Globalno zagrijavanje pojačava efekat zadržavanja toplote stakleničkim plinovima , koji djeluju kada sunčevo zračenje udari u Zemljinu površinu. Ovo sunčevo zračenje uzrokuje porast globalnih temperatura, a njegov učinak se povećava tokom vedrih dana.
Nedavna studija, koju su proveli naučnici Instituta za morske nauke CSIC-a (Španskog nacionalnog istraživačkog vijeća), istražuje posljedice topljenja leda na formiranje oblaka . Ali kakav je odnos između ovih fenomena?
Odmrzavanje Antarktičkog oceana
Prema istraživačima studije, kada se led topi zbog visokih temperatura, oslobađa se atmosferski dušik. Ovaj atmosferski dušik je važan prethodnik formiranja oblaka. Nadalje, studija je identificirala čestice koje potiču od mikroskopskog života koji nastanjuje morski led i okolne vode.
Kao što je dobro poznato, topljenje polarnih ledenih kapa se ubrzava zbog globalnog zagrijavanja i klimatskih promjena . Ovaj fenomen ne samo da doprinosi porastu nivoa mora, već može i podstaći oslobađanje supstanci koje pomažu u formiranju oblaka, nešto što je detaljno analizirano u kontekstu topljenja Larsen C i Totten glečera . Ova varijabla je zanemarena u mnogim prethodnim studijama o polarnoj klimi.
Da bi se u potpunosti razumjeli uticaji ovog fenomena, neophodna je temeljita analiza interakcija između okeana, leda, atmosfere i živih organizama. Ovaj složeni klimatski sistem zavisi od delikatne i često nestabilne ravnoteže.
Dokazi ukazuju na to da, iako topljenje leda može imati negativne učinke na okoliš, ono bi također moglo biti i pozitivan faktor. S poboljšanim formiranjem oblaka, količina sunčevog zračenja koja dopire do Zemljine površine mogla bi se smanjiti, što bi pomoglo u umjerenijim globalnim temperaturama. Nadalje, povećane padavine mogle bi ublažiti sušu u mnogim regijama svijeta i potaknuti rast vegetacije, što je ključni faktor u kontekstu klimatskih promjena . Ova vegetacija također utječe na formiranje novih oblaka, stvarajući ciklus koji može doprinijeti uravnoteženijoj klimi.
Studija PI-ICE 2019
Nova studija, objavljena u časopisu Nature Geoscience , koju su vodili Institut za morske nauke (CSIC) i Univerzitet u Birminghamu, otkrila je da topljenje antarktičkog leda pojačava stvaranje aerosola u atmosferi, što zauzvrat podstiče stvaranje oblaka ljeti. Ovaj fenomen je ključan, jer oblaci igraju vitalnu ulogu u regulaciji temperature planete reflektirajući i filtrirajući sunčevo zračenje. Bez ovih oblaka, globalna klima bi bila dramatično toplija. Proces stvaranja oblaka je složen i na njega utiču različite varijable, uključujući sastav aerosola u atmosferi.
Međutim, uprkos važnosti ove dinamike u regulaciji klime, precizan mehanizam formiranja oblaka je slabo shvaćen, što ograničava tačnost budućih klimatskih projekcija.
Za ovu studiju, istraživački tim je koristio podatke prikupljene tokom antarktičke kampanje PI-ICE 2019, koja je trajala više od tri mjeseca, a koju je vodio istraživač ICM-a Manuel Dall'Osto. Ova kampanja je analizirala čestice u zraku u regiji koja okružuje Antarktičko poluostrvo, što je ključno za razumijevanje historijskog topljenja leda i načina na koji topljenje Južnog okeana utiče na formiranje oblaka.
Istraživači su otkrili da su epizode formiranja aerosola znatno češće kada zračne mase potiču s ruba morskog leda. To je zato što ove zračne mase sadrže visoke koncentracije sumporne kiseline i amina , bioloških spojeva koji međusobno djeluju i transformiraju se iz plinova u čestice. Ovo otkriće je značajno jer, iako je uloga sumporne kiseline u formiranju aerosola već bila poznata, ova studija potvrđuje bitnu ulogu amina , koji nastaju razgradnjom organske tvari prisutne u mikroorganizmima koji nastanjuju morski led.
Relevantnost organskog azota
„Znali smo važnost organskog azota za formiranje aerosola i oblaka u kopnenim sredinama, ali tokom ekspedicije PI-ICE 2019. godine, uspeli smo da pokažemo njegovu važnost na Antarktiku“, kaže Dall'Osto. Ovo otkriće ne samo da naglašava utjecaj mikroorganizama morskog leda na formiranje oblaka, već također poziva na reviziju postojećih klimatskih modela koji potcjenjuju učinak morskog života na regulaciju klime.
Studija je otkrila da bi sve veće topljenje antarktičkog leda tokom ljeta, uzrokovano globalnim zagrijavanjem, moglo povećati oslobađanje supstanci koje formiraju aerosole i oblake. Ovaj fenomen je također uočen u drugoj studiji provedenoj na Arktiku, što naglašava potrebu za holističkim pogledom na interakcije između okeana, leda, atmosfere i života, posebno u širem kontekstu globalnih klimatskih promjena.
Istraživački tim planira da sprovede novu naučnu ekspediciju 2023. kako bi dalje istražio ovu složenu klimatsku mašineriju i bolje razumeo međusobne odnose između različitih komponenti klimatskog sistema.
Implikacije za budućnost
Antarktik trenutno doživljava drastične klimatske promjene koje je teško predvidjeti. Dio ovog izazova proizlazi iz nedostatka razumijevanja kako će promjene ekosistema utjecati na formiranje aerosola i oblaka. Trenutni klimatski modeli imaju tendenciju potcjenjivanja oblačnosti iznad Južnog okeana i, posljedično, precjenjivanja količine sunčevog zračenja koje dopire do tih hladnih voda - ključni faktor u razumijevanju utjecaja topljenja leda.
Stoga je objavljivanje istraživanja poput ovog ključno za poboljšanje budućih klimatskih projekcija. Kako klimatske promjene nastavljaju napredovati, ključno je razviti dublje razumijevanje prirodnih procesa koji utiču na globalnu klimu, uključujući njihovu interakciju s topljenjem antarktičkog leda.
Različite studije provedene na ovu temu istakle su potrebu za međunarodnom saradnjom u istraživanju klimatskih promjena, kao i važnost ulaganja u naučne kampanje koje omogućavaju bolje razumijevanje ovih složenih fenomena, poput onih koje se proučavaju u kontekstu povećane oblačnosti na Arktiku.
Kampanju PI-ICE, na primjer, finansirali su Španska nacionalna istraživačka agencija (AEI) i Evropski fond za regionalni razvoj (ERDF), a uključila je raznoliku grupu istraživačkih institucija i univerziteta, odražavajući globalnu posvećenost razumijevanju i rješavanju klimatskih promjena.
Otapanje Južnog okeana ne samo da doprinosi gubitku leda, već može značajno uticati i na formiranje oblaka, fenomen koji može imati i pozitivne i negativne efekte na globalnu klimu. Neophodno je nastaviti sa istraživanjem ove dinamike kako bismo bolje predvidjeli budućnost naše planete.
