Naukowcy rozwiązali wieloletnią zagadkę związaną z wulkanami

Badania przeprowadzone przez naukowców z Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) wykazały interesujące zjawisko, do którego dochodzi podczas erupcji wulkanicznych. Tym razem nie chodzi o przemiany, do jakich wybuchy prowadzą bezpośrednio na ziemi, zmieniając jej krajobraz. Najnowsze badania związane są bowiem z atmosferą - częścią, w której tworzą się chmury.

O tym, że działalność wulkanów ma wpływ na tego typu zdarzenia wiadomo ogółem od dawna - przykładem są tu choćby chmury flammagenitus. Powstają one podczas silnego ogrzania wilgotnego powietrza, gdy dochodzi do spalania przy powierzchni ziemi, np. właśnie w wyniku wybuchu wulkanu, ale też pożarów. Tym razem jednak badacze poruszyli zupełnie inne zagadnienie - które od lat pozostawało zagadką. Naukowcy starali się ustalić, jak dokładnie erupcje wpływają na tworzenie się chmur, biorąc pod uwagę dostające się do atmosfery cząstki popiołu.

Najnowsze analizy wykazały, że wyrzucane wysoko w górę cząstki popiołu wulkanicznego mogą inicjować formowanie się chmur lodowych, działając jako miejsca nukleacji lodu - te cząstki funkcjonują jak małe "ziarenka", wokół których gromadzi się woda i z czasem zamarza, tworząc kryształki lodu. W ustaleniu tego pomogła analiza danych satelitarnych z 10 lat, pochodzących z misji NASA CloudSat i CALIPSO. Obserwacje radarowe i lidarowe pozwoliły na stworzenie spójnego obrazu wpływu popiołu wulkanicznego na chmury.

Co ciekawe, badacze zwrócili uwagę na kilka czynników, wskazujących na bezpośredni wpływ popiołu na chmury. Po erupcjach bogatych w popiół chmury zawierały mniej, ale większe kryształy lodu. Przy takich wybuchach częściej też występowały chmury pierzaste (cirrus), czyli wysokie, cienkie chmury złożone z kryształków lodu. Do tego w przypadku erupcji ubogich w popiół, takie zmiany nie były obserwowane.

Wyniki pokazały też, że takie efekty związane są z innymi zjawiskami, niż naukowcy pierwotnie zakładali.

- Spodziewaliśmy się, że chmury dotknięte erupcjami wulkanicznymi będą wyglądać inaczej niż chmury naturalne, ale nie podejrzewaliśmy, że w taki sposób, jaki ostatecznie odkryliśmy - powiedział naukowiec i autor LLNL Lin Lin. - [...] - Wyniki całkowicie przewróciły nasze pierwotne oczekiwania. Porzucenie wstępnego pomysłu i opracowanie nowego wyjaśnienia na podstawie nieoczekiwanych ustaleń było najtrudniejszą i najbardziej satysfakcjonującą częścią procesu.

Naukowcy podkreślają, że te wyniki badań pomagają wypełnić istotną lukę w wiedzy na temat wpływu erupcji wulkanicznych na formowanie się chmur. Dlaczego jest to ważne? Chmury odgrywają kluczową rolę w bilansie energetycznym planety. Zrozumienie tych procesów jest kluczowe dla dokładnych modeli atmosferycznych Ziemi. Wyniki badań opublikowano w czasopiśmie "Science Advances".

***

Bądź na bieżąco i zostań jednym z 87 tys. obserwujących nasz fanpage - polub GeekWeek na Facebooku i komentuj tam nasze artykuły!