Арктика остается одним из самых чувствительных к переменам регионов планеты: за последние 40 лет она прогрелась более чем втрое быстрее среднемирового показателя. Теперь исследователи выявили природный механизм, который способен заметно влиять на климат этой территории — он связан с резким ростом количества частиц, служащих «зародышами» для облаков.
Международная команда под руководством Университета Бирмингема, куда вошли специалисты из Китая и Испании, впервые получила полевые доказательства того, как на стыке морского льда и открытой воды формируется особый химический коктейль. Данные были собраны во время экспедиции на научно‑исследовательском судне Discovery у берегов Гренландии и в проливе Дэвиса весной и летом 2022 года. В зоне так называемой маргинальной ледовой полосы — узкой полосы контакта льда и океана — активно развиваются морские водоросли, выделяющие органические вещества, а под действием солнечного света запускается цепочка реакций с участием соединений йода и серы.
Наше открытие важно, потому что эти новые частицы могут влиять на облака, которые играют решающую роль в том, сколько тепла удерживается, а сколько отражается. Больше облаков или более плотные облака в теплый сезон могут потенциально ускорить таяние льда, одновременно охлаждая открытую воду.
Особенно показательны замеры: в отдельные эпизоды концентрация частиц, способных образовывать облачные капли, возрастала с примерно 50 до 1500 на куб. см — то есть в 30 раз, а в ряде случаев рост достигал 50‑кратных значений за сутки. Важную роль в укрупнении этих частиц играют недавно обнаруженные соединения — йодсодержащие оксигенированные органические молекулы (I‑OOMs): именно они помогают мелким частицам расти до размеров, достаточных для влияния на облачность.
При этом данный механизм до сих пор не включен в климатические модели, хотя его вклад может быть существенным: по наблюдениям, новые частицы формировались более чем в 80% солнечных дней. Поскольку из‑за потепления полоса контакта льда и воды расширяется, масштаб эффекта со временем может увеличиваться. Сейчас авторы работы стремятся интегрировать выявленный процесс в расчетные схемы, чтобы уточнить прогнозы для Арктики и глобального климата.
Ранее Наука Mail рассказывала, что стало известно, как микробы из Арктики влияют на климат.