Ученые охарактеризовали частицы морских брызг, образующие ледяные кристаллы в облаках на большой высоте

Исследователи из Университета Стоуни-Брук разработали метод моделирования морских аэрозолей (SSA) в лабораторных резервуарах, воспроизводящих океанические условия. Это позволило им определить органические соединения, связанные с морскими микроорганизмами, и выяснить их роль в качестве ледообразующих частиц (INP). Результаты опубликованы в журнале Science Advances.

Морские аэрозоли, образующиеся при разбрызгивании воды ветром, являются значительным источником INP вдали от континентов, покрывая 70% планеты. Понимание условий, при которых эти частицы формируют лед, критически важно для предсказания облачности и оценки её климатического воздействия. Эксперименты показали, что SSA-частицы, состоящие из метаболитов микроорганизмов, образуют лед двумя путями: из водяного пара на частице или из жидкой капли.

"Наши результаты однозначно связывают микробиологические процессы в поверхностных водах океана с образованием облаков", — говорит профессор Дэниел Кнопф. Исследование выявило, что полисахариды и белки, выделяемые микроорганизмами, служат агентами нуклеации. Состав отдельных частиц был детально изучен с помощью рентгеновской микроскопии в Национальной лаборатории Лоуренса в Беркли.

"Эта работа не только идентифицирует агент, но и предоставляет первую целостную параметризацию для прогнозирования замерзания с участием SSA", — добавляет профессор Джозефина Аллер. Новая модель охватывает два сценария и может применяться в климатических моделях, особенно для Арктики — региона, который нагревается быстрее других.