Химический состав частиц морских аэрозолей впервые связали с процессом их образования

Исследователи из Калифорнийского университета в Сан-Диего впервые установили причину наблюдаемых различий в химическом составе частиц морских аэрозолей, выбрасываемых в воздух при разбивании волн. Это открытие позволит лучше понять, как химия и физика океана напрямую влияют на процессы образования облаков, что может повысить точность климатических моделей, особенно в части моделирования облачности.

Ключевой прорыв исследования, поддержанного Национальным научным фондом США (NSF), заключается в демонстрации того, что капли, поднятые в воздух разбивающимися волнами, приобретают разные химические характеристики в зависимости от физических сил, вызванных волнами. Некоторые аэрозоли — это «пленочные» капли, богатые микробами или органическим материалом с поверхности океана, которые образуются при разрыве пузырьков. Другие же, формирующие облака частицы происходят из «струйных» капель, состоящих в основном из морской соли, микробов и других биологических видов. Эти два типа аэрозолей по-разному способствуют образованию ледяных кристаллов в облаках, что определяет, будет ли облако давать осадки. Кроме того, цветение фитопланктона (например, во время «красных приливов») меняет соотношение пленочных и струйных капель, что означает влияние биологических процессов на химию морских аэрозолей и, в конечном счете, на облакообразование.

Исследование «Роль струйных и пленочных капель в контроле смешанного состояния субмикронных частиц морского аэрозоля» опубликовано 19 июня в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences. Ученые выяснили, что частицы, образованные струйным механизмом, могут составлять почти половину от общего числа субмикронных морских аэрозолей, способствующих образованию облаков. Эксперименты проводились в лаборатории Scripps с использованием морской воды и волновых резервуаров. Различить типы капель помогло измерение их разного электрического заряда.