Исследователи сообщают о годовой изменчивости концентраций ледообразующих частиц в разных местах Арктики

Впервые международная исследовательская группа под руководством Института тропосферных исследований им. Лейбница (TROPOS) изучила атмосферные ледообразующие частицы (INP) в ледяных кернах, что может дать представление о типе облачного покрова в Арктике за последние 500 лет. Эти INP играют важную роль в образовании льда в облаках и, следовательно, оказывают большое влияние на климат. До сих пор существует лишь несколько измерений, датирующихся всего несколькими десятилетиями. Новый метод может предоставить информацию об исторических облаках из климатических архивов и таким образом закрыть большие пробелы в знаниях в климатологии.

Группа из TROPOS, Копенгагенского университета, Бернского университета и Института Пауля Шеррера сообщает в журнале Geophysical Research Letters, что данные о вариациях концентраций ледообразующих частиц в атмосфере на протяжении столетий помогут климатологам лучше понять будущие изменения климата.

Новый метод, представленный международной командой из Германии, Дании и Швейцарии, впервые позволил реконструировать концентрации ледообразующих частиц из ледяных кернов. Для исследования использовались части двух ледяных кернов из Арктики: керн Lomo09, взятый с ледника Ломоносова на Шпицбергене в 2009 году, и керн EUROCORE, извлеченный с вершины ледяного щита Гренландии в 1989 году. Образцы льда были исследованы на установках Leipzig Ice Nucleation Array (LINA) и Ice Nucleation Droplet Array (INDA) в TROPOS.

Это открывает новые возможности для палеоклиматических исследований. Поскольку у команды не было непрерывного ледяного керна, удалось реконструировать концентрации INP только для отдельных лет в периоды 1735–1989 гг. в Гренландии и 1480–1949 гг. на Шпицбергене. В целом, за последние полтысячелетия не наблюдалось тренда в концентрациях ледообразующих частиц. Однако, как отмечает Маркус Хартманн из TROPOS, Арктика сильно потеплела лишь примерно 25 лет назад, а исследованный лед образовался до начала этого сильного потепления.

Отдельное исследование, опубликованное в журнале Atmospheric Chemistry and Physics, дало обзор сезонных вариаций концентраций ледоядер в Арктике на основе проб с четырех исследовательских станций (Алерт, Ню-Олесунд, Уткиагвик, Виллум) в 2012/2013 и 2015/2016 гг. "Больше всего ледообразующих частиц в воздухе с конца весны до начала осени, меньше всего — зимой и в начале весны. Это влияет на то, как тип облачного покрова в Арктике меняется в течение года, и, следовательно, на влияние облаков на арктическое потепление", — объясняет Хайке Векс из TROPOS.

Исследования INP также являются частью крупной экспедиции MOSAiC, начавшейся в сентябре 2019 года, в рамках которой TROPOS будет играть ведущую роль в измерениях с помощью дистанционного зондирования и привязного аэростата для изучения вертикального распределения аэрозолей, облаков и INP. Эта работа ведется в рамках Коллаборативного исследовательского центра TR172 "Арктическое усиление", изучающего причины более быстрого потепления в Арктике.