Az óceánból származó cukormolekulák a sarkvidéki felhőkig jutnak

Amikor a felhőkről beszélünk, a legtöbben vízpárára, jégkristályokra vagy a légköri szennyeződésekre gondolunk. Egy új kutatás azonban meglepő összefüggést tárt fel: az óceán felszínén élő mikroszkopikus élőlények által termelt összetett cukormolekulák eljuthatnak a légkörbe, ahol befolyásolhatják a felhők kialakulását és viselkedését.

A kutatók szerint ezek az apró, biológiai eredetű részecskék különösen fontos szerepet játszhatnak a sarkvidéki és a déli óceáni térségekben, ahol a levegő viszonylag tiszta, így még a legkisebb változások is jelentősen befolyásolhatják a felhők tulajdonságait. A felfedezés új megvilágításba helyezi az óceánok és a légkör közötti kapcsolatot.

Az óceán felszínén egy láthatatlan ökoszisztéma működik

A tengervíz legfelső, néhány milliméter vastag rétegét a kutatók felszíni mikrofilmként emlegetik. Ez a rendkívül vékony zóna baktériumok, algák, gombák és vírusok milliárdjainak ad otthont. Ezek az élőlények folyamatosan különböző szerves vegyületeket termelnek, köztük összetett cukormolekulákat, úgynevezett poliszacharidokat.

A szél, a hullámzás és a tengeri permet ezeket az anyagokat a levegőbe juttathatja. A részecskék ezt követően a légkör magasabb rétegeibe emelkedhetnek, ahol részt vehetnek a felhőképződésben.

A felhőknek szükségük van ezekre az apró részecskékre

A felhőkben található vízcseppek nem fagynak meg automatikusan.

A kutatók laboratóriumi kísérletekben vizsgálták, hogyan viselkednek a tengeri eredetű cukormolekulák. Az eredmények szerint a poliszacharidok különösen hatékonyan indítják el a jégkristályok kialakulását -15 és -20 Celsius-fok közötti hőmérsékleten. Ez a tartomány kulcsfontosságú a sarkvidéki felhők életciklusa szempontjából.

A kutatócsoport számítógépes modellekkel azt is kimutatta, hogy a déli félteke tiszta óceáni térségeiben ezek a biológiai eredetű részecskék lehetnek a felhőkben kialakuló jégkristályok legfontosabb forrásai. A modellek szerint bizonyos területeken még a sivatagokból származó ásványi por szerepét is meghaladhatják.

A felhők kulcsszerepet játszanak a sarkvidék felmelegedésében

A sarkvidéki felhők működése különösen összetett. A felhők egyszerre képesek visszaverni a Nap sugárzását, ami hűtő hatású, ugyanakkor csapdaként működve a felszín közelében tarthatják a hőt is. Hogy melyik hatás érvényesül, az a felhők összetételétől, magasságától és vastagságától függ.

A NASA kutatásai szerint a sarkvidéki felhők és a tengeri jég közötti kapcsolat az egyik legnagyobb bizonytalansági tényező a klímamodellekben. A jégtakaró csökkenése növeli a nyílt vízfelületek arányát, ami megváltoztatja a hő- és nedvességáramlást, végső soron pedig a felhők kialakulását is.

Az Északi-sarkvidék négyszer gyorsabban melegszik

A kutatás azért különösen fontos, mert az Északi-sarkvidék a globális átlagnál többszörösen gyorsabb ütemben melegszik. A tengeri jég visszahúzódása új területeket nyit meg, ahol az óceán és a légkör kölcsönhatásai egyre intenzívebbé válhatnak.

A tudósok szerint a hosszabb olvadási időszakok miatt egyre több biológiai eredetű részecske kerülhet a levegőbe. Ez módosíthatja a felhők tulajdonságait, ami tovább befolyásolhatja a sarkvidéki energiamérleget.