Измерение биологической пыли в воздухе

Исследователи из Массачусетского технологического института (MIT) разработали новый метод с использованием машинного обучения, который позволяет с высокой точностью отличать биологические частицы (биоаэрозоли) от небиологических в атмосфере. Применив метод к ранее собранным образцам, они обнаружили, что в среднем на биоаэрозоли приходится менее 1% частиц в верхней тропосфере, где они потенциально могут влиять на формирование облаков, а не 25–50%, как предполагали некоторые более ранние работы.

Это открытие важно для понимания роли аэрозолей в климатической системе. Ученые давно интересовались биоаэрозолями (бактериями, спорами грибов, пыльцой), так как они могут служить ядрами для образования кристаллов льда в перистых облаках, влияющих на климат — отражающих, поглощающих и пропускающих солнечный свет и тепловое излучение Земли. Однако из-за сложности химического состава атмосферы и отсутствия точных данных их реальный вклад оставался предметом споров.

«Было много дебатов... о том, сколько биологического материала находится в атмосфере», — говорит доцент Дэн Чичко (Dan Cziczo), ведущий автор исследования, опубликованного в журнале Atmospheric Chemistry and Physics. — «Недостаточно сказать, что частица хорошо образует лёд; она также должна быть достаточно распространенной, чтобы это образование облаков происходило. Теперь гораздо менее вероятно, что у нас достаточно этих биологических частиц, чтобы создать эффект, о котором некоторые предполагали». Вместо этого, по мнению ученых, более вероятными ядрами ледообразования являются минеральные пылевые частицы.