Де найчистіше повітря на Землі, і чому ніхто не може знайти пояснення цього феномену

В умовах кліматичної кризи Землі, коли вчені раз у раз твердять про необхідність скорочення викиду парникових газів, щоб зупинити закипання планети, складно уявити, що десь на Землі є місце з найчистішим повітрям. Але це так. Вчені десятиліттями намагаються пояснити цей феномен, пише Science Alert.

Цим дивовижним місцем є Південний океан — вчені з'ясували, що саме тут знаходиться найчистіше повітря на всій планеті. Можна подумати, що це зумовлено відсутністю людської активності, але це не зовсім так. Тут справді менше людей, які використовують промислові хімікати та спалюють викопне паливо. Однак існують також і природні джерела аерозолів, що забруднюють повітря, наприклад, сіль із морських бризок або пил, піднятий вітром.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Незалежно від походження вчені називають "аерозолями" всі тверді частинки або краплі рідини, підвішені в повітрі. Водночас дослідники називають чистим лише те повітря, яке має низький рівень вмісту аерозолів, незалежно від їх джерела.

Тривалий час вчені не могли зрозуміти, чому повітря залишається настільки чистим у Південному океані, проте в новому дослідження, вони схоже знайшли пояснення: хмари й дощ відіграють у процесі очищення атмосфери важливу роль.

Роль хмар і дощу

Рівень аерозолів над Південним океаном залежить від цілої низки чинників, наприклад, кількості солоних бризок і сезонних коливань зростання фітопланктону, які є джерелом частинок сульфатів, що переносяться повітрям. При цьому найменша кількість сульфатів виробляється взимку, коли повітря над Південним океаном чистіше.

Також відомо, що Південний океан є найбільш хмарним місцем на планеті: тут найчастіше трапляються короткочасні спорадичні зливи. Зрештою команда з Університету Монаш і Мельбурнського університету зосередилися на тому, щоб зрозуміти роль хмар і дощу в очищенні повітря.

Автори дослідження використовували нове покоління супутників, яке дало змогу вивчити зображення хмар із безпрецедентною деталізацією. Команда також розробила комп'ютерну програму для розпізнавання різних моделей хмар на всій території Південного океану.

Зокрема вчені намагалися виявити в хмарному небі характерні стільники — ці сотоподібні хмари становлять особливий інтерес для науки, оскільки відіграють важливу роль у регулюванні клімату. Наприклад, коли сота заповнена хмарою, він стає яскравішим, а отже відбиває більше світла назад у космос. Так, сотоподібні хмари фактично допомагають зберегти Землі прохолоду.

Водночас порожні стільникові комірки пропускають більше сонячного світла. За словами команди, ці складнощі є джерелом помилок у моделюванні клімату планети, оскільки їхній вплив не враховується належним чином.

Дослідники зазначають, що відкритість і закритість стільникових осередків також залежить від кількості опадів, які вони можуть продукувати — усе це так чи інакше впливає на кліматичні моделі та їхню похибку. На щастя, ці стільники досить великі, а тому їх можна побачити з космосу — їхній діаметр становить від 40 до 60 км. Під час нового дослідження вчені змогли вивчити їх за допомогою супутникових зображень.

Очистити небо від аерозолів

Команда порівняла структуру сотоподібних хмар із вимірами аерозолів обсерваторії Кеннаук/Кейп-Грім, а також зі спостереженнями Бюро метеорології за кількістю опадів за допомогою дощоміра, який стоїть поруч. Результати показують, що дні з найчистішим повітрям пов'язані з наявністю відкритих сотоподібних хмар.

Тепер учені припускають, це відбувається тому, що ці хмари породжують спорадичні, але інтенсивні зливи, які, схоже, "вимивають" частинки аерозолю з повітря. Висновки вчених можуть здатися нелогічними, однак, схоже, що відкриті соти продукують у 6 разів більше дощу, ніж закриті.

Так, те, що із супутника виглядає як менш хмарна погода, насправді викликає найбільш ефективні зливи для змивання аерозолів. Тоді як заповнений або замкнутий стільниковий візерунок, який має вигляд каламутнішого і менш ефективний.

Результати також свідчать про те, що порожні стільники частіше зустрічаються взимку, що відповідає чистішому повітрю в Південному океані. Автори дослідження також хотіли дізнатися, чому хмарні поля над Південним океаном виглядають саме так. Вони виявили, що некеровані шторми, які перетинають океан, мабуть, створюють ці відкриті або закриті комірки.

Раніше Фокус писав про те, що в хмарах з'явилися моторошні дірки, і їх видно навіть із космосу: в усьому звинувачують НЛО.