Новая исследовательская работа, результаты которой были размещены в AGU Advances, рассказывает о необычном взаимодействии между водой и льдом в середине облаков в небе над самым холодным континентом. Важно то, какое влияние данный факт оказывает на отражение дневного света и температуру поверхности Антарктиды.
Океан улавливает значительно меньше тепла
Ученые использовали компьютерное моделирование, изображения со спутников и информацию, полученную благодаря полету через облака, чтобы распознать метод «вторичного» производства льда. Его суть заключается в том, что замерзшие частицы ударяются о переохлажденные водяные капли и замерзают. После чего они их разбивают, тем самым образовывая огромное количество дополнительных ледяных осколков.
Сам процесс можно описать с помощью механизма Халлетта-Моссопа: подобные облака затемняются и пропускают в разы меньше дневного света. Более того, он снова отражается в пространстве и проникает вглубь океана.
«Океан в южной части нашей планеты — это огромный поглотитель тепла из окружающей среды мирового значения. К сожалению, эта его способность напрямую связана с температурой верхних слоев океана, во многом зависящей от облачного покрова», — объясняет Рэйчел Атлас из Вашингтонского колледжа.
Если верить расчетам, при температуре облаков от -3°C до -8°C океан может получить примерно 10 ватт на квадратный метр добавочной энергии Солнца. Этого более чем достаточно для его постепенного нагревания.
Ледообразование в небе над Антарктидой снижает количество жидкости в них. Это приводит к изменению их отражательной способности и формы, а также уменьшает возможность защищать океан от солнечных излучений. Только проанализировав все эти факторы в совокупности, удастся получить информацию о погодных условиях на континенте в целом.
«Ледяные частицы истощают маленькие облака и снижают их защитные функции, — рассказывает Атлас. — Их влияние сказывается и на более крупных облака, уменьшая количество жидкости в них. Следовательно, каждый кристалл льда сокращает облачный покров и затемняет его».
Что стоит учесть при составлении климатической модели?
Февраль — самый разгар лета на этом холодном континенте. Небо в этот сезон практически полностью укрыто облаками, четверть из которых относятся к описанному в данной исследовательской работе типу. А значит их влиянием на погоду не стоит пренебрегать. Исследователи из Вашингтонского колледжа отмечают, что многие исследователи сейчас не учитывают механизм Халлетта-Моссопа в своей работе. Но без него не удастся сформировать более актуальное представление об изменении климата в разных уголках Земли.
Ученые уже не раз акцентировали внимание на данной проблеме. При изучении локальных погодных условий необходимо учитывать различные виды облаков и уникальные процессы, которые в них происходят, ведь это влияет на температурный режим региона.
«Низкие облака Южного океана не нужно относить к жидким, — делится информацией Атлас. — Формирование льда в них сильно влияет на свойства облаков и его необходимо учитывать в международных стандартах».
Ранее украинские полярники со станции «Академик Вернадский» рассказали об еще одном интересном виде облаков. Их можно наблюдать в преддверии непогоды.
