Steam rejtvények cirrus felhőkben

A mérések ellentmondásosak a korábbi modellekkel és elméletekkel

Cirrusfelhők © IMSI MasterClips
felolvasta

A fátyol alakú cirrusfelhők - magasan lebegnek a légkörben - zavarba ejtik a tudósokat. Az adatok ismételten azt mutatják, hogy a vízgőz olyan koncentrációban található meg, amelyben valójában nem létezhet. Most egy nemzetközi kutatócsoport kezdte tisztázni ezt a furcsa rendellenességet.

"Jelenlegi tudásunk szerint ez valószínűleg nem fog megtörténni" - magyarázza Marcia Baker, a washingtoni egyetem földtudományi professzora és a hat klimatológus egyike, akik most a tudományos rejtvényt sütik a rejtély megoldására. Az Egyesült Államokból és Európából származó többi kutatóval együtt meg akarják tudni, mi folyik a kilenc-16 kilométer magas jégkristályok fátyolán. Ok: A sürgősen szükséges megállapítások értékes információkat is szolgáltathatnak e felhőknek az éghajlati rendszerben és így az éghajlatváltozásban játszott szerepéről.

A jégkristályokból álló cirrusfelhők a troposzféra felső részén képződnek, és szabályozzák a víz cseréjét e légköri réteg és a fölött lévő sztratoszféra között. E felhőkön kívül a levegő vízgőzöket és apró részecskéket tartalmaz, úgynevezett aeroszolokat, de nem jégkristályokat. Ezek csak akkor alakulnak ki, ha a vízgőz-koncentráció több mint 60 százalékkal magasabb, mint a környező levegő.

Furcsa módon azonban a mérések többször kimutatták, hogy a vízgőz-koncentráció akár 90–100 százalék is lehet az egyensúly felett, és még mindig nincsenek jégkristályok. És még a felhők belsejében is a mérések meghamisították az elméleti feltételezéseket: Mivel valójában itt nem szabad felesleges vízgőzöt kialakítani - ennek ellenére az egyensúlyi érték fölötti 30% -ot meghaladó koncentrációkat kell mérni. De miért?

A kutatók már régóta spekuláltak ezen rendellenességek okával kapcsolatban. Valószínűleg tehát egy feltételezés az, hogy az aeroszolok korábban felfedezetlen tulajdonságokkal rendelkeznek, amelyek bizonyos körülmények között megakadályozzák a jégkristályok képződését. Ezzel szemben a jégkristályok ismeretlen tulajdonságokkal is rendelkezhetnek. "A cirrusfelhők hőmérséklete és nyomása körül lehet egy másik jégfázis, amelynek magasabb egyensúlyi koncentrációja van a vízgőznek" - magyarázza Baker. "Ez az a fajta kérdés, amelyre most választ keresünk." Ad

Egyrészt a felhők és az aeroszolok fontos szerepet játszanak a Föld hőmérsékletének szabályozásában: egyrészt meghatározzák, hogy a napfény energiájának és hőjének mekkora része tükröződik vissza az űrbe, másrészt befolyásolják a Föld felszínéből származó hő sugárzását az űrbe. A vízgőz eloszlására gyakorolt ​​hatása, amely a troposzféra felső részén az egyik legfontosabb üvegházhatású gáz, fontos szerepet játszik az éghajlatváltozásban.

Úgy gondoltuk, hogy a cirrusfelhők képződésének és fejlődésének modelljei megfelelően feltérképezik a vízgőz eloszlásában játszott szerepüket, de ha a jelenlegi eredmények helyesek és a magas páratartalom széles körben elterjedt, szükségünk van feltételezéseinkre nagyon helyes - mondta Baker. Ezért ezt a rejtvényt eljuttatjuk a széles tudományos közösséghez, de meg akarjuk alapozni a rejtvény megoldását is.

(Washingtoni Egyetem, 2006.12.01. - NPO)