Hvordan forårsager højere bølger flere isskyer? Forskningsekspedition i det arktiske hav forklarer

Nogle af de mest kendte og frygtede aspekter af klimaændringer er dens potentielle virkninger på vejrmønstre, og hvordan dette kan fremskynde smeltningen af ​​naturlig is. Forskning har allerede vist, at området med havis i Arktis hurtigt falder på grund af global opvarmning, og at temperatur og fugtindhold i hele Arktis har ændret sig væsentligt. Desværre, at forstå præcis, hvordan disse ændringer påvirker skydannelse i regionen, er meget udfordrende, og skysammensætning og fase er vigtige aspekter at overveje i forudsigelige numeriske modeller.

I en nylig undersøgelse offentliggjort i Geofysiske forskningsbreve , et team af forskere ledet af Dr. Jun Inoue fra National Institute of Polar Research, Japan, søgte at besvare et ejendommeligt spørgsmål:kan højere bølger i Arktis fremme udviklingen af ​​isholdige skyer? Dette spørgsmål kan virke mærkeligt i starten, fordi de fleste mennesker ikke ville have forstået, at der kunne eksistere en forbindelse mellem de to naturfænomener. Imidlertid, som resultaterne af denne undersøgelse indikerer, det er sandsynligt, at der er en.

De feltdata, der blev brugt i undersøgelsen, blev indsamlet i november 2018 under en ekspedition til Chukchihavet i den arktiske region ombord på RV Mirai, et japansk forskningsfartøj. Tidligere undersøgelser i området havde afsløret, at faldet i havis i Arktis førte til hyppigere aktive vejrsystemer, stærkere vind, og højere bølger. Forskergruppen havde mistanke om, at disse faktorer kunne påvirke dannelse og sammensætning af skyer, fordi bølger og stærk vind kan få organiske partikler til at sprede sig gennem atmosfæren i form af havsprøjt. Når disse suspenderede organiske partikler når en højde, der er høj nok, de fungerer som "frø", der letter dannelsen af ​​iskrystaller, får dem navnet "is-kernende partikler" (INP'er). Disse iskrystaller bliver ved med at vokse ved at fryse de omgivende vanddråber, og derved danne det, der kaldes isskyer.

For at bevise denne hypotese, Dr. Inoue og hans besætning på RV Mirai indsatte periodisk forskellige måleinstrumenter på vigtige steder i Chukchihavet i løbet af 12 dage. Skypartikelsensorer blev ballon-lanceret fra skibet for at analysere skyens fase, omgivende aerosoler blev regelmæssigt udtaget prøver om bord til kemisk analyse, og målinger af bølgehøjde og vindhastighed blev konstant foretaget. I øvrigt, forskerne gennemførte turbiditetsmålinger fra forskellige dybder for at tydeliggøre forholdet mellem vejr og oceaniske forhold.

Efter at have analyseret alle de indsamlede data, det lykkedes forskerne at male en klarere, bevisbaseret opfattelse af situationen. "Chukchihavet er relativt lavt, med en middeldybde på kun 40 meter. Der, et blandet havlag udvikler sig og tapper ind i havbunden, hvilken sky giver et reservoir af INP'er, der løftes af turbulent kinetisk energi, "Forklarer Dr. Inoue, "Havspray fremkaldt af stærk vind og høje bølger bringer disse INP'er til atmosfæren, fremme dannelsen af ​​isskyer. "Han tilføjer, at dette er et af de første papirer, der samtidig forbinder oceanisk struktur, havoverfladeforhold, og aerosol- og skyegenskaber.

Den indsigt, der er opnået fra denne undersøgelse, er meget vigtig, hvis vi præcist skal forudsige virkningerne af global opvarmning på Arktis. Isskyer afspejler meget mindre kortbølget solstråling end vandskyer, og dermed påvirker skyens fase i høj grad overfladevarmebudgettet for polarområderne. De kan også øge mængden af ​​snefald, hvilket igen påvirker dannelsen af ​​havis positivt. "Forståelsen af ​​forholdet mellem skydannelse og den nye havstat, der stammer fra den nylige tilbagegang i arktisk havis, er kritisk for dygtigt vejr og havisprognoser, samt fremtidige klimaprognoser, "Fremhæver Dr. Inoue. Lad os håbe, at yderligere undersøgelser i Arktis giver os mulighed for at belyse alle de fine detaljer og skjulte interaktioner, der dikterer vejret, så konsekvenserne af klimaforandringerne ikke får os til at stå på vagt.