Пыль, поднятая в воздух циклонами, служит ядрами для формирования облачного льда

Перистые облака, состоящие из частиц чистого льда и находящиеся на высотах 8–17 км, существенно влияют на климат планеты. Новое исследование группы Цзена (Zeng et al.) раскрыло детали формирования этих облаков внутри крупных штормовых систем.

Ранее считалось, что ледяные кристаллы в перистых облаках образуются в основном за счет гомогенного зародышеобразования (самопроизвольного замерзания капель) из-за низких температур и нехватки ядер сублимации на больших высотах. Ученые показали, что в мощных пылевых барооклинных штормах (DIBS) гетерогенное зародышеобразование (кристаллизация льда на частицах пыли) играет гораздо большую роль. Эти штормы поднимают пыль с поверхности в атмосферу, создавая условия для формирования перистых облаков.

Исследование, основанное на данных четырех спутников о шторме в Восточной Азии в мае 2017 года, показало, что в облаках DIBS наблюдалась чрезвычайно высокая концентрация ледяных частиц — от 1 до 10 на кубический сантиметр. Моделирование с помощью метеорологической модели WRF-Chem подтвердило, что только параметризация, учитывающая поверхность ядер сублимации (пыли), а не только температуру, позволяет воспроизвести наблюдаемые высокие концентрации и малый размер (10–30 мкм) частиц.

Полученные результаты, указывающие на ключевую роль пыли в образовании льда в DIBS, необходимо учитывать в будущих климатических моделях для повышения точности прогнозов. Исследование опубликовано в Journal of Geophysical Research: Atmospheres.