Обычно облака возникают, когда водяной пар конденсируется вокруг аэрозольных частиц — пыли, соли или загрязнений. Однако работа ученых из Калифорнийского университета в Риверсайде, опубликованная в журнале Science Advances, добавила в это уравнение новую переменную: следовые газы. Оказалось, что летучие органические соединения, присутствующие в воздухе в мизерных концентрациях, могут радикально менять способность частиц превращаться в капли воды.
Исследователи собирали пробы воздуха в Южной Калифорнии, недалеко от пика горы Соледад. Там влажный океанический воздух смешивается с городским смогом, создавая сложный химический коктейль. Ученые провели простой опыт: они удалили из образцов воздуха следовые газы с помощью угольного фильтра. Результат шокировал команду: удаление газов изменило процесс формирования капель так же сильно, как если бы частицы нагревали или днями облучали ультрафиолетом, и это всего за 20 с обработки.
Самым странным оказалось то, что газы вели себя непредсказуемо. Согласно классической термодинамике, они должны снижать поверхностное натяжение и помогать каплям расти. Но в некоторых случаях газы, наоборот, подавляли образование облаков. «Это полная неожиданность. Газы давали эффект, обратный тому, что предсказывали модели», — отметил соавтор исследования Маркус Петтерс.
Ученые пока не знают, какие именно вещества замешаны в этом явлении. По их подозрениям, это может быть муравьиная или молочная кислота.
Облака регулируют температуру Земли, отражая солнечный свет, и обеспечивают нас водой. Если климатические модели не учитывают влияние следовых газов, их прогнозы могут быть неточными. Предстоит пересмотреть базовую физику взаимодействия частиц и газов, чтобы лучше понимать изменения климата.
Ранее Наука Mail рассказывала, что уральские ученые объяснили несовершенную форму снежинок.
