Голям брой облачни семена се образуват в земната атмосфера в резултат на взаимодействието на аерозолни капчици с високоенергийни космически лъчи, казват учените в статия, публикувана в списанието Nature Communications.
„Разкрихме последното парче от пъзела за това как космическите частици влияят на климата на Земята. Сега разбираме как промените в слънчевата активност или експлозиите на свръхнова ще се отразят на това как изглежда и се държи атмосферата на планетата “, заяви Хенрик Свенсмарк от Датския технически университет в Лингби.
Смята се, че аерозолите - микроскопични капчици течни вещества и твърди частици - отразяват част от слънчевите лъчи и допринасят за кондензацията на влагата в облаците, което забележимо „охлажда“нашата планета. Повечето климатолози приемат, че повечето аерозоли се генерират от действието на амоняк и изпарения на сярна киселина в долната атмосфера.
Основната загадка на тяхното съществуване, както отбелязва Свенсмарк, е, че учените все още не могат да кажат със сигурност какво точно кара аерозолите да се превръщат в така наречените „ядра за кондензация на влага“, вид облачни ембриони. Сами по себе си аерозолните капчици не могат да задействат растежа на облаците, тъй като те са няколко пъти по-малки от истинските „кондензационни ядра“.
Поради тази причина учените дълго време спорят за това, което може да задейства процеса на растежа им, тъй като те не са имали очевидни отговори на този въпрос. Датските климатолози и физици успяха да разрешат тази загадка, наблюдавайки взаимодействията на течни капчици и различни молекули в лабораторен аналог на горната атмосфера на Земята.
Експериментирайки с тази „мини-атмосфера“, учените забелязали, че появата на дори малки количества йони драстично ускорява образуването на „кондензационни ядра“и причинява увеличаване на размера на аерозолите. Както отбелязва Svensmark, свободните йони са достатъчно редки в реалната атмосфера, поради което други климатолози не обърнаха внимание на тези заредени частици.
Според авторите на статията всички тези учени са пропуснали едно важно нещо - Земята непрекъснато е бомбардирана от високоенергийни космически лъчи и частици от слънчевия вятър, малка част от които достига до долните слоеве на атмосферата. Според сегашните оценки на физиците, всяка секунда за всеки квадратен метър от границата между атмосферата и пространството поне един високоенергиен протон „пада“, генерирайки цяла каскада от заредени частици и йони, докато летят във въздуха.
Ръководени от тази идея, учените промениха работата на „мини-атмосферата“по такъв начин, че тя получи приблизително същия брой заредени частици, които се генерират от космически лъчи, сблъскващи се с газови молекули във въздуха. Това им позволи да разберат, че около 5% от "кондензационните ядра" и облаците в земната атмосфера имат космически произход.
Промоционално видео:
Такава оценка, както отбелязват учените, е валидна само за спокойно "космическо време", когато на Слънцето няма мощни пламъци и в близост до Земята не се случват експлозии на свръхнови. В противен случай броят на облаците, генерирани от космическите лъчи, може драстично да се увеличи и общият им дял в атмосферата може да достигне около 50%.
Поради тази причина космическите лъчи, според Свенсмарк, биха могли да доведат до редица климатични аномалии в близкото минало на Земята, включително „малкото ледено време“от 16-19 века, други периоди на студени снимки през Средновековието и древността, както и да повлияят на работата на климата на планетата в цялото.
