Фото: Wikimedia Commons
Ученые наконец-то подобрались к раскрытию этой загадки.
Облака в Южном полушарии обладают большей отражающей способностью, чем облака в Северном полушарии. Это факт.
Одно из исследований проливает больше света на то, почему облака функционируют по-разному в двух полушариях. В частности, ученые выяснили, какую роль в этом процессе играют восходящие потоки – движение теплого воздуха, которое приводит к конденсации и образованию облаков.
В исследовании использовались данные за 2018-2021 годы, собранные в рамках проекта DACAPO-PESO (Динамика наблюдения за аэрозолями, облаками и осадками в первозданной среде Южного океана). За основу были взяты наблюдения в городах Лейпциг в Германии, Лимасол на Кипре и Пунта-Аренас в Чили.
Большая часть Южного полушария приходится не на сушу, а на океан, поэтому воздух здесь в целом чище: в нем меньше аэрозольных частиц, вокруг которых могут формироваться капли воды и кристаллы, образующие более яркие облака.
«Кристаллизация льда гораздо меньше в облаках средних широт Южного полушария, и такие облака содержат больше жидкой воды при тех же температурах. Это означает, что они влияют на отражение света, а также на тепловое излучение, испускаемое с поверхности Земли, иначе, чем на севере», – Патрик Зайферт, метеоролог из Института тропосферных исследований им. Лейбница (TROPOS).
Исследование показало, что различия были наиболее выражены в свободной тропосфере, где воздушные массы находятся на больших высотах и где на них меньше влияет местное загрязнение. При температурах от -24 °C до -8 °C облака над Пунта-Аренасом образовывали лед в среднем на 10-40 процентов реже, чем облака над Лейпцигом.
Ученые говорят, что восходящие потоки воздуха, возникающие при столкновении западных ветров с Тихого океана с Андами, являются важным фактором в этом процессе, как и загрязнение атмосферы, особенно когда воздух еще холоднее. В своем исследовании ученые называют эти подъемы воздуха гравитационными волнами (gravity waves).
«Измеряя восходящие и нисходящие потоки воздуха в облаках, мы смогли обнаружить облака, на которые повлияли эти волны, и отфильтровать их из общей статистики. Это позволило нам показать, что именно эти гравитационные волны, а не отсутствие льда, в основном ответственны за избыток капель в облаках при температуре ниже -25 °C», – Мартин Раденц, метеоролог из TROPOS.
Следующий вопрос заключается в том, характерно ли это исключительно для ландшафта Чили или гравитационные волны также воздействуют на открытый океан. Потребуются дальнейшие измерения, чтобы выяснить, какая часть избыточной жидкой воды в облаках приходится на восходящие потоки, а какая – на кристаллы льда, пишут исследователи.