Как морские водоросли делают облака

25.06.2010 Наука и жизнь

Постоянная облачность над антарктическими водами Мирового океана связана с деятельностью фитопланктона, помогающего конденсироваться облачным каплям жидкости.

Над антарктическими водами Мирового океана редко рассеиваются облака, и обстоятельство тому, как выяснилось, в фитопланктоне – местные микроскопические водоросли в буквальном смысле делают облака, выделяя в воздух аэрозольные частицы. В большинстве случаев, в то время, когда говорят про аэрозоли, то имеют в виду те, каковые получаются в следствии людской деятельности (дым из заводских труб и т. д.). Частицы сажи являются своеобразными «семенами», около которых конденсируются пары воды – так и получаются капли, объединяющиеся в облако.

Небольшие пузырьки, поднимающиеся в атмосферу от морских волн, содержат в себе органические остатки фитопланктона, каковые становятся центрами конденсации облачных капель. (Фото Konrad Wothe / Minden Pictures / Corbis.) Спутниковый снимок бурного цветения водорослей у южной оконечности Южной Америки. (Фото NASA.) Источники облакообразующих аэрозолей: соли серной кислоты смогут оказаться в воздухе как из-за людской деятельности, так и благодаря фитопланктону и вулканам, и тот же фитопланктон может давать органический материал для конденсации облачных капель. (Рисунок D‹ ›

Как морские водоросли делают облака

Но такие точки конденсации смогут иметь и в полной мере природное происхождение: небольшие брызги воды, которые содержат органические вещества и морскую соль, либо соли и сульфаты аммония как продукты жизнедеятельности каких-нибудь живых организмов. О том, что его обитатели и море являются источником «натуральных аэрозолей», говорят в далеком прошлом, но до сих пор мало кто пробовал количественно оценить вклад морских экосистем в формирование туч. Именно это постарались сделать Дэннис Хартманн (Dennis Hartmann) из Вашингтонского университета совместно сотрудниками из Университета Лидса, Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории и Лос-Аламосской национальной лаборатории.

В работе были использованы эти спутников НАСА, разрешившие оценить плотность туч между 35° и 55° южной широты. Состояние туч сравнивали с концентрацией хлорофилла а, что в большинстве случаев является маркёром биологической активности в океанах и морях. В статье в Science Advances авторы пишут, что связь между уровнем хлорофилла и облаками была однозначной: чем больше было фотосинтезирующего пигмента (другими словами чем больше было водорослей), тем облачней была погода.

 Жизнь в океане каждый год повышала количество облачных водяных капель на 60 процентов; посильнее всего эффект был заметен летом. Облака, располагающиеся невысоко над почвой, отражают солнечный свет, и поверхность планеты под ними будет охлаждаться. («Запирание» тепла и парниковый эффект обуславливаются вторыми, высокоуровневыми тучами.) Летом уровень солнечной радиации возрастает, и в один момент же, как было сообщено, возрастает концентрация фитопланктона – по оценкам исследователей, активность водорослей ведет к тому, что количество отражённого солнечного излучения возрастает на 10 ватт на квадратный метр. Это сравнимо с тем, что происходит в северном полушарии, за тем исключением, что на севере добавочное «облачное отражение» появляется из-за промышленного загрязнения воздуха.

Как микроскопические водоросли смогут повышать облачность? Первый метод: выделяя газообразный диметилсульфид, что в воздухе преобразовывается в остаток серной кислоты – сульфат, что, со своей стороны, отлично конденсирует пары воды. Второй метод: за счёт органических остатков, поднимающихся в атмосферу на поверхности небольших пузырьков, оторвавшихся от воды.

Такие пузырьки с органическими добавками также смогут трудиться центрами конденсации облачных капель. Любопытно, что с 35° по 45° южной широты облака над океаном формируются в основном за счёт диметилсульфида, а с 45° по 55° – за счёт фитопланктонной органики.

Так, предположения об активной климатической деятельности морских экосистем подтвердились – маленькие водоросли вправду смогут делать облака. Мы привыкли считать, что лишь человек владеет достаточным могуществом, дабы по-большому оказывать влияние на климат, но, как видим, настоящее положение дел возможно сложнее. (И не только из-за фитопланктона – тут же возможно отыскать в памяти работу сотрудников Гёттингенского университета, опубликованную в прошедшем сезоне в Angewandte Chemie: в ней описывается, как простые хвойные деревья посредством веществ, содержащихся в их смолах, оказывают помощь формироваться тучам.) Строя климатические модели, пробуя оценить отечественное влияние на погоду на планете, мы должны учитывать и вклад природных аэрозолей и производителей.

Создатель: Кирилл Стасевич

Источник: nkj.ru

Случайные записи:

Облака делают дрифтеры HD


Похожие статьи, которые вам понравятся: