Minik biyolojik parçalar, kutup üzerinde bulut oluşumunu nasıl etkiliyor?

Yeni yapılan bir araştırmada, biyolojik aerosollerin Kuzey Kutbu üzerinde bulut oluşumuna ne ölçüde katkıda bulunduğuna dair önemli sonuçlar elde edildi.

Basel Üniversitesi'nden çevre yerbilimcisi Franz Conen, “Buz oluşumunda çekirdekleştirici olarak rol oynayan partiküllerin proteinli bileşenini tespit ederek potansiyel biyolojik kökenlerine ışık tutabildik. Bulgularımız Zeppelin Gözlemevi'nde buz çekirdeklenmesine katkıda bulunan biyolojik parçacıkların yaygınlığını kesin olarak ortaya koyuyor” diye konuştu.

Stockholm Üniversitesi fizikçisi Gabriel Freitas ve meslektaşları, Norveç'teki Zeppelinfjellet dağında bulunan gözlemevinin üzerindeki atmosferden mikrometre boyutundaki materyalleri filtreledi.

Ekip örnekleri ışık saçılması, UV floresan teknikleri ve transmisyon elektron mikroskobu kullanarak analiz etti ve her bir parçacık türünün en küçük konsantrasyonlarını tanımlamak ve ölçmek için bilgi topladı.

Bulut oluşumu hakkında

Sıcaklık ve nem uygun olduğunda, atmosferdeki su küçük parçacıklar üzerinde yoğunlaşır ve donarak bulutları oluşturan buz kristallerine dönüşür.

Bu parçacıkların doğası iklim modellerinde önemli bir belirsizlik kaynağı olmaya devam ediyor ve diğer bölgelerle karşılaştırıldığında Kuzey Kutbu nispeten düşük aerosol konsantrasyonlarına sahip. Bu nedenle aerosollerdeki küçük değişiklikler hava durumu üzerinde büyük bir etkiye sahip olabilir.

Araştırmacılar atmosferik gazlar, toz ve su buharı arasında yükseklerde yüzen biyolojik kökenli parçacıklar tespit etti. Bunlar arasında fruktozun yanı sıra yaz dönemi boyunca tüm biyolojik partiküllerin %90'ından fazlasına katkıda bulunan mannitol ve arabitol adlı şeker alkolleri de yer aldı.

Norveç Hava Araştırmaları Enstitüsü'nde atmosfer bilimci olan Karl Espen Yttri, “Arabitol ve mannitol çeşitli mikroorganizmalarda bulunur. Havadaki varlıkları ise mantar sporlarıyla ilişkilidir. Hem yerel kaynaklardan hem de uzun menzilli atmosferik taşınımdan kaynaklanıyor olabilir" diye konuştu.

Freitas ve meslektaşları, biyolojik aerosollerin seviyesinin mevsimlerle birlikte dalgalandığını belirtiyor. En yüksek konsantrasyonlar, daha önce Kuzey Kutbu'nda artan biyolojik aktiviteyle bağlantılı olduğu tespit edilen bir buz çekirdeklenme sıcaklığı olan -15 °C'yi aştığında ortaya çıktı.

Araştırmacılar makalelerinde “Biyolojik aerosol partikülleri ile Kuzey Kutbu'ndaki yüksek sıcaklıktaki buz çekirdekleştirici partiküller arasında doğrudan gözlemsel bir bağlantı tespit ettik” ifadelerini kullandı.

Tespit edilen parçacıkları etkisi ne?

Bu durum, artan sıcaklıklarının daha fazla buz ve karı eritmesi nedeniyle daha fazla kara ve okyanus açığa çıktıkça, biyolojik partikül konsantrasyonlarının artmasının beklendiğini, bunun da muhtemelen artan bulut örtüsü ve yağışa katkıda bulunacağını, sonuçta donmuş alanların daha da fazla eriyeceğini gösteriyor.

Araştırmadan elde edilen sonuçlar Nature Communications dergisinde yayınlandı.