Globalno zagrijavanje je pojačano zadržavanjem topline koje vrši staklenički plinovi, koji djeluju kada sunčevo zračenje udari u površinu Zemlje. Ovo sunčevo zračenje uzrokuje porast globalnih temperatura, a njegovo djelovanje se pojačava u vedrim danima.
Nedavno istraživanje, koje su sproveli naučnici sa Instituta za morske nauke CSIC-a, istražuje posledice otapanje u formiranju 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 azot je važan prethodnik za formiranje oblaka. Osim toga, studija je identificirala čestice koje potiču iz mikroskopskog života koji nastanjuje morski led i okolne vode.
Kao što je poznato, Topljenje polarnih ledenih kapa ubrzava se zbog globalnog zagrijavanja i klimatskih promjena.. Ovaj fenomen ne samo da doprinosi porastu nivoa mora, već može i promovirati emisiju tvari koje pomažu u formiranju oblaka, nešto što je detaljno analizirano u kontekstu topljenje Larsena C y en el Totten Glacier. Ova varijabla je zanemarena u mnogim prethodnim studijama o polarnoj klimi.
Da bi se u potpunosti razumjeli uticaji ovog fenomena, neophodna je detaljna analiza interakcija između okeana, leda, atmosfere i živih organizama. Ovaj složeni klimatski sistem zavisi od delikatne ravnoteže i često nestabilan.
Dokazi sugeriraju da, iako topljenje snijega može imati štetne efekte na okoliš, može biti i pozitivan faktor. Sa poboljšanim formiranjem oblaka, sunčevo zračenje koje dopire do površine Zemlje moglo bi se smanjiti, pomažući u umjerenju globalnih temperatura. osim toga, Povećanje količine padavina moglo bi ublažiti sušu u mnogim regijama svijeta i promoviraju rast vegetacije, što je faktor koji treba uzeti u obzir u kontekstu klimatske promjene. Ova vegetacija također utiče na formiranje novih oblaka, stvarajući ciklus koji može doprinijeti uravnoteženijoj klimi.
Studija PI-ICE 2019
Nova studija, objavljena u časopisu Priroda Geoscience, predvođen Institutom za morske nauke CSIC-a i Univerzitetom u Birminghamu, otkrio je da otapanje Antarktika pojačava formiranje aerosolni sprejevi u atmosferi, što zauzvrat pogoduje stvaranju oblaka ljeti. Ovaj fenomen je ključan, jer oblaci igraju vitalnu ulogu u regulaciji temperature planete reflektirajući i filtrirajući sunčevo zračenje. Bez prisustva ovih oblaka, globalna klima bi bila dramatično toplija. Proces stvaranja oblaka je složen i na njega utiče nekoliko varijabli, 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 razvoj ovog rada, istraživački tim je koristio podatke prikupljene tokom Antarktičke kampanje PI-ICE 2019, koja je trajala više od tri mjeseca, a koju je vodio ICM istraživač Manuel Dall'Osto. Ova kampanja analizirala je čestice suspendovane u vazduhu u regionu oko Antarktičkog poluostrva, što je neophodno za razumevanje istorijsko otapanje leda i kako otapanje Antarktičkog okeana utiče na formiranje oblaka.
Istraživači su otkrili da kada vazdušne mase potiču sa ivice morskog leda, epizode formiranja aerosola su znatno češće. To je zato što ove zračne mase sadrže visoke koncentracije sumporna kiselina y amini, biološka jedinjenja koja se u interakciji transformišu iz gasova u čestice. Ovaj nalaz je značajan 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 naseljavaju 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 pokazala da bi sve veće topljenje ledenog pokrivača Antarktičkog okeana tokom ljeta, uzrokovano globalnim zagrijavanjem, moglo povećati oslobađanje tvari koje stvaraju aerosol i oblake. Ovaj fenomen je uočen u drugoj studiji sprovedenoj na Arktiku, koja naglašava potrebu za holističkim pogledom na interakcije između okeana, leda, atmosfere i života, posebno u širem kontekstu globalne klimatske promjene.
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 a drastične klimatske promjene, što je teško predvideti. Dio ovog izazova proizlazi iz nedostatka razumijevanja kako će promjene ekosistema utjecati na formiranje aerosola i oblaka. Trenutni klimatski modeli imaju tendenciju da potcjenjuju oblačnost nad Južnim okeanom i stoga precjenjuju količinu sunčeve radijacije koja dopire do ovih hladnih voda, što je ključno za razumijevanje utjecaja topljenja leda.
Stoga je objavljivanje ovakvog istraživanja od suštinskog značaja 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 sa otapanje Antarktika.
Različite studije sprovedene 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 proučavanih u kontekstu povećanje oblaka 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.
