Maan ja satelliittien havainnot Yhdysvalloissa osoittavat, että kohonneet siitepölytasot kevään aikana lisäävät pilvijäätä ja sademäärää jopa -15 - -25 celsiusasteen välillä. Voiko siitepöly vaikuttaa pilvien muodostumiseen?
Tässä artikkelissa kerromme sinulle Kuinka siitepöly vaikuttaa pilvien muodostumiseen ja sademääriin.
Siitepöly ja jäätelö
Tutkimuksen johtavan kirjoittajan tohtori Jan Kretzschmarin mukaan "laboratoriotulokset osoittavat, että siitepöly toimii jääytimenä, joka vaikuttaa veden jäätymislämpötilaan pilvien sisällä ja helpottaa sadetta." Ilman näitä jään ydintämishiukkasia (INP:t) pilvivesi jäätyy vasta klo lämpötila alle -38 astetta. Tämän tutkimuksen tulokset julkaistiin Environmental Research Letters -lehdessä.
"Breathing Nature Cluster of Excellence -projektissa otimme esille kysymyksen, voidaanko tämä vaikutus havaita laboratorion rajojen ulkopuolella, ja tutkimme ilmastonmuutoksen ja biologisen monimuotoisuuden vähenemisen vaikutuksia siihen", sanoo toinen kirjoittaja, professori Johannes Quaas. joka työskentelee teoreettisen meteorologian professorina Leipzigissä ja on Breathing Nature -konsortion tiedottaja.
Siitepölyn merkitys pilvien muodostumisessa
Jos tarkastellaan globaalia kontekstia, siitepölyn vaikutus jään muodostumiseen on verrattain vähäinen verrattuna esimerkiksi pölyn vaikutukseen. Sen vaikutus on kuitenkin huomattava sekä alueellisesti että kausiluonteisesti. Varsinkin keväällä ilmakehään pääsee huomattavia määriä siitepölyä, joka ulottuu kylmän ilman kerroksiin.
Kretzschmar selittää, että kokonsa vuoksi Siitepölyllä on lyhyt läsnäolo ilmakehässä. "Tutkimuksemme korostaa pienempien siitepölyfragmenttien merkitystä, joita syntyy, kun siitepöly hajoaa kosteissa olosuhteissa. "Nämä pienet hiukkaset pysyvät ilmassa pitkän aikaa ja riittävänä määränä ne voivat tunkeutua ilmakehän kylmimpiin kerroksiin ja käynnistää siten jään muodostumisen."
Ilmastonmuutos pahentaa siitepölyn vaikutuksia
Ihmisen aiheuttama ilmastonmuutos muuttaa siitepölykauden alkua, pidentää sen kestoa ja nostaa siitepölypitoisuuksia ilmakehässä. Näiden kuvioiden odotetaan korostuvan vuosisadan edetessä, mikä mahdollisesti johtaa sekä paikallisten sateiden tiheyteen että intensiteettiin.
Toinen tutkimuksen näkökohta viittaa biologisen monimuotoisuuden tärkeyteen. Lukuisat kasvilajit päästävät joka kevät huomattavia määriä siitepölyä samanaikaisesti, mikä vaikuttaa pilvien muodostumiseen ja jäähiukkasten pitoisuuteen ilmakehässä. On välttämätöntä jatkaa näiden vuorovaikutusten tutkimista parantaa ymmärrystä siitepölyn roolista ilmaston kehityksessä ja integroida se tuleviin ilmastomalleihin.
Kretzschmar sanoo: "Jos simuloimme tarkasti siitepölyn vaikutusta ja sen vuorovaikutusta ilmastoon, voimme parantaa ennusteidemme tarkkuutta." Tutkimus tehtiin yhteistyössä Leipzigin yliopiston meteorologian instituutin, Leibnizin troposfääritutkimuksen instituutin (TROPOS), saksalaisen integroidun biologisen monimuotoisuuden tutkimuksen keskuksen (iDiv) Halle-Jena-Leipzigin ja Max Institute Planck of Biogeochemistry kanssa. .
Kondensaatioytimet
Vaikka siitepöly yhdistetään yleisesti kasvien pölytysprosesseihin ja allergisiin reaktioihin, sillä on myös tärkeä rooli pilvien muodostumisessa. siitepölyjyvät ja niiden osahiukkaset (tunnetaan siitepölyn osahiukkasina tai SPP), Ne voivat toimia kondensaatioytiminä, jotka toimivat pohjana jääpilvien tai cirruspilvien kehittymiselle., jotka koostuvat kiteytyneestä vedestä.
Texas A&M -yliopiston tutkimusryhmä, johon kuuluivat Brianna Matthews, Alyssa Alsante ja Sarah Brooks, tutki kosteusvaihteluiden vaikutusta raiheinän (Lolium sp.) ja tuoksukon (Ambrosia trifida) siitepölyn ja siitepölyhiukkasten päästöihin. Lisäksi ryhmä tutki näiden hiukkasten roolia pilvien muodostumisessa. Heidän tutkimuksensa tulokset julkaistiin American Chemical Societyn Journal of Earth and Space Chemistry -lehdessä.
Onko siitepöly osatekijä ilmastonmuutoksessa?
Jatkuva ilmastonmuutos, joka on seurausta ihmisen toimista, nostaa maapallon keskilämpötiloja, mikä puolestaan pidentää siitepölyn vapautumisen kestoa. Altistuessaan ilman kosteudelle, Siitepölyjyvät voivat hajota pieniksi siitepölyhiukkasiksi alle yhden mikronin.
Sekä siitepölyjyväillä että hiukkasilla on kyky kerääntyä ja laukaista pisaroiden muodostuminen ilmakehässä. Tämä ilmiö johtaa useiden pilvien syntymiseen, jotka ylläpitävät tai säilyttävät vesivarantojaan. Vaikka tämä vedenpidätys voi olla edullista heijastamalla auringon säteilyä takaisin avaruuteen, mikä edistää maapallon jäähtymistä, pystyy myös vangitsemaan ja lähettämään uudelleen lämpöä, joka säteilee maan pinnalta.
Tämä ilmiö on osa hyödyllistä palautejärjestelmää, joka tunnetaan nimellä pilvi-kasvihuonepalaute, joka edistää ilmaston lämpenemisen voimistumista.
Siitepölyanalyysi ja ilmastomallinnus
Ymmärtääkseen kosteuden ja tuulen vaikutusta siitepölyyn tutkijat keräsivät siitepölynäytteitä raiheinistä ja tuoksurikkaista altistaen ne vaihtelevalle ilmankosteudelle ja lyhyille tuulenpurkauksille täysin varustetussa kammiossa. Tämä simulaatio on suunniteltu toistamaan luonnollisessa ympäristössä esiintyviä olosuhteita.
Tutkimusryhmä arvioi kuhunkin siitepölyn jyviin liittyvien SPP-solujen lukumäärän ja niiden ytimen muodostumiskyvyn. Yllättäen näiden kasvien arvioidut SPP:t olivat merkittävästi alhaisemmat kuin aikaisemmat kokeet osoittivat; erityisesti, mittausten havaittiin olevan 10-100 kertaa suurempia. Tämä ero koetuloksissa voi johtua aikaisemmasta vähemmän tarkkojen tekniikoiden käytöstä siitepölyn levittämiseen ja SPP:n tuottamiseen.
Tutkijat havaitsivat, että kokonaiset siitepölyjyvät kiinteiden siitepölyhiukkasten sijaan helpottavat pilvien muodostumista tehokkaammin. Tarkistetut parametrit sekä päästöjen hiukkasten ja siitepölyjyvien määrät, Niillä on potentiaalia parantaa ilmastomallien tarkkuutta.
Toivon, että näiden tietojen avulla voit oppia lisää siitä, kuinka siitepöly vaikuttaa pilvien muodostumiseen ja sademääriin.