Antarktik, taj zaleđeni i udaljeni kutak gdje je ljudsko prisustvo rijetko, skriva prirodne procese koji su jednako iznenađujući koliko i malo poznati. Jedan od najupečatljivijih ima veze sa formiranje oblaka i neočekivana istaknutost elementa koji ostaje nezapažen: pingvinov guano. Životni ciklus ovih ptica je ključan razumjeti kako se određeni oblaci stvaraju iznad bijelog kontinenta i kako ovaj proces može utjecati na globalnu klimu.
Iako se oblaci obično smatraju isključivim proizvodom kondenzacije vodene pare, nedavna naučna istraživanja su istakla važnost biološki procesi u antarktičkoj atmosferi. Morske životinje, a posebno Adelijevi pingvini, ključni su igrači u atmosferskom ciklusu regije.
Uloga guana u formiranju oblaka na Antarktiku
Tokom južnog ljeta, timovi istraživača su prikupljali uzorci zraka u blizini važnih kolonija pingvina u blizini baza kao što je Marambio, na ostrvu Seymour. Njihova analiza je otkrila značajan povećanje koncentracije amonijaka Svaki put je vjetar nosio zrak iz područja naseljenih ovim životinjama.
Porijeklo ovog amonijaka je u pingvinov guanoBudući da se hrane prvenstveno krilom i malom ribom, njihov izmet je posebno bogat dušikom. Nakon što se taloži na tlu, ovaj guano se razgrađuje i oslobađa dušik. plinovi poput amonijaka i dimetilamina na atmosferu.
Formiranje oblaka se ubrzava kada se ovi spojevi u zraku vežu za tvari koje potiču od morskog fitoplanktona, posebno za pare sumporOva smjesa stvara sitne čestice koje djeluju kao jezgra kondenzacijeKapljice vode koriste ove čestice za skupljanje i formiranje oblaka iznad antarktičkog kontinenta. Da biste bolje razumjeli kako ove čestice utiču na klimu regije, možete pročitati naš članak o utjecaj morskih ptica na klimatske promjene.
Važan aspekt je da se ovaj proces ne zaustavlja nakon migracije ptica. Čak i sedmicama nakon što pingvini odu, tlo nastavlja ispuštati plinove zahvaljujući nakupljanja guana, održavajući visoke nivoe amonijaka koji pogoduju stvaranju novih oblaka.
Klimatske implikacije i globalni doseg
u oblaci nastali aktivnošću pingvina Oni imaju značajan utjecaj na ravnotežu regije. Reflektiranjem sunčevog zračenja pomažu u održavanju niskih temperatura tipičnih za Antarktik i usporavaju topljenje morskog i kontinentalnog leda. Međutim, ovaj učinak se može promijeniti ako se promijeni gustoća ili visina ovih oblaka, potencijalno zadržavajući više topline i mijenjajući regionalnu klimu.
Bilo kakva promjena u populacijama pingvina, poput značajnog smanjenja njihovog broja, mogla bi utjecati na formiranje atmosferskih čestica i, posljedično, promijeniti klimu u tom području. U područjima u blizini velikih kolonija, prisustvo ovih životinja može povećati stvaranje čestica u zraku u usporedbi s udaljenijim područjima.
Mjerenja su pokazala da se u određenim slučajevima broj čestica pogodnih za kondenzacijske jezgre može povećati 10.000 puta u poređenju s periodima bez biološkog unosa. Štaviše, ovi efekti traju sedmicama nakon migracije ptica, zbog tla zasićenog gvanom, koje nastavlja oslobađati plinove i formirati oblake goriva.
Koje su tehnike korištene u istraživanjima?
Da bi dobili ove rezultate, naučnici su postavili oprema za mjerenje atmosfere u područjima u blizini kolonija. Koristili su laserske spektrometre za detekciju amonijaka, analizatore mase za identifikaciju spojeva prekursora aerosola i meteorološke senzore za praćenje hemije i dinamike čestica.
Dani posmatranja uključivali su značajne događaje, kao što je bio početak februara 2023. godine, kada je uočeno povećanje formiranja i veličine atmosferskih čestica, što se poklopilo s pojavom magle. To je omogućilo procjenu efikasnosti amonijum sulfati koje proizvode pingvini prilikom formiranja oblaka.
Također je zabilježeno prisustvo dimetilamin, spoj koji, iako u niskim koncentracijama, pomaže u stvaranju kondenzacijskih jezgara i, stoga, u razvoju oblaka.
Istraživanje otkriva važnost biogenih procesa u formiranju oblaka na Antarktiku i utjecaj morskih životinja na globalnu klimu, naglašavajući potrebu očuvanja ovih vrsta i njihovih staništa kako bi se održala atmosferska ravnoteža u regiji.