Klimat: drobne cząsteczki i zanieczyszczenia się maskują

Ilość drobnych cząsteczek ma mieć wpływ na tworzenie niektórych chmur. Intensywność i częstość opadów ma od nich również zależeć, jak wyjaśnia Yves Fouquart, specjalista od klimatu. Ostatnie badanie, które ukazało się w Nature Geoscience, pokazuje wpływ drobnych cząsteczek, czyli cząsteczek naturalnych albo pochodzących z zanieczyszczeń w zawieszeniu w powietrzu, na tworzenie się niektórych chmur.

Ale również, poprzez efekt kaskadowy, na opady. Znaliśmy już niebezpośrednie działanie drobnych cząsteczek na chmury, z których nie ma opadów, takich jak stratokumulusy. Drobne cząsteczki są jądrami, wokół których para wodna moża się skonsedować. Im większa jest ich ilość, tym więcej jest małych kropel. Kiedy krople nie są dość duże, nie spadają one w postaci deszczu, a to przedłuża długość życia chmur. Poza tym, małe krople prezentują większą powierzchnię odbijającą, powodując w ten sposób zwiększenie efektu albedo.

Wzrost wysokości chmur

Ale analizując dane z programu ARM (ang. atmospheric radiation measurement) amerykańskiego departamentu energii, zespół badaczy z uniwersytetu w Maryland właśnie udowodnił wpływ tych drobnych cząsteczek na chmury konwekcyjne o ciepłej podstawie.

Tego typu chmury są źródłem deszczów i zawierają wodę w trzech postacjaciach: para, ciecz i lód. Mechnizm pozostaje podobny. Kiedy drobnych cząsteczek jest bardzo dużo, rośnie liczba kropli, a ich rozmiar się zmniejsza.

Ponieważ są one mniejsze, mogą one zostać uniesione jeszcze wyżej i przyczyniać się do horyzontalnego rozwoju chmury, wyjaśnia francuski specjalista Yves Fouquart, specjalista od klimatu i były reporter programu ARM. Takie rozszerzenie jest pierwszym wpływem drobnych cząsteczek na tego typu chmury.

Modyfikacja opadów

Ale ilość tych drobnych cząsteczek wpływa również na intensywność opadów. Albowiem, na wysokości, krople zamarzają i powiększają szybciej swój rozmiar, ponieważ ciśnienie pary nasyconej powyżej lodu jest niższe niż powyżej wody (efekt Bergerona). A to przyczynia się do znacznie bardziej intensywnych opadów.

Jak również, analizy pokazują, że działanie drobnych cząsteczek prowokuje zwiększenie opadów dla chmur ciężko obciążonych wodą, ale zmniejszenie dla tych, które zawierają mało wody.

Zmienny wpływ na klimat

Konsekwencje dla klimatu nie są ewidentne, albowiem chmury konwekcyjne mają dość krótkie życie, ich wpływ na promieniowanie jest więc słaby, odnotowuje francuski specjalista.

Drobne cząsteczki mają dwa sprzeczne działania: zmniejszenie rozmiaru kropli zwiększa albedo (tendencja do ochładzania), podczas gdy zmniejszenie temperatury na szczycie chmury ma tendencję do zwiększania efektu cieplarnianego.

Zjawisko to jest więc bardzo złożone i nie wolno generalizować, tym bardziej, że zależy również od natury drobnych cząsteczek. Cząsteczki węgla mają tendencję do absorbowania promieniowania bezpośrednio i do parowania kropel. A jednak, jeżeli przemysł w dalszym ciągu będzie się rozwijać, emisja drobnych cząsteczek do atmosfery będzie stale rosnąć. Zrozumienie ich wpływu na klimat jest więc sprawą priorytetową.