Arkties pakraščių biologija ir naujos debesų dalelės

Plečiantis atvirų vandenų juostai prie ledo krašto keičiasi ne tik Arkties horizontas. Kai jūros ledas plonėja ir traukiasi, saulės šviesa patenka į tamsias vandenyno dėmes ir pažadina biologinį gyvenimą prie ledo pakraščio. Šis pažadinimas, regis, sukuria anksčiau nepastebėtą mažų dalelių tiekimą, galintį sėti debesis.

Palydovai jau seniai fiksuoja dramatišką Arkties jūros ledo praradimą ir atviros vandens dangos sezono pailgėjimą. Sniegu dengtas ledas atspindi maždaug 50-70 procentų įeinančios saulės spinduliuotės. Tamsus vandenynas sugeria gerokai daugiau. Dėl to paviršius įkaista kitaip, o pakraščio ledų juosta kasmet plečiasi ir tampa biologiniu požiūriu aktyvesnė.

Kodėl šis atradimas svarbus

Tyrėjai dabar praneša apie naują kelią: biologinė veikla prie ledo krašto išskiria daleles į atmosferą. Šios dalelės yra mažos, bet gali turėti didelę reikšmę. Jos veikia kaip debesų kondensacijos branduoliai, sėklos, aplink kurias formuojasi vandens lašeliai. Debesys Arkties regione atlieka dvigubą vaidmenį. Jie gali sulaikyti išeinančią šilumą ir šildyti paviršių naktį. Jie taip pat gali atspindėti saulės šviesą ir vėsinti paviršių dieną. Kuris poveikis dominuos, priklauso nuo debesų kiekio, storio ir laiko. Daugiau dalelių gali pakeisti šią pusiausvyrą.

Profesorius Zongbo Shi iš Birmingemo universiteto, vadovavęs tyrimui, pabrėžia ryšį su grįžtamaisiais ryšiais. Jis aiškina, kad jei naujos dalelės lems daugiau arba storesnius debesis tirpimo sezono metu, galutinis rezultatas gali būti sudėtingas: paviršiaus atšilimas kai kuriose vietose paspartintų ledo netekimą, o kitur gali įvykti lokalus vėsimas virš naujai atsivėrusių vandenų. Šie grįžtamieji mechanizmai yra subtilūs ir priklauso nuo to, kur ir kada formuojasi debesys.

Šis dalelių kelias dar nėra įtrauktas į dabartines klimato prognozes

Toks praleidimas yra svarbus. Klimato modeliai, naudojami prognozuoti Arkties pokyčius, šiuo metu neatspindi šio naujai nustatyto mechanizmo. Be jo prognozės gali nepaisyti svarbaus regioninių debesų elgsenos veiksnio ir, per tai, regioninio atšilimo bei jūros ledo reakcijų. Tyrėjų komanda jau dirba, kad lauko stebėjimus konvertuotų į modeliams tinkamus parametrus, kad procesą būtų galima išbandyti simuliacijose.

Lieka praktinių klausimų. Kaip didelės ir kiek laiko atmosferoje išlieka šios dalelės? Kokie biologiniai šaltiniai prie ledo krašto jas gamina? Ir kaip dalelių ir debesų sąveika vyks, kai Arktis toliau šils spartesniu tempu nei pasaulio vidurkis? Atsakyti į šiuos klausimus reikės koordinuotų lauko kampanijų, tikslių laboratorinių tyrimų ir modelių tobulinimo.

Trumpai tariant, Arktis atskleidžia dar vieną savo transformacijos poveikio klimato sistemai kelią. Stebėjimai atveda prie paprastos, bet stiprios idėjos: pakeisk paviršių, ir dangus atitinkamai sureaguos.