Биологические частицы играют ключевую роль в образовании льда в арктических облаках

Международная группа учёных из Швеции, Норвегии, Японии и Швейцарии представила результаты исследования, которые раскрывают ключевую роль биологических частиц, включая пыльцу, споры и бактерии, в образовании льда в облаках Арктики. Эти выводы, опубликованные в Nature Communications, имеют далеко идущие последствия для климатологии и нашего понимания быстро меняющегося арктического климата.

Исследование, проведённое на протяжении нескольких лет на обсерватории Цеппелин на Шпицбергене, установило связь между биологическими частицами и образованием льда в облаках. Учёные идентифицировали частицы с помощью оптической техники, основанной на рассеянии света и УФ-индуцированной флуоресценции. Также было подтверждено присутствие биологического материала методами электронной микроскопии и обнаружением специфических веществ, таких как сахарные спирты арабитол и маннитол, которые связаны со спорами грибов.

Количественная оценка ледообразующих частиц проводилась двумя методами, включая сбор частиц на фильтры с последующим лабораторным анализом. Метод позволяет оценить способность аэрозольных частиц инициировать образование льда в каплях воды при температурах от 0°C до примерно -30°C. Дополнительный нагрев фильтров до 95°C помог выявить белковый компонент этих частиц, подтвердив их биологическое происхождение.

Полученные данные имеют важное значение для климатического моделирования. "Это исследование даёт критическое понимание происхождения и свойств биологических и ледообразующих частиц в Арктике, что позволит разработчикам климатических моделей улучшить представление взаимодействий аэрозоль-облака и снизить неопределённости в оценках антропогенного радиационного воздействия", — отметил соавтор работы Пол Цигер. Поскольку в ближайшие десятилетия ожидается увеличение площадей свободной ото льда воды и тундры — источников биологических частиц, — понимание их связи с облаками крайне важно для прогнозирования будущих изменений в Арктике.