Облакам нужны крошечные частицы, названные аэрозолями, которые повышаются в атмосфере, чтобы сформироваться. Эти аэрозоли – естественные как морская соль или пыль, или такие сделанные человеком как сажа – формируют ядра, вокруг которых капельки облака уплотняют.
В относительно чистой окружающей среде облака могут только стать столь же большими, как сумма аэрозолей в атмосфере позволяет: Они будут ограничивающим фактором в формировании облака.Вопрос: Делает текущий груз аэрозолей в атмосфере, уже превышают тот предел, в этом случае добавляя, что дополнительные частицы не должны значительно затрагивать формирование облака; или они продолжают быть ограничивающим фактором, когда загрязнение повышается, так, чтобы добавленные аэрозоли продолжили бы влиять на облака?
Модель, разработанная Koren и его командой, показала, что увеличение аэрозолей, даже относительно загрязненных условий, должно приводить к более высоким, большим облакам тот дождь более настойчиво. Но доказательство модели было другой историей: Экспериментирование на облаках или даже находить способы изолировать различные факторы, которые входят в их формирование в режиме реального времени, является очень трудным обязательством.Koren, студент исследования Гай Дэгэн и доктор Орит Алтарац в Земле и Планетарном Научном Отделе обратились к маловероятному месту, чтобы проверить их модель: около широт лошади. Это субтропические регионы далеко в океанах, которые оскорблялись в прошлом матросами, потому что ветры, которые несли их паруса, будут умирать там в течение многих недель подряд.
Здесь была лаборатория для них, чтобы проверить базовую физику их модели: атмосферный регион, которым управляют четко определенные метеорологические условия, который был иногда нетронутым, иногда содержащий низкие уровни аэрозолей. Если бы модель была правильна, переходы от одного до другого должны быть существенными.
И они хотели проверить свою теорию на облаках, которые действительно формируются в этом регионе – теплые конвективные облака, которые питаются влажностью океана.С другими потенциальными факторами – ветром, большим температурным колебанием или формированиями земли – из пути, команда могла сконцентрироваться на аэрозолях, сравнив ежедневные спутниковые снимки облачного покрова и измерения груза аэрозоля к предсказаниям модели.
Используя многие различные типы анализа, они нашли, что их модель тесно соответствовала спутниковым наблюдениям.Они тогда посмотрели на другой источник данных: это Сияющей энергетической системы Облаков и Земли (ЦЕРЕРА) инструменты спутника, которые измеряют потоки отраженной и испускаемой радиации от Земли, чтобы сделать интервалы, помочь ученым понять, как климат варьируется со временем. Когда проанализировано вместе с погрузкой аэрозоля по той же самой области в то же время, результату, говорит Корен, была «демонстрация учебника эффекта воодушевления» добавленных аэрозолей на облаках.
Другими словами, радиационные данные соответствуют уникальной подписи облаков, которые становились выше и больше. Такие облака показывают сильное увеличение охлаждения из-за отраженных коротких волн, но что эффект частично уравновешен расширенным, пойманным в ловушку, радиация длинной волны, прибывающая из-под.По крайней мере, по океанам, доиндустриальные условия облака значительно отличались бы от тех сегодня; это подразумевает, что аэрозоли, которые мы добавляли к атмосфере, возможно, имели значительный эффект на глобальные образцы формирования облака и дождя.
Koren: «Мы показали, что конвективные облака не обязательно прекращают ограничиваться аэрозолем; при относительно загрязненных условиях увеличение погрузки аэрозоля сделает облака более высокими, больше и их уровень дождя более сильный. Когда область этого облачного покрова растет, это отражает больше коротковолновой радиации; но поскольку облака становятся более высокими, их парниковый эффект становится более значительным, противодействуя приблизительно половине их полного эффекта охлаждения».