Во время экспедиции 2022 года ученые обнаружили возле западного побережья Гренландии необычно интенсивное образование атмосферных частиц. За двое суток их концентрация выросла примерно с 50 до 1500 на кубический сантиметр. Наблюдения велись с борта RRS Discovery в исключительно чистом морском воздухе, где содержание сажи и других загрязнителей было очень низким, сообщает Earth.com.
Запускали этот процесс соединения серы и йода, поступавшие из океана, морского льда и прибрежной среды. Солнечный свет превращал их в серную и йодные оксокислоты. По отдельности их концентрации не объясняли интенсивность образования аэрозольных частиц, однако совместное действие этих веществ оказалось достаточно эффективным.
После появления микроскопические частицы продолжали увеличиваться благодаря кислородсодержащим органическим молекулам. Исследователи выявили сотни таких соединений, в том числе содержащие йод. В ряде наблюдений диаметр частиц увеличивался со скоростью от 1,5 до 3,6 нм в час, а за несколько часов они преодолевали отметку 20 нм. Во время эпизода 7–8 июня размер вырос примерно до 30 нм в первые сутки и приблизился к 100 нм во вторые. Уже около 50 нм частицы способны становиться ядрами конденсации, на которых формируются облачные капли.
Перед поступлением к судну воздушные массы до суток двигались вдоль границы морского льда и открытой воды, преимущественно на высоте менее 200 м. В зоне истончающегося льда ученые также зафиксировали повышенное содержание хлорофилла — признак активности морских водорослей, способных выделять серосодержащие вещества.
Современные климатические модели пока не воспроизводят всю эту химическую цепочку. Ее влияние на Арктику может зависеть от поверхности под облаками: над светлым снегом и льдом увеличение облачности способно усиливать удержание тепла, тогда как над темной водой облака эффективнее отражают солнечное излучение. По мере потепления зона раздробленного и частично растаявшего льда может расширяться, но масштаб выбросов и итоговое влияние этого механизма на климат еще предстоит определить.
