Как рассказал атмосферолог Артур Седлачек из Брукхейвенской национальной лаборатории Министерства энергетики США, этот момент стал результатом долгой работы и вызвал у команды настоящую радость. Новая конвекционная камера представляет собой металлический ящик объемом один кубический метр, который позволяет изучать процессы, остававшиеся загадкой для метеорологов долгие годы.
Несмотря на кажущуюся простоту, облака вносят главную неопределенность в современные климатические модели. Ученые понимают их роль в балансе планеты, но физика образования осадков изучена плохо. Седлачек пояснил, что для понимания этих механизмов необходимы повторяемые опыты в лаборатории, а не просто наблюдения в небе. Сбор данных в естественных условиях сложен тем, что даже пролет самолета меняет структуру облака. Новая установка позволяет изолировать микрофизические процессы. Как объяснил его коллега Фан Ян, камера дает возможность имитировать реальные атмосферные явления и проводить точные измерения.
Принцип работы основан на создании пересыщенной влагой среды. Ученые нагревают воду в нижней части камеры, а верхнюю панель охлаждают. При смешивании теплого и холодного воздуха возникает конденсация. Для образования капель в камеру вводят аэрозоли, например, частицы соли. Водяной пар оседает на них, формируя облако. Преимущество разработки в том, что она может поддерживать облако в устойчивом состоянии часами.
Конструкция позволяет менять температуру и влажность, создавая разные условия. Для наблюдений используют лазеры и флуоресцентные красители, чтобы отслеживать частицы, не нарушая среду внутри ящика.
Создание камеры стало возможным благодаря работе инженеров и ученых. Многие детали изготовили самостоятельно, чтобы снизить расходы. Команда также использовала опыт коллег из Мичиганского технологического университета, где есть похожая установка. Профессор Рэймонд Шоу отмечает, что подобные эксперименты помогают понять, как аэрозоли влияют на осадки. Упрощенные лабораторные условия дают важные данные для прогноза погоды.
Ранее ученые раскрыли тайный фактор образования дождевых облаков.
