Vi har tænkt på, hvordan is dannes i cirrusskyer alt forkert

Porer i atmosfæriske partikler tillader vand at kondensere, hvilket fører til dannelse af iskrystaller i fugtig, men umættet luft. Dette er en ny måde at tænke isdannelse i skyer, især cirrusskyer.

Cirrus skyer, sprøde ishøjde i store højder, er vigtige komponenter i klimasystemet. De regulerer mængden af ​​varmestråling, som Jorden udsender til rummet, så det giver mening at inkludere cirrusskyer i globale klimamodeller. Det kræver en god forståelse af, hvordan skyerne dannes. Et nyt papir i PNAS finder ud af, at den tidligere tankemekanisme for isdannelse i fugtige, men umættede (som dem, hvor cirrusskyer dannes) ikke virker. I stedet, en anden mekanisme forklarer bedre isdannelse (og dermed sky) - og detaljerne er langt fra tåget.

I atmosfæren, der dannes is på pletter af støv og andre materialer i en proces kaldet nukleation. Forskere antog tidligere, at nukleationsprocessen, når luften ikke var fugtig nok til at være mættet med vand, opstod som vanddampmolekyler dannet sammen direkte til is, uden trin med flydende vand imellem. Men den forklaring passer ikke med observationer og molekylære modeller, ifølge forskere fra ETH Zürich, University of Utah og Zürich University of Applied Sciences.

Et fingerpeg om den sande proces kommer fra det faktum, at partikler med porer-som minisvampe-danner ispartikler med meget højere effektivitet end partikler uden porer. Dette fik forskergruppen til at mistanke om, at vanddamp kan kondensere i de små porer, og at iskrystallerne begynder at vokse fra flydende vand - ikke i damp. I eksperimenter, herunder molekylære simuleringer og eksperimenter med syntetiserede porøse partikler, holdet konkluderede, at deres hypotese var korrekt:Selv når luften ikke er fuldstændigt mættet med vand, damp kan kondensere i små partikelporer og hjælpe nukleære iskrystaller.

Processen kan også være aktiv i andre skydannelsesprocesser, forfatterne skriver, gør processen kaldet porekondens og frysning til en nyligt vigtig faktor for at forstå dannelsen af ​​kolde skyer og deres indvirkning på klimaet.