Phone

Ľadové črepy v antarktických oblakoch umožňujú, aby sa na zemský povrch dostalo viac slnečnej energie

Ľadové črepy v antarktických oblakoch umožňujú, aby sa na zemský povrch dostalo viac slnečnej energie
Written by pocox3

Ľadové črepy v antarktických oblakoch umožňujú, aby sa na zemský povrch dostalo viac slnečnej energie

Mraky pozorované nad južným oceánom 29. januára 2018 počas terénnej kampane zahŕňajúcej Washingtonskú univerzitu, ktorá študovala letnú oblačnosť okolo Antarktídy. Kredit: Národné centrum pre výskum atmosféry

Mraky majú nespočetné množstvo tvarov, veľkostí a typov, ktoré riadia ich vplyv na klímu. Nový výskum z University of Washington ukazuje, že prasknutie kvapiek zamrznutej kvapaliny, ktoré vytvára ľadové črepy v oblakoch južného oceánu, dramaticky ovplyvňuje schopnosť oblakov odrážať slnečné svetlo späť do vesmíru.

Článok publikovaný 4. marca v časopise s otvoreným prístupom Zálohy AGUukazuje, že zahrnutie tohto procesu rozbíjania ľadu zlepšuje schopnosť globálnych modelov s vysokým rozlíšením simulovať oblaky nad južným oceánom, a teda aj schopnosť modelov simulovať klímu južného oceánu Zem.

“Nízke oblaky v južnom oceáne by sa nemali považovať za kvapalné oblaky,” povedala vedúca autorka Rachel Atlasová, doktorandka v oblasti vedy o atmosfére na UW. “Tvorba ľadu v nízkych oblakoch v južnom oceáne má podstatný vplyv na vlastnosti oblakov a je potrebné ju zohľadniť v globálnych modeloch.”

Výsledky ukazujú, že je dôležité zahrnúť proces, pri ktorom sa ľadové častice zrážajú s podchladenými kvapôčkami vody, čo spôsobí, že zamrznú a potom sa rozpadnú, čím sa vytvorí oveľa viac úlomkov ľadu. Vďaka tomu sú oblaky tmavšie alebo sa znižuje ich odrazivosť, čo umožňuje, aby sa na hladinu oceánu dostalo viac slnečného svetla.

Rozdiel medzi zahrnutím detailov tvorby ľadu vo vnútri oblakov a ich nezapočítaním bol 10 wattov na meter štvorcový medzi 45 stupňami južne a 65 stupňami južne v lete, čo je dostatok energie na to, aby mala výrazný vplyv na teplotu.

Des éclats de glace dans les nuages ​​antarctiques permettent à plus d'énergie solaire d'atteindre la surface de la Terre

Správanie ľadu v oblakoch ovplyvňuje 3D tvar oblakov a množstvo slnečného svetla odrazeného späť do vesmíru. Šípky v hornej časti ukazujú, že oblak vľavo odráža menej slnečného svetla (menšia šípka) ako oblak vpravo, takže na povrch oceánu sa dostane viac slnečnej energie. Na ľavej strane veľký rimer alebo kus ľadu (modrý slnečný výboj) priťahuje tekutú vodu, ktorá zamrzne a potom sa rozbije a vytvorí úlomky (modré obdĺžniky). Tieto výbuchy sa zväčšujú pri zamrznutí vody, takže výbuch umožňuje časticiam ľadu expandovať do oblakov na úkor kvapiek kvapaliny. Keď tieto väčšie, rýchlejšie rastúce úlomky ľadu padajú (ľavá strana), zostáva menej tekutej vody, ktorá sa rozprestiera a rozptýli vodorovne (pravá strana). Kredit: Atlas et al. / Zálohy AGU

Štúdia použila pozorovania z terénnej kampane z roku 2018, ktorá preletela nad oblakmi v južnom oceáne, ako aj údaje zo satelitu CERES NASA a japonského satelitu Himawari-8.

Tvorba ľadu znižuje odrazivosť oblakov, pretože ľadové častice sa tvoria, rastú a vypadávajú z oblaku veľmi efektívne.

“Ľadové kryštály úplne vyčerpávajú veľkú časť tenšieho oblaku, čím sa znižuje horizontálne pokrytie,” povedal Atlas. “Ľadové kryštály tiež vyčerpávajú časť kvapaliny v hrubých jadrách mraku. Ľadové častice teda zmenšujú oblačnosť a stmavujú zostávajúci mrak.”

Vo februári, čo je leto v južnom oceáne, je asi 90 % oblohy pokrytých mrakmi a najmenej 25 % týchto oblakov je ovplyvnených typom tvorby ľadu, ktorý bol predmetom štúdie. Pochopenie mrakov je dôležité, najmä v novších modeloch, ktoré používajú menšie rozstupy mriežky na zahrnutie mrakov a búrok, na výpočet množstva slnečného žiarenia dopadajúceho na Zem.

“Južný oceán je obrovský globálny chladič, ale jeho schopnosť čerpať teplo z atmosféry závisí od teplotnej štruktúry hornej časti oceánu, ktorá je spojená s oblačnosťou,” povedal Atlas.

Spoluautormi štúdie sú Chris Bretherton, emeritný profesor atmosférických vied na UW, v súčasnosti na Allenovom inštitúte pre AI v Seattli; Marat Khairoutdinov z univerzity Stony Brook v New Yorku; a Peter Blossey, výskumník UW v oblasti vedy o atmosfére.


Pieseň ľadu a oblakov: Morské aerosóly z južného oceánu prispievajú k rastu ľadových oblakov v lete


Viac informácií:
RL Atlas a kol., Hallett-Mossop Rime Splintering stlmuje kupovité oblaky nad južným oceánom: Nový pohľad zo simulácií rozlíšenia globálnej búrky, Zálohy AGU (2022). DOI: 10.1029/2021AV000454

Poskytuje University of Washington

Citovať: Ľadové úlomky v antarktických oblakoch umožňujú, aby sa na zemský povrch dostalo viac slnečnej energie (13. apríla 2022) Získané 15. apríla 2022 z https://phys.org/news/2022-04-ice- shards-antarctic-clouds-solar.html

Tento dokument podlieha autorským právam. S výnimkou čestného použitia na účely súkromného štúdia alebo výskumu sa žiadna časť nesmie reprodukovať bez písomného súhlasu. Obsah je poskytovaný len pre informáciu.

About the author

pocox3

poco lofya max founder of swahli afya and creater content I am from kenya in the north to the southern border of Tanzania in the south. kiSwahili or Kiswahili

Leave a Comment