Nature Communications: Микробы влияют на образование льда в арктических облаках

Международная группа ученых из Швеции, Норвегии, Японии и Швейцарии представила результаты исследования, которые свидетельствуют о решающей роли биологических частиц, включая пыльцу, споры и бактерии, в образовании льда в арктических облаках.

Результаты, опубликованные сегодня в журнале Nature Communications, имеют далеко идущие последствия для климатологии и нашего понимания быстро меняющегося арктического климата.

Исследование, результаты которого позволили выявить связь между биологическими частицами и образованием льда в арктических облаках, проводилось в течение нескольких лет в обсерватории Цеппелин, расположенной на удаленном норвежском архипелаге Шпицберген (Норвегия) в высоких широтах Арктики. Габриэль Фрейтас, ведущий автор работы и аспирант Стокгольмского университета, рассказал о новаторском подходе:

Мы индивидуально идентифицировали и подсчитали эти биологические частицы с помощью чувствительной оптической техники, основанной на рассеянии света и флуоресценции, вызванной ультрафиолетовым излучением. Такая точность очень важна, поскольку мы решаем задачу обнаружения этих частиц в мизерных концентрациях, что сродни поиску иголки в стоге сена.

Сахарные спирты как индикаторы спор грибов

В ходе исследования была изучена сезонная динамика биологических частиц, установлены корреляции с такими переменными, как снежный покров, температура и метеорологические параметры. Кроме того, наличие биологических частиц подтверждалось различными методами, включая электронную микроскопию и обнаружение специфических веществ, таких как сахароспиртовые соединения арабитол и маннитол.

Карл Эспен Иттри, старший научный сотрудник Института климатических и экологических исследований NILU и соавтор исследования, подчеркнул:

Хотя арабитол и маннитол присутствуют в различных микроорганизмах, их присутствие в воздухе связано со спорами грибов и может происходить как из местных источников, так и в результате дальнего атмосферного переноса.

Микробы способствуют зарождению льда в обсерватории Цеппелин

Количественное определение частиц, зарождающих лед, и понимание их свойств оказалось сложной задачей. Исследователи использовали два различных метода, включающих сбор частиц на фильтрах в течение недели и последующий тщательный лабораторный анализ.

Ютака Тобо, доцент Национального института полярных исследований в Японии и соавтор исследования, рассказал о своей стратегии:

Наш метод позволяет количественно оценить способность аэрозольных частиц, погруженных в капли воды, к образованию льда при температурах от 0 до -30°C, и таким образом определить концентрацию частиц, образующих лед, активных в арктических низкоуровневых облаках.

Франц Конен, научный сотрудник Базельского университета (Швейцария), добавил:

Подвергнув фильтры дополнительному нагреву при 95°C, мы смогли выявить белковый компонент частиц, образующих лед, что пролило свет на их возможное биологическое происхождение. Наши результаты однозначно подтверждают наличие биологических частиц, способствующих зарождению льда в обсерватории Цеппелин.

Пол Зигер, доцент Стокгольмского университета и соавтор работы, подчеркнул важное значение полученных результатов для климатологии:

Данное исследование предлагает критические сведения о происхождении и свойствах биологических и ледообразующих частиц в Арктике, что может позволить разработчикам климатических моделей улучшить представление взаимодействия аэрозолей и облаков в моделях и уменьшить неопределенности, связанные с оценками антропогенного радиационного воздействия.

В ближайшие десятилетия ожидается увеличение площади открытого океана и бесснежной тундры — источников биологических частиц в Арктике. Поэтому более глубокое понимание взаимосвязи между этими частицами и облаками может дать ценные сведения о происходящих и будущих преобразованиях в Арктике.

28.09.2023


Подписаться в Telegram



Экология

Лаборатория Sandia нашла новые подсказки о потеплении в Арктике
Лаборатория Sandia нашла новые подсказки о потеплении в Арктике

Арктика, ледяная корона Земли, переживает клим...

EHP: Изменение климата может повлиять на вес детей при рождении
EHP: Изменение климата может повлиять на вес детей при рождении

Изменение климата может представлять большую о...

Natural Hazards: Смешанные леса защищают от цунами лучше монокультурных
Natural Hazards: Смешанные леса защищают от цунами лучше монокультурных

Прибрежные леса в Японии преимущественно ...

PTRSB: Эволюция может помешать людям решить проблему изменения климата
PTRSB: Эволюция может помешать людям решить проблему изменения климата

Центральные особенности эволюции человека могу...

Ртуть в тропиках — скрытая опасность
Ртуть в тропиках — скрытая опасность

Неоново-зеленые капюшоны, бирюзовые брюшки, на...

Открыт 3D-материал, способный расщеплять стойкий загрязнитель водоемов
Открыт 3D-материал, способный расщеплять стойкий загрязнитель водоемов

Бразильские исследователи протестировали фоток...

Physics of Fluids: Снежинки помогут ученым составлять прогноз погоды
Physics of Fluids: Снежинки помогут ученым составлять прогноз погоды

В ходе исследования, которое может улучшить пр...

Ученые выяснили, как получить менее липкий лед
Ученые выяснили, как получить менее липкий лед

Готовясь к зиме многие американцы столкну...

Механические устройства для очистки водоемов от пластика ненадежны
Механические устройства для очистки водоемов от пластика ненадежны

Международная группа ученых предостерегла от&n...

Science: Открытие белков-диригентов позволит вывести неприхотливые культуры
Science: Открытие белков-диригентов позволит вывести неприхотливые культуры

Исследователи обнаружили белок, который уплотн...

«Тунберг это не понравится, но счастливые свинки важнее климата»
«Тунберг это не понравится, но счастливые свинки важнее климата»

Производство свинины вызывает обеспокоенность ...

В организмах и жилищах людей найдены пагубные химикаты
В организмах и жилищах людей найдены пагубные химикаты

Пер- и полифторалкильные вещества, PFAS, ...

Поиск на сайте

Знатоки клуба инноваций


ТОП - Новости мира, инновации

Новая реалистичная компьютерная модель поможет роботам собирать лунную пыль
Новая реалистичная компьютерная модель поможет роботам собирать лунную пыль
С помощью GPT-4 создали видеоуроки по педиатрии для слабо обеспеченных больниц
С помощью GPT-4 создали видеоуроки по педиатрии для слабо обеспеченных больниц
Телескоп Джеймс Уэбб обнаружил следы нейтронной звезды в легендарной сверхновой
Телескоп Джеймс Уэбб обнаружил следы нейтронной звезды в легендарной сверхновой
Нервная анорексия у мужчин опасна для жизни
Нервная анорексия у мужчин опасна для жизни
Nicotine & Tobacco Research: Запрет сигарет с ментолом помогает бросить курить
Nicotine & Tobacco Research: Запрет сигарет с ментолом помогает бросить курить
Новое исследование роли дофамина поможет лечить болезнь Паркинсона
Новое исследование роли дофамина поможет лечить болезнь Паркинсона
Мальротацию кишечника новорожденных помогут распутать лягушачьи икринки
Мальротацию кишечника новорожденных помогут распутать лягушачьи икринки
Nature Comm: Младенцев с синдромом Дауна в древности почитали как особенных
Nature Comm: Младенцев с синдромом Дауна в древности почитали как особенных
Крошечную метку на замену RFID сделали еще надежнее
Крошечную метку на замену RFID сделали еще надежнее
Освоение космоса: остановить нельзя развивать
Освоение космоса: остановить нельзя развивать
Гигантские антарктические морские пауки удивили всех отношением к потомству
Гигантские антарктические морские пауки удивили всех отношением к потомству
Геномы бабочек и мотыльков практически не изменились за 250 млн лет эволюции
Геномы бабочек и мотыльков практически не изменились за 250 млн лет эволюции
Ученые намерены глубже понять жизнь на Земле благодаря имиджеомике
Ученые намерены глубже понять жизнь на Земле благодаря имиджеомике
Как выглядит работающий рекламный баннер
Как выглядит работающий рекламный баннер
Исследование: теряя товарищей по стае, овсянки отказываются зимовать на прежнем месте
Исследование: теряя товарищей по стае, овсянки отказываются зимовать на прежнем месте

Новости компаний, релизы

НАИРИТ объявит итоги Всероссийского инновационного конкурса 21 февраля
НАИРИТ объявит итоги Всероссийского инновационного конкурса 21 февраля
«Инструменты инновационного развития»
«Инструменты инновационного развития»
3 причины перехода с печатной рекламы на цифровую
3 причины перехода с печатной рекламы на цифровую
Виды резервирования серверов для задач АСУ ТП
Виды резервирования серверов для задач АСУ ТП
Выбор клиники и лечащего врача с помощью специализированного сервиса
Выбор клиники и лечащего врача с помощью специализированного сервиса