Загрязнение на частицах пыли мешает образованию льда, но влияет на облака

Исследователи из Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории (PNNL) выяснили, что частицы минеральной пыли, покрытые загрязняющими веществами от сгорания, теряют свою эффективность как катализаторы образования льда в облаках при определенных условиях. Обычно пыль является первичным ядром льдообразования, но «состарившиеся» (покрытые кислотой) частицы становятся менее привлекательными для водяного пара, что приводит к уменьшению количества и концентрации ледяных кристаллов и содержания льда в облаке.

Это открытие важно для понимания формирования осадков и климатических моделей. Более половины осадков на Земле рождается из льда в облаках. Точное представление процесса льдообразования (ледяной нуклеации) в моделях, особенно с учетом взаимодействия аэрозолей и ледяных облаков, поможет снизить неопределенность в прогнозировании изменения климата. Исследование сосредоточено на том, как антропогенное загрязнение изменяет свойства пыли и структуру облаков.

«В настоящее время атмосферные модели не включают расчеты свойств ледяной нуклеации состарившихся аэрозольных частиц, — отметил ведущий автор исследования, атмосферный ученый PNNL доктор Гоурихар Кулкарни. — Мы обнаружили, что у состарившихся частиц отсутствует оптимальная кристаллическая структура, чтобы действовать как ядра льда». Команда использовала камеру ледяной нуклеации и данные наблюдений объекта ARM в районе Южных Великих равнин, интегрировав измерения в модель S-CAM5. Дальнейшие исследования направлены на создание теоретической основы для представления процесса льдообразования в климатических моделях.