Oamenii de știință au aflat de ce erupțiile vulcanice creează gheață în atmosferă

Sateliții care orbitează Pământul la mare altitudine au dezvăluit modul exact în care norii subțiri și translucizi se formează din uriașele coloane de cenușă aruncate în aer de erupțiile vulcanice.

Vulcanii joacă un rol esențial în ciclurile care reglează clima Pământului. Atunci când erup, aceștia eliberează gaze precum dioxidul de carbon și dioxidul de sulf, care pot avea efecte de încălzire sau răcire asupra atmosferei.

• Cactusul care înflorește doar o dată pe an: o poveste despre frumusețe efemeră și misterul naturii
• Ligrul: întâlnirea rară dintre regele leu și tigru

De asemenea, erupțiile vulcanice aruncă cenușă și praf la mare altitudine, injectând aerosoli în zonele unde se formează în mod obișnuit norii.

De ani buni, oamenii de știință s-au întrebat cum influențează acești aerosoli formarea norilor. Într-un nou studiu, cercetători de la Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) au concluzionat că particulele de cenușă vulcanică pot declanșa formarea norilor cirrus (nori subțiri de mare altitudine) printr-un proces numit nucleere a gheții, oferind puncte de condensare pentru formarea particulelor de gheață.

„Cercetarea noastră ajută la închiderea unui gol semnificativ de cunoaștere privind modul în care și dacă erupțiile vulcanice influențează formarea norilor”, spune Lin Lin, specialistă în atmosferă la LLNL. „Am demonstrat că particulele de cenușă pot acționa ca nucleu pentru formarea cristalelor de gheață.”

Vulcanii joacă un rol esențial în ciclurile care reglează clima Pământului

Norii joacă un rol esențial în reglarea climei Pământului și a echilibrului energetic global. Ei acoperă aproximativ 70% din suprafața planetei la orice moment, reflectând lumina solară și reținând căldura, fiind totodată parte vitală din ciclul apei. Prin urmare, o înțelegere mai profundă a modului în care se formează norii și a rolului aerosolilor este crucială.

Cercetarea realizată de Lin și echipa sa se bazează pe 10 ani de date de la misiunile NASA CloudSat și CALIPSO (Cloud-Aerosol Lidar and Infrared Pathfinder Satellite). CloudSat analizează interiorul norilor pentru a înțelege cum apar cicloanele tropicale și schimbările climatice asociate cu norii. CALIPSO monitorizează rolul norilor și aerosolilor în reglarea climei, vremii și calității aerului.

În urma observațiilor, Lin și colegii săi au remarcat modificări clare în caracteristicile norilor cirrus după trei erupții vulcanice majore. În zonele afectate de erupții bogate în cenușă, acești nori de mare altitudine (formați în mare parte din gheață) au devenit mai frecvenți.

Deși conțineau mai puține cristale de gheață decât norii cirrus normali, cristalele erau mai mari. Acest efect nu a fost observat în cazul erupțiilor sărace în cenușă, scrie ScienceAlert.

Norii acoperă 70% din suprafața planetei

„Ne așteptam ca norii influențați de erupții să fie diferiți de norii naturali, dar nu în modul în care am descoperit în cele din urmă”, spune Lin. „Credeam că aerosolii vulcanici vor duce la o creștere a numărului de cristale de gheață, dar spre surprinderea noastră, datele au arătat exact opusul.”

Inițial, echipa credea că gheața se formează uniform, prin condensarea spontană a apei extrem de reci. În schimb, au observat că apa s-a colectat pe particulele de cenușă înainte de a îngheța spontan, formând aglomerări mai mari de gheață. „Rezultatele ne-au răsturnat însă complet așteptările,” adaugă Lin.

De atunci, echipa s-a concentrat pe studiul norilor arctici și a rolului acestora în modelele atmosferice globale. Între timp, așteaptă o următoare erupție majoră, care le va permite să-și valideze rezultatele.

Studiul a fost publicat în revista Science Advances.

Vă recomandăm să mai citiți și:

Călugării medievali au documentat unele dintre cele mai mari erupții vulcanice din istorie

„Moartea cea Mare” ar fi fost cauzată de erupții vulcanice, arată un studiu

Gheața antică dezvăluie zeci de erupții vulcanice gigantice. Când ar putea avea loc următoarea?

După erupţii vulcanice, în Hawaii a început să ”plouă” cu pietre semipreţioase