Plankton odgrywa dużą rolę w tworzeniu... chmur
Gdy staniecie nad brzegiem morza poczujecie lekko siarkowy, orzeźwiający zapach. To zasługa dimetylosiarczku (DMS), gazu wydzielanego przez mikroskopijny plankton podczas fotosyntezy. Od niemal pół wieku naukowcy podejrzewali, że ten sam gaz, unosząc się w atmosferze i utleniając, bierze udział w formowaniu chmur nad oceanami. Najnowsze badania zespołu z Uniwersytetu Helsińskiego, przeprowadzone w komorze CLOUD w CERN-ie, pokazują, że rola ta może być większa, niż dotąd sądzono.
DMS, utleniając się, tworzy dwa kwasy: dobrze znany kwas siarkowy oraz mniej zbadany kwas metanosulfonowy (MSA). Okazuje się, że ten drugi – często pomijany w modelach klimatycznych – w zimnym, czystym powietrzu tworzy chmury równie skutecznie co kwas siarkowy, uznawany za głównego sprawcę powstawania cząstek aerozolu w atmosferze. Wystarczy, że temperatura spadnie poniżej minus dziesięciu stopni Celsjusza i pojawi się choćby śladowa ilość amoniaku, a MSA zaczyna tworzyć nowe zarodki cząstek równie wydajnie, co jego bardziej znany krewniak.
Co więcej, oba kwasy nie działają w pojedynkę. Mieszając się swobodnie, wzajemnie się wzmacniają, tworząc wspólne klastry molekularne. MSA przyspiesza też wzrost cząstek w całym badanym zakresie temperatur – od dziewięciu stopni powyżej zera aż do pięćdziesięciu dwóch poniżej. Dzięki temu zalążki mają szansę przetrwać wystarczająco długo, by urosnąć do rozmiaru, przy którym mogą stać się jądrami kondensacji chmur. Jak zauważa jedna z autorek badania, dr Jiali Shen, ponieważ MSA i kwas siarkowy występują w zimnym powietrzu nad oceanami w podobnych stężeniach, chmury w tych rejonach mogą powstawać nawet dziesięciokrotnie szybciej, niż dotychczas zakładano.
Cząstki aerozolu wpływają na klimat na dwa sposoby: rozpraszają światło słoneczne i służą jako jądra kondensacji chmur, co zwykle działa chłodząco na system klimatyczny. Tymczasem obecne modele klimatyczne od dawna mają problem z Oceanem Południowym – zaniżają tam liczbę takich jąder o ponad połowę, co wprowadza do prognoz błąd w postaci sztucznego ocieplenia. Symulacje globalne przeprowadzone przez zespół z Helsinek pokazują, że uwzględnienie MSA zwiększa liczbę cząstek i jąder kondensacji właśnie w rejonach polarnych – tam, gdzie modele dotąd najbardziej się myliły.
W tle tej historii kryje się jeszcze jedna, istotna zmiana. W miarę jak emisje dwutlenku siarki pochodzące ze spalania paliw kopalnych systematycznie maleją, coraz większego znaczenia nabierają naturalne, biologiczne źródła jąder kondensacji – a więc sam plankton. Jak podkreślają dr Xu-Cheng He i prof. Katrianne Lehtipalo, uchwycenie tych procesów jest niezbędne, jeśli chcemy wiarygodnie przewidywać przyszły klimat.
Komentarze (0)