Климатические прогнозы требуют все более точной информации об атмосферных частицах

Новости сегодня - Климатические прогнозы требуют все более точной информации об атмосферных частицах

Хотя знания о механизмах и динамике роста атмосферных наночастиц значительно возросли в XXI веке, обширные модели, предсказывающие изменение климата, еще не учитывают с достаточной точностью влияние наночастиц на образование облаков и, следовательно, на радиационный баланс Земли.

Об этом свидетельствует обзор , опубликованный в журнале Reviews of Modern Physics, в котором исследователи из Хельсинкского университета, Венского технического университета, Стокгольмского университета и Финского метеорологического института собрали результаты исследований атмосферных наночастиц, или аэрозольных частиц , проведенных за последние два десятилетия.

В частности, исследователи изучили, как образование и рост аэрозольных частиц размером менее 25 нанометров связаны с прогнозированием образования облачных капель и как данные об аэрозолях можно все более эффективно использовать в прогнозах климата.

Частицы влияют на отражательную способность облачного покрова

Аэрозольные частицы влияют на климат двумя способами: во-первых, напрямую влияя на количество солнечного света, попадающего на поверхность Земли, и, во-вторых, через образование облаков.

Облака состоят из мелких капель, образующихся при конденсации воды на поверхности аэрозольных частиц в воздухе. Без аэрозольных частиц облачные капли не могли бы образоваться без сверхвысокого коэффициента насыщения.

Количество и состав аэрозольных частиц определяют свойства облачного покрова, в том числе количество солнечного света, отражаемого облаками обратно в космос. Если количество воды в воздухе постоянно, большое количество аэрозольных частиц приводит к меньшему размеру облачных капель, но к большей общей площади капель. Это также приводит к появлению более ярких облаков, которые более эффективно рассеивают свет.

Диоксид серы, аммиак, некоторые кислородсодержащие углеводороды и другие выбросы, вызванные деятельностью человека, также создают новые частицы в атмосфере. Образование этих частиц поднимает концентрацию частиц в атмосфере выше уровня, типичного для отсутствия человеческой деятельности. Эти частицы также становятся достаточно большими, чтобы влиять на формирование облаков и, в конечном итоге, на климат.

Рост аэрозольных частиц — это чувствительный процесс, на который влияют метеорологические условия, газы, пары и частицы в воздухе. Чаще всего образование и рост новых частиц в атмосфере наблюдают в ясные солнечные дни. В связи с этим определенные типы молекул пара образуют кластеры, на которых могут конденсироваться другие пары, образуя частицы, достаточно крупные, чтобы способствовать образованию облаков.

В обзорной статье целью исследователей было преодолеть разрыв между экспериментальными исследованиями и моделированием, минимизировать неопределенность, связанную с ростом частиц, и предоставить средства для лучшего моделирования климата.

Одним из примеров неопределенности, связанной с ростом частиц, является точное экспериментальное определение скорости их роста на нескольких измерительных площадках по всему миру. Это особенно относится к частицам размером менее 5 нанометров. Кроме того, неопределенность возникает из-за более детального физического и химического описания роста частиц в моделях глобального климата .

«Последние экспериментальные результаты обеспечивают гораздо лучшее понимание формирования и роста различных частиц, однако они не могут быть максимально эффективно применены в моделях климата, поскольку их точное моделирование требует слишком больших вычислительных мощностей. Учет этих экспериментальных результатов в моделях может лучше «Предсказать, как человеческая деятельность влияет на качество воздуха и климат. Как только модели станут более точными, они смогут лучше предсказать взаимосвязанные последствия различных антропогенных воздействий на климатическую систему», — говорит постдокторант Ранлун Цай из Института исследований атмосферы и системы Земли INAR в Университет Хельсинки.

«Далее будет крайне важно определить роль различных паров, участвующих в росте частиц, а также более точно смоделировать эти пары и механизмы роста в климатических моделях », — говорит исследователь университета Юха Кангаслуома из ИНАР.

 Изменение климата стало главным виновником жаркой зимы в Южной Америке
Понравилась новость - поделитесь с Друзьями!

Новости партнеров:

Рубрика: Наука, Новости

Вам могло бы понравиться:

НИЯУ МИФИ наградит лучших учителей физики НИЯУ МИФИ наградит лучших учителей физики
Составлена карта генома последнего живого вида диких лошадей Составлена карта генома последнего живого вида диких лошадей
Астрономы обнаружили экзопланету размером с Землю Астрономы обнаружили экзопланету размером с Землю
Изучаются меры по снижению вреда от алкоголя без ущерба для пабов и ресторанов Изучаются меры по снижению вреда от алкоголя без ущерба для пабов и ресторанов

Оставить комментарий

Вы должны Войти, чтобы оставить комментарий.

©2015 - 2024 Актуальные Новости Сегодня. Все права защищены.
При копировании материалов активная гиперссылка на этот сайт ОБЯЗАТЕЛЬНА!