大気化学者のチームは、気候変動科学の「聖杯」と考えられているもの、つまり氷雲内の生物学的粒子の初めての直接検出に近づきました。 Ice in Clouds実験–レイヤークラウド（ICE-L）チームは、質量分析計をC-130航空機に取り付け、波雲と呼ばれる種類の雲を通過して一連の高速飛行を行いました。氷の結晶を分析したところ、成長を始めた粒子のほとんどが、ほこりか、バクテリア、真菌の胞子、植物などの生物学的物質で構成されていました。微生物が空中に飛んで長距離を移動することは以前から知られていましたが、この研究は、微生物が雲の形成にどのように影響するかについて直接的なデータを収集した最初のものです。
カリフォルニア大学サンディエゴ校スクリプス海洋研究所のキンバリープラザーとケリープラットが率いるチームは、雲氷の結晶残留物の現場測定を行い、その半分が鉱物ダストで、約3分の1が無機物でできていることを発見しましたイオンは、窒素、リン、および炭素と混合されます。これは、生体物質の特徴的な要素です。
分析の秒単位の速度により、研究者は水滴と氷粒子を区別することができました。氷核は飛沫核よりもまれです。
チームは、ほこりと生物学的物質の両方が実際にこれらの氷粒子の核を形成することを実証しました。
「これは本当に私たちにとって聖杯測定のようなものでした」とPratherは言いました。
「どの粒子が氷の核を形成し、どの粒子が非常に濃度が低く、測定が本質的に難しいかを理解することで、降水をもたらすプロセスを理解できるようになります。入手できる新しい情報は重要です。」
調査結果は、ダストストームに押し流される生物学的粒子が雲氷の形成を誘発するのに役立ち、それらの起源の領域が違いを生むことを示唆しています。たとえば、アジアから輸送された粉塵が北米の降水量に影響を及ぼしている可能性があることを示す証拠がますます増えています。
研究者は、ICE-Lデータを使用して、そのような粒子が降雨や降雪の誘発に大きな役割を果たす可能性があるイベントに合わせた将来の研究を設計することを望んでいます。
「雲の核となる粒子の発生源とそれらの相対的な存在量を理解できれば、それらが気候に及ぼす影響を特定できる」と論文の主執筆者であるプラットは述べた。
エアロゾルと呼ばれる小さな空中浮遊粒子が雲の形成に及ぼす影響は、科学者が理解するのが難しい天候や気候の一部です。
気候現象のコンピューターシミュレーションからその予測の多くを導き出す気候変動科学では、エアロゾルと雲の間の相互作用が、科学者が将来のモデル化予測における最大の不確実性を考慮するものを表しています。
「航空機からリアルタイムで雲をサンプリングすることで、これらの調査員は雲の氷粒子に関する前例のない詳細レベルの情報を得ることができました」と研究に資金を提供したNSFの大気科学部門のAnne-Marie Schmoltnerは言いました。
出典：EurekAlert
