CERN tyrimas atskleidė, kad planktonas sukuria daug daugiau debesų sėklų, nei prognozavo modeliai

Beveik 50 metų mokslininkai įtarė, kad mikroskopinis jūrų planktonas vaidina svarbų vaidmenį formuojantis debesims virš Žemės vandenynų. Dabar naujas eksperimentas patvirtino, kad jų įtaka yra daug didesnė, nei kas nors tikėjosi – tai gali pakeisti būdus, kuriais klimato modeliai prognozuoja būsimą atšilimą.

Trūkstama klimato modelių dalis

Šią savaitę žurnale „Nature“ paskelbtame straipsnyje CERN CLOUD bendradarbiavimo grupė pranešė, kad metansulfoninė rūgštis (MSA), junginys, gaunamas iš jūrų fitoplanktono išskiriamų dujų, gali paskatinti aerozolio dalelių susidarymą ir augimą virš šaltų vandenynų regionų. Tyrimas parodė, kad dalelių nukleacijos greitis gali padidėti iki dešimties kartų, palyginti su vien sieros rūgštimi ir amoniaku.home+2

Tyrimas, kuriam vadovavo Helsinkio universitetas, buvo atliktas CERN CLOUD kameroje kontroliuojamomis sąlygomis, atkuriant itin mažą koncentraciją ir šaltą temperatūrą atokiuose jūrų oro sluoksniuose, svyruojančius nuo +9°C iki -52°C. Kai temperatūra nukrito žemiau -10°C ir buvo net pėdsakų amoniako, MSA suformavo naujus dalelių branduolius taip pat efektyviai, kaip ir sieros rūgštis – ilgą laiką laikyta pagrindiniu atmosferos aerozolių susidarymo veiksniu.helsinki+1

„Kadangi MSA ir SA paprastai egzistuoja panašiomis koncentracijomis vėsiuose jūrų regionuose, mūsų išvados rodo, kad dalelių nukleacijos greitis gali padidėti iki dešimties kartų, o augimo greitis – iki dviejų kartų, palyginti su vien sieros rūgštimi ir amoniaku“, – sakė Jasperas Kirkby, CLOUD bendradarbiavimo grupės atstovas.home

Kaip planktonas formuoja debesis

Jūrų planktonas fotosintezės metu išskiria dimetilsulfidą (DMS) – dujas, atsakingas už būdingą jūros kvapą. Oksiduodamasis atmosferoje, DMS sudaro rūgštinius garus, įskaitant sieros rūgštį ir MSA, kurių koncentracija yra panaši. CLOUD eksperimentas parodė, kad MSA ir sieros rūgštis sustiprina viena kitą, sudarydamos bendrus molekulinius klasterius, padedančius trapioms nanometro dydžio dalelėms išgyventi pakankamai ilgai, kad jos išaugtų į debesų kondensacijos branduolius.psi+2

Šios išvados padeda paaiškinti stebėtinai didelį dalelių skaičių virš Pietų vandenyno ir šaltoje viršutinėje jūrų troposferoje – vietovėse, kur dabartiniai klimato modeliai daugiau nei per pusę nuvertina debesų kondensacijos branduolių koncentraciją.helsinki+1

Poveikis būsimam klimatui

Šis atradimas yra ypač svarbus, nes iškastinio kuro sieros dioksido emisijos toliau mažėja dėl taršos kontrolės priemonių. Mažėjant antropogeninių aerozolių kiekiui, natūralūs biologiniai debesų sėklų šaltiniai iš jūrų planktono gali vaidinti vis svarbesnį vaidmenį klimato sistemoje.home+1

„CLOUD bendradarbiavimo grupė padarė svarbią pažangą suprantant klimatą“, – sakė Gautier Hamel de Monchenault, CERN tyrimų ir skaičiavimų direktorius. „Labai svarbu gilinti mūsų supratimą apie aerozolius: šiuo atveju padidėjęs biogeninių CCN kiekis turės įtakos Žemės klimato jautrumo įverčiams bei klimato atšilimo prognozėms.“home