Globální oteplování je zesilováno zadržováním tepla, které vyvíjí skleníkové plyny, které působí při dopadu slunečního záření na povrch Země. Toto sluneční záření způsobuje zvýšení globálních teplot a jeho účinek se zesiluje za jasných dnů.
Nedávná studie, kterou provedli vědci z Ústavu námořních věd CSIC, zkoumá důsledky tání při tvorbě mraků. Jaký je ale vztah mezi těmito jevy?
Rozmrazení Antarktického oceánu
Podle výzkumníků studie se při tání ledu vlivem vysokých teplot uvolňuje atmosférický dusík. Tento atmosférický dusík je důležitým prekurzorem pro tvorbu mraků. Kromě toho studie identifikovala částice pocházející z mikroskopického života, který obývá mořský led a okolní vody.
Jak je dobře známo, Tání polárních ledovců se v důsledku globálního oteplování a klimatických změn zrychluje.. Tento jev nejen přispívá ke zvyšování hladiny moří, ale může také podporovat emise látek, které napomáhají tvorbě mraků, což bylo do hloubky analyzováno v kontextu tání Larsen C a ve Totten ledovec. Tato proměnná byla v mnoha předchozích studiích o polárním klimatu ignorována.
Abychom plně porozuměli dopadům tohoto jevu, je nezbytná důkladná analýza interakcí mezi oceánem, ledem, atmosférou a živými organismy. Tento složitý klimatický systém závisí na jemné rovnováhy a často nestabilní.
Důkazy naznačují, že tající sníh může mít nepříznivé účinky na životní prostředí, ale může být také pozitivním faktorem. Se zlepšenou tvorbou mraků by se mohlo snížit sluneční záření dopadající na zemský povrch, což by pomohlo zmírnit globální teploty. Kromě, Nárůst srážek by mohl zmírnit sucho v mnoha regionech světa a podporovat růst vegetace, což je faktor, který je třeba vzít v úvahu v souvislosti s změna klimatu. Tato vegetace také ovlivňuje tvorbu nových mraků a vytváří cyklus, který může přispět k vyváženějšímu klimatu.
Studie PI-ICE 2019
Nová studie, publikovaná v časopise Příroda Geoscience, pod vedením Institute of Marine Sciences of CSIC a University of Birmingham, zjistil, že tání Antarktidy posiluje tvorbu aerosoly v atmosféře, což zase podporuje tvorbu mraků v létě. Tento jev je zásadní, protože mraky hrají zásadní roli při regulaci teploty planety tím, že odrážejí a filtrují sluneční záření. Bez přítomnosti těchto mraků by bylo globální klima dramaticky teplejší. Proces tvorby mraků je složitý a je ovlivněn několika proměnnými, včetně složení aerosolů v atmosféře.
Navzdory důležitosti této dynamiky v regulaci klimatu je přesný mechanismus tvorby mraků špatně pochopen, což omezuje přesnost budoucích klimatických projekcí.
K vývoji této práce použil výzkumný tým data shromážděná během kampaně PI-ICE 2019 Antarctic, která trvala více než tři měsíce a vedla ji výzkumník ICM Manuel Dall'Osto. Tato kampaň analyzovala částice suspendované ve vzduchu v oblasti obklopující Antarktický poloostrov, což je nezbytné pro pochopení historické tání ledu a jak tání Antarktického oceánu ovlivňuje tvorbu oblačnosti.
Výzkumníci zjistili, že když vzduchové hmoty pocházejí z okraje mořského ledu, epizody tvorby aerosolu jsou výrazně častější. Je to proto, že tyto vzdušné hmoty obsahují vysoké koncentrace kyselina sírová y aminybiologické sloučeniny, které se vzájemně ovlivňují a přeměňují se z plynů na částice. Toto zjištění je významné, protože ačkoli úloha kyseliny sírové při tvorbě aerosolu byla již známa, Tato studie potvrzuje zásadní roli aminů, které jsou produkovány degradací organické hmoty přítomné v mikroorganismech, které obývají mořský led.
Význam organického dusíku
„Věděli jsme důležitost organického dusíku pro tvorbu aerosolů a mraků v pozemském prostředí, ale během expedice PI-ICE v roce 2019 jsme byli schopni prokázat jeho význam v Antarktidě,“ říká Dall'Osto. Tento objev nejen zdůrazňuje vliv mikroorganismů z mořského ledu na tvorbu mraků, ale také vyzývá k přezkoumání stávajících klimatických modelů, které podceňují vliv mořského života na regulaci klimatu.
Studie ukázala, že rostoucí tání ledového příkrovu Antarktického oceánu během léta, způsobené globálním oteplováním, by mohlo zvýšit uvolňování látek tvořících aerosoly a mraky. Tento jev byl pozorován v jiné studii provedené v Arktidě, která zdůrazňuje potřebu holistického pohledu na interakce mezi oceánem, ledem, atmosférou a životem, zejména v širším kontextu globální změna klimatu.
Výzkumný tým plánuje v roce 2023 provést novou vědeckou expedici, aby dále prozkoumal tento složitý klimatický stroj a lépe porozuměl vzájemným vztahům mezi různými složkami klimatického systému.
Důsledky pro budoucnost
Antarktida v současnosti zažívá a drastická změna klimatu, což je těžké předvídat. Část této výzvy pramení z nedostatečného pochopení toho, jak změny ekosystémů ovlivní tvorbu aerosolu a oblačnosti. Současné klimatické modely mají tendenci podceňovat oblačnost nad jižním oceánem, a proto nadhodnocují množství slunečního záření dopadajícího do těchto studených vod, což je zásadní pro pochopení dopadu tajícího ledu.
Zveřejnění takového výzkumu je proto nezbytné pro zlepšení budoucích klimatických projekcí. Vzhledem k tomu, že změna klimatu stále postupuje, je zásadní prohloubit porozumění přirozeným procesům, které ovlivňují globální klima, včetně jejich interakcí s klimatem. tání Antarktidy.
Různé studie provedené na toto téma zdůraznily potřebu mezinárodní spolupráce ve výzkumu změny klimatu, stejně jako důležitost investic do vědeckých kampaní, které umožní lépe porozumět těmto komplexním jevům, jako jsou ty studované v kontextu nárůst oblačnosti v Arktidě.
Kampaň PI-ICE byla například financována španělskou národní výzkumnou agenturou (AEI) a Evropským fondem pro regionální rozvoj (ERDF) a zapojila se do ní různorodá skupina výzkumných institucí a univerzit, což odráží globální závazek porozumět změně klimatu a řešit ji.
Tání jižního oceánu nejen přispívá ke ztrátě ledu, ale může také významně ovlivnit tvorbu mraků, což je jev, který by mohl mít pozitivní i negativní dopady na globální klima. Je nezbytné pokračovat ve zkoumání této dynamiky, abychom lépe předpovídali budoucnost naší planety.
