Kada su u pitanju trendovi globalnog zagrevanja, Arktik je zabrinjavajuća strana. Arktik se zagreva skoro četiri puta brže od globalnog proseka, a aerosoli igraju važnu ulogu u tom zagrevanju.
Naučnici odavno znaju da se zagađivači iz drugih regiona mogu akumulirati u arktičkoj atmosferi gde menjaju hemiju atmosfere, apsorbuju sunčevu svetlost i utiču na lokalne vremenske obrasce, što dovodi do lokalizovanog zagrevanja koje topi led i sneg. Čestice morske soli dominiraju u koncentraciji mase aerosola, ali su njihovi mehanizmi proizvodnje i uticaj na arktičku klimu ostali nejasni.
Atmosferski naučnici predvođeni Jian Vang-om, direktorom Centra za aerosolnu nauku i inženjering (CASE) i profesorom energetike, životne sredine i hemijskog inženjerstva na McKelvei School of Engineering na Univerzitetu Vašington u Sent Luisu, istraživali su proizvodnju i uticaj morske soli aerosoli na zagrevanje Arktika. Njihovi rezultati, objavljeni 4. septembra u časopisu Nature Geoscience, otkrili su obilnu proizvodnju finog aerosola morske soli od snega u centralnom Arktiku, povećavajući koncentraciju čestica i formiranje oblaka.
„Tokom proteklih nekoliko decenija, naučnici su identifikovali ‘arktičku izmaglicu’ kao primarni izvor aerosola na Arktiku tokom zime i proleća. Ova izmaglica je rezultat dalekosežnog transporta zagađivača“, rekla je Ksijanda Gong, prvi autor studije. i bivši postdoktorski istraživač u Vangovoj laboratoriji. „Međutim, naša studija otkriva da lokalni sneg koji puše, koji proizvodi čestice morske soli, doprinosi značajnijem delu ukupnoj populaciji aerosola u centralnom Arktiku.“
Vangov tim analizirao je podatke koje je prikupila Multidisciplinarna opservatorija za drifting za proučavanje arktičke klime (MOSAiC). Takva zapažanja je teško dobiti – ekspedicija MOSAiC je podrazumevala međunarodnu saradnju i zamrzavanje ledolomca u centralnom arktičkom ledenom omotaču da bi plutao sa morskim ledom tokom cele godine – ali su od suštinskog značaja za razumevanje potpune slike atmosferskih uslova na Arktiku.
„Ekspedicija MOSAiC nam je omogućila da posmatramo kako se aerosoli i oblaci razvijaju tokom godine i dovela je do ovog otkrića“, rekao je Vang. „Čestice morske soli u atmosferi Arktika nisu iznenađujuće, pošto se razbijaju okeanski talasi koji će generisati aerosol morske soli. Ali očekujemo da će te čestice iz okeana biti prilično velike i ne baš u izobilju. Pronašli smo čestice morske soli koje su mnogo manjoj i u većoj koncentraciji od očekivane kada je padao sneg pod jakim vetrovima“, rekao je Vang.
U centralnom Arktiku, najhladnije zimske noći su najjasnije, kada toplota sa Zemlje može nesmetano da pobegne u svemir. Međutim, pod udobnim pokrivačem oblaka, dugotalasno zračenje ostaje zarobljeno i doprinosi zagrevanju, tako da svaki proces koji dovodi do povećanog formiranja oblaka i dugotrajne oblačnosti takođe povećava temperaturu na površini. Ispostavilo se da su male čestice aerosola, uključujući one fine aerosole morske soli proizvedene duvanjem snega koje je Vangov tim otkrio, veoma dobre za formiranje oblaka.
„Ove čestice morske soli mogu delovati kao jezgra kondenzacije oblaka, što dovodi do formiranja oblaka“, rekao je Gong. „S obzirom na odsustvo sunčeve svetlosti u zimskom i prolećnom Arktiku, ovi oblaci imaju kapacitet da zarobe površinsko dugotalasno zračenje, čime značajno zagrevaju površinu Arktika.
Iako naučnici ranije nisu primetili ovaj fenomen, fini aerosoli morske soli od snega koji nanose oduvek su bili deo arktičkog klimatskog sistema. Sa ovom opservacijskom potvrdom i sistematskom studijom, koja je otkrila da čestice morske soli proizvedene od snega koje duva čine oko 30% ukupnih čestica aerosola, klimatski modeli se sada mogu ažurirati kako bi uključili efekte ovih finih čestica.
„Modelne simulacije koje ne uključuju fine aerosole morske soli koje nanose sneg potcenjuju populaciju aerosola na Arktiku“, rekao je Vang. „Sneg se dešava bez obzira na ljudsko zagrevanje, ali moramo da ga uključimo u naše modele kako bismo bolje reprodukovali trenutnu populaciju aerosola na Arktiku i projektovali buduće aerosolne i klimatske uslove Arktika.“
