Ученые выяснили, что перистые облака образуются благодаря пыли из пустыни
Частицы пыли из самых жарких и сухих частей Земли являются важной движущей силой в формировании перистых, ледяных облаков на больших высотах атмосферы, показало новое исследование, 9 марта сообщает Phys.org.
Каждый год из засушливых регионов мира в атмосферу выбрасывается несколько миллиардов метрических тонн минеральной пыли, что делает пыль одним из наиболее распространенных видов аэрозольных частиц в атмосфере. Хотя ученым известно, что частицы пыли пустыни могут влиять на образование определенных видов облаков, степень этой взаимосвязи была давним вопросом.
«Перистые облака, вызванные пылью, на удивление многочисленны, на их долю приходится от 34 до 71% всех перистых облаков за пределами тропиков, — объяснил Карл Фройд из NOAA. — Возможно, что еще более удивительно, мы обнаружили, что, хотя пустыня Сахара на сегодняшний день является крупнейшим в мире источником пыли, пустыни Центральной Азии часто являются более важными источниками образования перистых облаков».
Чтобы исследовать роль переносимой ветром пыли в создании перистых облаков, ученые развернули специально изготовленный масс-спектрометр PALMS, на исследовательском самолете НАСА для измерения химического состава аэрозольных частиц в удаленной атмосфере. С 2016 по 2018 год самолет совершил несколько перелетов по Тихому и Атлантическому океанам, а также через Северный Ледовитый и Южный океаны.
Во время полета прибор PALMS непрерывно поглощал атмосферные частицы, одну за другой, используя лазер, чтобы превратить каждую из них в отдельные компоненты, прежде чем они будут отправлены в масс-спектрометр для выявления их химических характеристик.
Исследователи столкнулись с континентальной пылью почти на всех высотах и широтах, в том числе над Южным океаном. Уровни пыли, присутствующие в перистой верхней тропосфере, были довольно низкими, намного ниже того, что можно было наблюдать со спутника, но были повсеместными. Было обнаружено, что даже при низких концентрациях пыль играет большую роль в контроле свойств облаков.
Обширные измерения пыли были включены в подробную атмосферную модель, способную имитировать образование перистых облаков для количественной оценки воздействия пыли на перистые облака по всему земному шару. Несмотря на незначительные количества пылевых аэрозолей, измеренные в верхней тропосфере, уровни пыли было достаточно, чтобы вызвать образование перистых облаков в течение всех сезонов во внетропических районах, включая Южное полушарие.
Результаты моделирования также показали, что метеорологическая обстановка с подветренной стороны пустынных районов была более важна для образования перистых облаков, чем просто количество выбрасываемой пыли.
Как отметили ученые, на пустыню Сахара, например, приходится 60% глобальных выбросов пыли, но лишь небольшая часть этой пыли переносится вертикально в холодные температуры верхней тропосферы, где она может образовывать крошечные кристаллы льда, образующие перистые облака. Напротив, сухая конвекция и азиатский летний муссон помогают более эффективно удалять пыль из Центральной Азии.
