Znanstveniki z Univerze v Helsinkih so odkrili nove dokaze, da ima mikroskopski morski plankton pomembnejšo vlogo pri nastajanju oblakov nad hladnimi oceani, kot so domnevali doslej. Raziskava, objavljena v reviji Nature, kaže, da bi lahko hlapi, ki nastajajo iz snovi, ki jih sprošča plankton, močno pospešili nastanek aerosolnih delcev – ključnih “semen” za oblikovanje oblakov.
Ugotovitve bi lahko prispevale k natančnejšim podnebnim modelom in boljšemu razumevanju prihodnjih podnebnih sprememb.
Morski plankton med fotosintezo sprošča dimetilsulfid (DMS), plin, ki daje morju značilen vonj. Ko ta v ozračju oksidira, nastanejo različne spojine, med njimi metansulfonska kislina (MSA).
Poskusi v raziskovalni komori CLOUD pri CERN-u so pokazali, da lahko MSA v hladnem in čistem morskem zraku sproži nastanek novih aerosolnih delcev in pospeši njihovo rast. Okoli teh delcev se nato kondenzira vlaga, kar omogoča nastanek oblakov.
Raziskovalci poudarjajo, da ta mehanizem v sedanjih podnebnih modelih ni ustrezno upoštevan.
Učinek je posebej izrazit pri nizkih temperaturah
Poskusi so potekali v skrbno nadzorovanih razmerah pri temperaturah od +9 do –52 stopinj Celzija, ki posnemajo razmere nad oddaljenimi oceanskimi območji.
Ko je temperatura padla pod –10 stopinj Celzija in je bilo v zraku prisotnih že zelo malo amoniaka, je metansulfonska kislina tvorila nova jedra aerosolnih delcev prav tako učinkovito kot žveplova kislina, ki velja za enega glavnih dejavnikov nastajanja atmosferskih aerosolov.
Še več, obe spojini sta skupaj delovali še učinkoviteje, saj sta tvorili skupne molekularne skupke in pospešili rast delcev do velikosti, pri kateri lahko služijo kot jedra za nastanek oblakov.
“Ker se MSA in žveplova kislina nad hladnimi oceani običajno pojavljata v podobnih koncentracijah, se lahko oblaki tam oblikujejo tudi do desetkrat hitreje, kot smo domnevali doslej,” je pojasnil eden vodilnih avtorjev raziskave dr. Jiali Shen.
Posledice za podnebne modele
Aerosolni delci vplivajo na Zemljino podnebje na dva načina: neposredno razpršujejo Sončevo svetlobo in služijo kot jedra kondenzacije oblakov. Večja koncentracija teh delcev praviloma prispeva k ohlajanju podnebnega sistema.
Raziskovalci opozarjajo, da današnji podnebni modeli nad Južnim oceanom podcenjujejo število takšnih jeder za več kot polovico, zaradi česar lahko napovedujejo previsoke temperature.
Njihove globalne simulacije kažejo, da vključitev vpliva metansulfonske kisline bistveno izboljša izračune prav nad hladnimi in razmeroma neonesnaženimi območji okoli Arktike in Antarktike.
Manj izpustov iz fosilnih goriv, večji vpliv naravnih procesov
Po mnenju raziskovalcev bo pomen bioloških virov aerosolov v prihodnje verjetno še naraščal.
“Ker se emisije žveplovega dioksida iz fosilnih goriv zmanjšujejo, lahko naravni viri oblačnih semen, ki izvirajo iz morskega planktona, postanejo še pomembnejši del podnebnega sistema. Če želimo zanesljivo napovedovati prihodnje podnebje, moramo te procese vključiti v modele,” poudarjata avtorja raziskave Xu-Cheng He in Katrianne Lehtipalo.
Direktor Inštituta za raziskave atmosfere in zemeljskega sistema na Univerzi v Helsinkih Tuukka Petäjä dodaja, da študija kaže, kako pomembne so nadaljnje naložbe v napredne meritve in podnebno modeliranje, saj lahko tudi mikroskopski organizmi pomembno vplivajo na globalne vremenske in podnebne procese.
