Προβολή από το ερευνητικό αεροπλάνο DC-8 καθώς πετάει μέσα από το θαλάσσιο οριακό στρώμα. Αυτή είναι η περιοχή της ατμόσφαιρας κοντά στην επιφάνεια του ωκεανού που επηρεάζει διαδικασίες όπως ο σχηματισμός σύννεφων. Σαμ Χολ
Θα παρατηρήσετε το διακριτικό αλμυρό άρωμα της θάλασσας όταν στέκεστε στην ακτή του ωκεανού. Είναι μια σάπια, σχεδόν ώριμη μυρωδιά; Αυτό είναι Θείο.

Το θαλάσσιο πλαγκτόν εισπνέει περισσότερους από 20.000.000 τόνους θείου κάθε χρόνο στην ατμόσφαιρα, κυρίως ως διμεθυλοσουλφίδιο. Αυτή η χημική ουσία μπορεί να μετατραπεί σε θειικό οξύ στον αέρα. Αυτό βοηθά στην παραγωγή σύννεφων και παρέχει μια θέση για σταγονίδια νερού. Αυτή η διαδικασία έχει βαθύ αντίκτυπο στο κλίμα, ανεξάρτητα από το πόσο μεγάλοι είναι οι ωκεανοί.

Νέα έρευνα του Πανεπιστημίου του WisconsinMadison και της Εθνικής Υπηρεσίας Ωκεανών και Ατμόσφαιρας αποκάλυψε ότι περισσότερο από το ένα τρίτο των DMS που εκπέμπονται στον ωκεανό δεν μπορούν να βοηθήσουν στη δημιουργία νέων σύννεφων επειδή χάνονται σε αυτά. Αυτά τα νέα ευρήματα θα αλλάξουν σημαντικά την κατανόησή μας για το πώς η θαλάσσια ζωή επηρεάζει τα σύννεφα. Μπορούν επίσης να αλλάξουν τον τρόπο με τον οποίο οι επιστήμονες προβλέπουν πώς οι αλλαγές στους ωκεανούς μπορούν να επηρεάσουν το σχηματισμό σύννεφων.

Τα σύννεφα διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο στο παγκόσμιο κλίμα αντανακλώντας το ηλιακό φως πίσω στο διάστημα και ελέγχοντας τη βροχή. Είναι ζωτικής σημασίας να προβλεφθούν με ακρίβεια προκειμένου να κατανοηθούν οι επιπτώσεις της κλιματικής αλλαγής.

Ο Tim Bertram, καθηγητής χημείας του UWMadison και ανώτερος συγγραφέας στη νέα έκθεση, λέει ότι “αποδεικνύεται ότι αυτή η ιστορία για το σχηματισμό σύννεφων ήταν πραγματικά ελλιπής.””Τα τελευταία τρία έως τέσσερα χρόνια, ερευνούμε τμήματα αυτής της ιστορίας με εργαστηριακά πειράματα καθώς και μελέτες πεδίου μεγάλης κλίμακας. Μπορούμε τώρα να συνδέσουμε καλύτερα τις κουκίδες μεταξύ των εκπομπών του ωκεανού και του σχηματισμού σωματιδίων που προάγουν το σχηματισμό σύννεφων.

Ο Gordon Novak, μεταπτυχιακός φοιτητής UWMadison, δημιούργησε την ανάλυση με 13 συνεργάτες. Θα δημοσιευθεί στα Πρακτικά της Εθνικής Ακαδημίας Επιστημών τον Οκτώβριο. 11.

Ο Gordon Novak, ο πρώτος συγγραφέας της μελέτης, απεικονίζεται με τον εξοπλισμό χημικής ανίχνευσης της Εθνικής Ωκεανικής και ατμοσφαιρικής Διοίκησης που χρησιμοποιείται σε αυτή τη μελέτη. Πίστωση: Gordon Novak

Αυτή η ομάδα συνεργατών με επικεφαλής τον Patrick Veres από την NOAA ανακάλυψε ότι το DMS, στο δρόμο του να γίνει θειικό οξύ, γίνεται πρώτα ένα μόριο που ονομάζεται HPMTF. Αυτή ήταν μια νέα ανακάλυψη. Η ομάδα χρησιμοποίησε ένα αεροσκάφος με όργανα που ανήκει στη NASA για να λάβει λεπτομερείς μετρήσεις των χημικών ουσιών στον ανοιχτό ωκεανό, τόσο μέσα στα σύννεφα όσο και κάτω από τον ηλιόλουστο ουρανό.

“Αυτό είναι ένα τεράστιο αεροσκάφος DC-8. Είναι ένα ιπτάμενο εργαστήριο. Ο Bertram λέει ότι σχεδόν όλα τα καθίσματα έχουν αφαιρεθεί και ότι εγκαταστάθηκαν πολύ ακριβή χημικά όργανα για να επιτρέψουν στην ομάδα να μετρήσει σε πολύ χαμηλές συγκεντρώσεις τόσο τα εκπεμπόμενα μόρια όσο και τα χημικά ενδιάμεσα.”

Τα δεδομένα πτήσης αποκάλυψαν ότι το HPMTF διαλύεται εύκολα στα σταγονίδια νερού των νεφών. Αυτό αφαιρεί μόνιμα το θείο από την πυρήνωση του νέφους. Περισσότερα HPMTF μπορούν να επιβιώσουν σε συννεφιασμένες περιοχές για να σχηματίσουν θειικό οξύ, το οποίο βοηθά στη δημιουργία νέων σύννεφων.

Η ομάδα διευθύνθηκε από συνεργάτες του Πανεπιστημίου της Φλόριντα. Αντιπροσώπευαν τις νέες μετρήσεις σε ένα παγκόσμιο μοντέλο μεγάλης κλίμακας ατμοσφαιρικής χημικής ουσίας των ωκεανών. Αυτό οδήγησε στην ανακάλυψη ότι το 36% θείο από το DMS χάνεται μέσα από τα σύννεφα. Το αποτέλεσμα είναι ότι το 15% του θείου από το DMS χάνεται επίσης σε άλλες διεργασίες.

“Αυτή η απώλεια θείου στα σύννεφα μειώνει το σχηματισμό μικρών σωματιδίων, έτσι μειώνει το σχηματισμό πυρήνων σύννεφων.”Ο Bertram λέει ότι θα χρειαστεί περαιτέρω έρευνα για να προσδιοριστεί ο αντίκτυπος της φωτεινότητας του νέφους σε άλλες ιδιότητες.

Οι ερευνητές αγνόησαν τις επιπτώσεις που έχουν τα σύννεφα στις χημικές διεργασίες στον ωκεανό. Αυτό οφείλεται εν μέρει στο γεγονός ότι είναι δύσκολο να αποκτήσετε καλά δεδομένα από το στρώμα σύννεφων. Η νέα μελέτη καταδεικνύει τόσο τη δύναμη όσο και τη σημασία των σωστών εργαλείων για την απόκτηση αυτών των δεδομένων, καθώς και τον σημαντικό ρόλο που μπορούν να διαδραματίσουν τα σύννεφα για να επηρεάσουν τις διαδικασίες που τις δημιουργούν.

Ο μπέρτραμ λέει, ” αυτό το έργο έχει ανοίξει πραγματικά αυτή την περιοχή της θαλάσσιας χημικής ουσίας,”

Περαιτέρω έρευνα: μηχανισμός αποκρυπτογραφημένος: οργανικά οξέα που σχηματίζονται στην ατμόσφαιρα

Περισσότερες πληροφορίες: Ταχεία cloud αφαίρεση του διμεθυλο-σουλφίδιο προϊόντων οξείδωσης όρια και πυρήνες συμπύκνωσης παραγωγής στο θαλάσσιο περιβάλλον, Πρακτικά της Εθνικής Ακαδημίας Επιστημών, doi.org/10.1073/pnas.2110472118 Εφημερίδα πληροφορίες: Πρακτικά της Εθνικής Ακαδημίας Επιστημών Ταχεία cloud αφαίρεση του διμεθυλο-σουλφίδιο προϊόντων οξείδωσης όρια και πυρήνες συμπύκνωσης παραγωγής στο θαλάσσιο περιβάλλον,