By Коли сонячне проміння, відбувши восьмихвилинну подорож і діставшись Землі, наштовхується на білу поверхню, наприклад на хмари, воно відбивається від неї й повертається в космос. Що білішою і яснішою є хмара, то ефективніше вона відбиває сонячне світло й, відповідно, охолоджує планету. Автори дослідження, опублікованого в Atmospheric Chemistry and Physics, аналізують менш відомий, але важливий чинник, який бере участь у цьому процесі. Ідеться про фітопланктон, що відіграє важливу роль в освітленніхмар — пише Деніел Леонард у журналі Scientific American.
За допомогою супутників учені впродовж п’яти років спостерігали за розлогими акваторіями Південного океану. Вони виявили, що хмари, які формуються на південь від 60̊ південної широти, тобто в Антарктиці, зазвичай є виразно світлішими від тих хмар, що формуються на північ від тієї паралелі. Причина? Мікроскопічний океанський фітопланктон, вважає головний автор досліджень Геральд Мейс, фізик атмосфери з Університету Юти.
Антарктика є “дуже продуктивним регіоном світу”, де маленькі створіння, як-от фітопланктон, розмножуються набагато інтенсивніше, ніж в інших океанських водах. Побічним продуктом процесів зміни матерії цих організмів є диметилсульфід, що здіймається і вступає в реакцію з атмосферними газами, формуючи маленькі аерозольні частинки, а відтак і хмари.
Щоб перетворитися в атмосфері на краплинки хмар, водяній парі потрібне ядро конденсації, говорить геобіохімік Майнрат Андреа з Інституту хімії Макса Планка, один із перших дослідників, що звернув увагу на здатність фітопланктону освітлювати хмари (він не був учасником цього дослідження). На південь від паралелі 60̊ S фітопланктон, що бурхливо розмножується, утворює багато диметилсульфіду, завдяки чому хмари, які там формуються, складаються з велетенської кількості маленьких краплинок води.
На просторах, які розташовані далі на північ, ядер конденсації є значно менше. “Здебільшого це частинки морської солі, що їх викидає в повітря розбурхане море”, — пояснює співавтор досліджень Саллі Бенсон, фізик атмосфери з Університету Юти. Як наслідок, такі хмари складаються з меншої кількості водяних крапель, зате з більших за розміром. Поверхня таких хмар є більшою, ніж тих, що збудовані з малих краплин, тому перші відбивають менше сонячного світла, ніж другі.
Завдяки супутникам, на основі вимірювань кількості хлорофілу в морській воді, було виявлено, що кульмінація розквіту фітопланктону припадає на антарктичне літо. Невдовзі після цього наступає максимальна ясність хмар. Мейс зауважує, що це явище можна спостерігати на всій планеті, однак у Південному океані цей ефект є найсильнішим із двох причин: велетенське виробництво фітопланктону і все ще невеликий вплив людини на тамтешнє довкілля.
Хоч про те, що фітопланктон може мати чималий вплив на хмари, відомо вже деякий час, сучасним кліматичним моделям, як зауважує Андреа, досі бракує даних, щоб повністю врахувати це явище. Він підкреслює, що завдяки великому розмахові сучасних досліджень, які ведуться впродовж п’яти років, вдалося точно описати деякі залежності, наприклад між ясністю хмар і географічною широтою. “Завдяки таким дослідженням ми можемо в моделях використовувати дані кращої якості”, — підкреслює вчений.
