Wie Cirruswolken bilden und warum es darauf ankommt

Die Hochatmosphäre Staub zu geben wird, und es Cirruswolken.

Es ist ein Rätsel genau seit langem was bewirkt die Bildung von Cirruswolken, die wispy Wogen des Eises, die hoch in den Himmel gesehen werden kann. Aber neue Forschung, in der 9 Mai-Ausgabe der Zeitschrift Science, detaillierte feststellt, dass die Wolken kondensieren und Einfrieren oder Keimbildung auf ganz bestimmte mineralische und metallische Partikel, die hoch in der Atmosphäre. Das Cirruswolken einzigartig macht: die meisten anderen Wolken bilden in erster Linie durch Kondensation auf organischen Partikeln, sagte Studienautor Dan Cziczo, ein atmosphärischer Chemiker am Massachusetts Institute of Technology.

Es ist wichtig zu wissen wie diese Wolken bilden, wie sie können bis zu 30 Prozent der Atmosphäre der Erde zu einem bestimmten Zeitpunkt zu decken, und einen großen Einfluss auf das Klima haben, sagte Cziczo OurAmazingPlanet.

Wolken und Klima

In der Tat haben Wolken ungefähr 10mal die Auswirkung auf das Klima, die vom Menschen verursachten Treibhausgas-Emissionen zu tun, sagte Brian Toon, ein Forscher an der University of Colorado at Boulder, der an der Studie beteiligt war. "Die größte Unsicherheit verstehen Klimawandel Verständnis Wolken, da sie so viel wichtiger sind", sagte er. [Die Realität des Klimawandels: 10 Mythen kaputt]

Die neue Studie zeigt jedoch, dass Menschen tatsächlich die Bildung von Cirruswolken (nur als Klima-Änderung wirkt sich auf Wolkenbildung und umgekehrt, auf wenig verständliche Art und Weise), durch Sampling die Eiskristalle bilden die Wolken und sehen, was sie beeinflussen auf gebildeten Partikel. Obwohl Mineralpartikeln immer ihren Weg in die obere Atmosphäre gefunden haben, wo die Cirruswolken hängen, Menschen Mineralstaub erhöht haben, die es durch Landnutzungsänderungen wie Abholzung und Landentwicklung, ankommt, sagte Toon. Cziczo schätzt, dass das Niveau dieser Mineralien seit dem Beginn der Industrialisierung um rund 50 Prozent gestiegen ist. Metallische Partikel auch durch den Menschen durch die Verbrennung von fossilen Brennstoffen und anderen industriellen Aktivitäten eingeführt werden, sagte er.

Aber wie wirkt sich der Menge oder Größe der Cirruswolken? Es ist zu früh zu sagen, sagte Cziczo, aber die Daten aus der Studie hilft Computermodelle des Klimawandels zu verbessern. Toon sagte mehr mineralische Partikel aufgewirbelt durch den Menschen zu mehr Cirren gleichsetzen könnte, obwohl es gibt viele andere Faktoren, die die Situation erschweren.

Es ist auch unklar, wie Cirruswolken auf das Klima auswirken könnte. Je nach Standort in der Atmosphäre können sie entweder helfen, die Erde abkühlen oder erwärmen. Im Gegensatz zu flüssigem Wasser Wolken, die in der Regel die Erde kühlen durch Sonnenlicht reflektiert, Eis, die Wolken helfen können es warm durch reflektierte Hitze aufsaugt Toon sagte.

Partikel-Mann

Cirruswolken sind einzigartig, sie aus Eiskristallen bestehen, während die meisten anderen Wolken kondensierte Wassertropfen Flüssigkeit enthalten. Bei Wolken denkt sagte sie diesen flüssiges Wasser Wolken, Bild, die näher an der Erdoberfläche und sind verantwortlich für die Regenstürme und andere Wetter vorhanden, Cziczo.

Wie alle Wolken brauchen Wasser Wolken Partikel auf dem kondensieren. Neuere Forschungen gezeigt hat, dass diese Wolken zerstreute Mikroben, Sulfate (Chemikalien durch Vulkane und menschliche Aktivitäten emittiert) und andere organischen Materialien bilden können, sagte Cziczo. Wie diese Studie, jedoch zeigt benötigen Cirruswolken ganz bestimmte Partikel auf die Keimbildung und Einfrieren.

Chemikalien im hochgelegenen Eiskristalle zu analysieren, ist keine leichte Aufgabe. Dazu eine Partnerschaft Cziczo und seine Kollegen mit der NASA, zwei seiner Forschung Flugzeuge zu benutzen. Oben in der Luft benutzten sie eine Gerät namens eine Gegenströmung virtuelle Impaktor. Das Gerät wirkt wie ein Fön, sagte Cziczo.

"Der Einlass strömt Gas aus der Front des Flugzeugs. Der kleine Partikel, die wir nicht wollen, zu probieren und nur können in den großen Eiskristallen gestoppt,"erklärte er. "Sie können sich vorstellen, dass wenn Sie einen Tischtennisball auf einem Fön ablegen, der Luftstrom den Ping-Pong-Ball stoppt. Wenn Sie eine Bowlingkugel auf der Fön ablegen, es hat aber keinen Einfluss. Dasselbe gilt für Partikel im Vergleich zu Eiskristallen."

Die warme Luft dann das Eis geschmolzen, und die Forscher analysierten die Partikel mit einem Massenspektrometer, nahmen sie im Flugzeug mit ihnen, Cziczo sagte.

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