Tajemnica zmian klimatycznych ukryta w zwykłej szklance

Żeby poznać ten sekret, trzeba rozbić szklankę. Czego się wtedy dowiemy?

Mianowicie tego, że szkło pęka i rozpryskuje się zgodnie z pewnym określonym schematem, możliwym do przewidzenia. Co to ma do zmian klimatycznych? Jak się okazuje, wiele, ponieważ tak jak można przewidzieć, w jaki sposób będzie pękać szkło, da się wykoncypować, jak będą zachowywać się drobiny kurzu zwieszonego w powietrzu.

W najnowszym numerze pisma „Proceedings of the National Academy of Sciences” ukazał się artykuł z wynikami badań, które wskazują na to, że cząstki kurzu mogą być rozbijane na elementy o wzorze podobnym do rozbitego szkła lub innych kruchych drobin. Znając ten wzór, można określić, jak kurz będzie się zachowywał i jak to wpłynie na zmianę pogody.

Jasper Kok, naukowiec z National Center for Atmospheric Research (NCAR), który „rozłożył” pył na czynniki pierwsze, sugeruje, że w powietrzu może znajdować się znacznie więcej cząstek kurzu, niż do tej pory sądzono. Co więcej: do mórz mogą trafiać większe ilości żelaza z pyłu zawieszonego w powietrzu, niż wynikałoby to z przeprowadzonych symulacji.

Żelazo zwiększa zaś aktywność biologiczną istot zamieszkujących morskie wody. Pyły osadzają się również na ośnieżonych stokach gór, powodując szybsze topnienie białej pokrywy. To wszystko nie pozostaje bez wpływu na klimat lokalny i ten, który panuje na całej planecie.

By zatem przewidzieć pogodę i zmiany klimatyczne, trzeba tylko znać klucz: wzór, wg którego poszczególne frakcje pyłu wędrują w powietrzu. Fizycy opracowali już matematyczną formułę określającą sposób, w jaki kruche przedmioty rozbijają się na cząstki. Kok ku swojemu zaskoczeniu zauważył, że prawidłowość ta dotyczy również rozbijania cząstek kurzu na frakcje.

Każda z frakcji kurzu znajdującego się w atmosferze może w inny sposób wpływać na występowanie zjawisk pogodowych na określonym obszarze, a nawet mieć wpływ na kształtowanie się klimatu na całym ziemskim globie.

Badanie wzoru „rozkładu” pyłu zawieszonego w atmosferze może mieć niebagatelny wpływ na dokładniejsze przewidywanie pogody – zwłaszcza w rejonach, w których kurzu w powietrzu nie brakuje. Pył zawieszony w powietrzu, jak wiadomo, ma silny wpływ na tworzenie się chmur, a tym samym na występowanie opadów. Wpływa też na temperaturę. Ignorowanie oddziaływania pyłu na pogodę byłoby zwyczajnie niemądre.

Dlatego Kok przyjrzał się cząstkom zawieszonym w powietrzu dokładniej – interesował go głównie pył mineralny. Powstaje on w wyniku rozbicia cząstek gleby, podłoża na mniejsze elementy. Może składać się z tak różnych fragmentów jak okruchy, których wielkość liczona jest w mikrometrach, po drobiny nie większe niż 2 mikrony.

Te najmniejsze cząstki to drobiny gliny. Utrzymują się w atmosferze przez ok. tygodnia, krążą ponad całym globem i wywołują efekt chłodzenia planety, ponieważ odbijają część promieniowania słonecznego w przestrzeń kosmiczną. Cząstki duże, klasyfikowane jako muły, iły, wiszą w powietrzu zaledwie kilka dni, ale powodują ogrzanie powietrza.

Poddając elementy tej pylistej układanki analizie komputerowej, można wykonać prognozy krótko- i długoterminowe dotyczące pogody i klimatu.

Źródło: Science Codex