19 mai 2009 Le débat sur le changement climatique a attiré notre attention collective sur l'importance de comprendre les rouages ​​complexes du système climatique de notre planète, mais il reste encore beaucoup nous ne savons pas. Dans cette dernière percée, une équipe UC San Diego dirigée par des chercheurs en chimie de l'atmosphère a fait la détection première directe de particules biologiques dans les nuages ​​de glace. En fournissant un aperçu de, par exemple, comment les particules en provenance d'Asie effet précipitations en Amérique du Nord, la recherche vise à faire la lumière sur l'un des facteurs les plus incertaines de la modélisation du climat et d'améliorer notre compréhension du refroidissement atmosphérique et les précipitations régionales.

Matériaux biologiques et la formation des nuages

Dans le premier déploiement basé sur des avions-du spectromètre avions aérosol temps de vol de masse (A-ATOFMS), l'équipe dirigée par Kerri Pratt, un doctorat et le professeur Kim Prather, matière biologique identifiée dans les résidus de gouttelettes d'eau échantillonnée et cristaux de glace prises à des vitesses élevées d'un avion C-130 spécialement équipé survolant Wyoming.

Les nuages ​​se forment à l'aide d'aérosols (particules en suspension) allant de la poussière, de la suie, du sel de mer pour des matériaux organiques. Eau et de glace dans l'atmosphère autour de ces condensent et se développent, ce qui conduit à la précipitation. Il est une meilleure compréhension de ce processus que la recherche vise à découvrir.

"Si nous comprenons les sources de particules que la nucléation des nuages ​​et leur abondance relative, alors nous pouvons déterminer l'impact de ces différentes sources sur le climat", a déclaré Pratt.

Les résultats ont conduit à la découverte que non seulement des poussières minérales, mais également des particules biologiques jouent un rôle majeur dans la formation de nuages. D'un intérêt particulier est que la région d'origine des particules biologiques semble jouer un rôle important dans la formation des nuages.

Il a été connu depuis quelque temps que les micro-organismes ou des parties de prendre l'air et parcourir de grandes distances- Cependant, cette étude est la première à fournir des données in-situ sur leur participation dans les processus de glace des nuages.

"En échantillonnant les nuages ​​en temps réel à partir d'un avion, ces chercheurs ont pu obtenir des informations sur des particules de glace dans les nuages ​​à un niveau de détail sans précédent", a déclaré Anne-Marine Schmoltner de la Division de la NSF des sciences de l'atmosphère.

En utilisant des techniques de modélisation et de la composition chimique de la poussière mesurée, l'équipe ICE-L a identifié la source de la poussière en Asie ou en Afrique. "Cela a vraiment été une sorte de mesure de la Saint-Graal pour nous", a déclaré Prather. «Comprendre quelles sont les particules noyaux sous forme de glace, qui se produisent à des concentrations extrêmement faibles et sont intrinsèquement difficiles à mesurer, signifie que vous pouvez encore comprendre les processus qui conduisent à la précipitation. Toute nouvelle information vous pouvez obtenir est critique."

Les résultats suggèrent que non seulement les particules biologiques qui se laisser entraîner dans des tempêtes de poussière contribuent à induire la formation de la glace de nuage, mais leur région d'origine fait une différence. La preuve suggère que la poussière transportée de l'Asie pourrait être influencer les précipitations en Amérique du Nord, par exemple, dit Prather.

Les résultats de ces études paraissent dans le 17 mai à l'édition avancée en ligne de la revue Nature Geoscience.

La glace dans les nuages ​​Experiment - Nuages ​​de couche (ICE-L) a été financée par la National Science Foundation (NSF) et le Centre national pour la recherche atmosphérique (NCAR).

David Greig