Пыль из Арктики оказалась основным источником частиц для формирования ледяных кристаллов в низких облаках региона
Исследователи из Университета Нагои и Национального института полярных исследований в Японии установили, что пыль с непокрытых снегом участков суши в Арктике является основным источником частиц, формирующих ледяные кристаллы в низких облаках (ниже примерно 3 км) в летний и осенний периоды.
Формирование ледяных кристаллов в низких облаках влияет на климат, поскольку способствует росту ледяных частиц за счет капель жидкости с последующими осадками. Это снижает отражательную способность облаков (альбедо) и сокращает срок их существования.
«Считается, что Арктика нагревается в два-четыре раза быстрее, чем в среднем по планете», — отметил ведущий автор исследования, доктор Кей Каваи из Университета Нагои. — Учитывая, что распределение и время жизни низких облаков влияют на климат, наше открытие может помочь улучшить прогнозы изменения климата в Арктике». Результаты работы опубликованы в журнале Geophysical Research Letters.
Пыль, состоящая из мельчайших минеральных частиц почвы или песка, служит ядрами для образования ледяных кристаллов в облаках. Хотя основные её источники находятся в засушливых регионах низких и средних широт, недавние исследования показали, что пыль также поступает в атмосферу с непокрытых снегом, льдом или растительностью участков Арктики. Предыдущие работы предполагали, что такая арктическая пыль служит эффективным ядром для образования льда из-за содержания небольшого количества органического вещества с высокой ледообразующей способностью.
Моделирование с использованием глобальной аэрозольно-климатической модели CAM-ATRAS, учитывающей эту высокую способность, показало, что арктическая пыль эффективно действует как ядра ледообразования в регионе. Без учёта этой особенности её роль была незначительной. Результаты моделирования хорошо согласовались с полевыми наблюдениями в нескольких точках Арктики.
Расчёты продемонстрировали, что учёт высокой ледообразующей способности арктической пыли увеличивает предполагаемое количество пылевых ядер ледообразования в нижней тропосфере Арктики летом и осенью более чем в 100 раз. При этом практически все эти ядра имеют местное, арктическое происхождение.
«Мы показали, что для понимания распределения и происхождения ядер ледообразования в Арктике крайне важно полностью учитывать высокую ледообразующую способность арктической пыли», — заключил доктор Каваи.