Un nou studiu arată că particulele de cenușă rezultate din erupțiile vulcanice pot declanșa formarea norilor cirrus în atmosferă, acționând ca nucleu pentru formarea cristalelor de gheață. Cercetătorii au descoperit că erupțiile bogate în cenușă produc nori mai frecvenți, cu cristale mai mari, contrar așteptărilor inițiale. Studiul se bazează pe un deceniu de date satelitare, potrivit Science Alert.
Vulcanii joacă un rol esențial în ciclurile care reglează clima Pământului. Atunci când un vulcan activ erupe, eliberează gaze precum dioxidul de carbon și dioxidul de sulf, care pot avea un efect de încălzire sau de răcire.
Cenușa și praful vulcanic sunt de asemenea eliberate în atmosfera superioară, injectând aerosoli în zonele în care se formează în mod obișnuit norii.
Oamenii de știință s-au întrebat cum afectează acești aerosoli formarea norilor. Într-un nou studiu, cercetători de la Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) au ajuns la concluzia că particulele de cenușă vulcanică pot declanșa formarea norilor cirrus la altitudini mari, oferind un nucleu pe care se pot aduna particulele de gheață.
„Cercetarea noastră contribuie la închiderea unui gol important de cunoaștere privind dacă și cum influențează erupțiile vulcanice formarea norilor”, spune Lin Lin, specialist în atmosferă la LLNL.
Arătăm că particulele de cenușă vulcanică pot declanșa formarea norilor de gheață acționând ca locuri de nucleere.
Norii joacă un rol vital în reglarea climei și a balanței energetice a Pământului. Acoperind aproximativ 70% din suprafața planetei la un moment dat, ei reflectă lumina solară și absorb căldura, fiind în același timp o componentă esențială a circuitului apei în natură.
Prin urmare, este nevoie de o înțelegere mai bună a modului în care se formează norii și a impactului aerosolilor.
Cercetarea realizată de Lin și echipa sa s-a bazat pe 10 ani de date furnizate de misiunile CloudSat și CALIPSO ale NASA.
CloudSat analizează interiorul norilor pentru a înțelege cum se formează cicloanele tropicale și schimbările climatice asociate norilor. CALIPSO monitorizează rolul norilor și al aerosolilor în reglarea vremii, climei și calității aerului de pe Pământ.
Pe baza observațiilor, Lin și colegii ei au remarcat schimbări consistente în proprietățile norilor cirrus după trei erupții vulcanice. În zonele în care erupțiile au fost bogate în cenușă, acești nori de mare altitudine (formați în principal din gheață) au devenit mai frecvenți.
Deși acești nori conțineau o cantitate semnificativ redusă de cristale de gheață decât norii cirrus observați în alte perioade, cristalele care existau erau mai mari. Acest fenomen nu a fost observat în cazul erupțiilor sărace în cenușă.
„La începutul studiului, ne așteptam ca norii influențați de erupții vulcanice să arate diferit față de norii naturali, dar nu în felul în care am descoperit în cele din urmă”, a menționat Lin.
Ne-am imaginat că aerosolii vulcanici vor duce la creșterea numărului de cristale de gheață din nori. Însă, spre surprinderea noastră, datele au arătat exact opusul.
Inițial, echipa a presupus că gheața se formează uniform, printr-un proces în care apa se condensează spontan din picături foarte reci. În schimb, au observat că apa se aduna pe aerosolii de cenușă înainte ca temperatura să fie suficient de scăzută pentru a îngheța spontan, ceea ce a dus la formarea unor cristale de gheață mai mari.
„Rezultatele au răsturnat complet așteptările noastre inițiale”, a adaugat Lin.
Să renunțăm la ideea inițială și să dezvoltăm o nouă explicație bazată pe descoperiri neașteptate a fost partea cea mai grea, dar și cea mai satisfăcătoare a întregului proces.
De atunci, echipa s-a orientat spre studierea norilor arctici și a rolului acestora în modelele atmosferice globale. Între timp, așteaptă o altă erupție majoră care să le permită să-și valideze rezultatele.
Editor : Ș.A.
