Moln är komplicerade. Varje molnbildning beror på tidpunkten för vattencykeln, där vatten förångas från jordens yta, kondenserar i atmosfären och faller ner igen, liksom typerna av aerosoler i atmosfären.
I ett försök att förstå exakt hur molnets mikro- och makroegenskaper interagerar med atmosfäriska partiklar, ett kollaborativt forskargrupp genomförde en modellstudie som analyserade tre väldokumenterade vädersystem som inträffade i mars 2000 över södra Great Plains i USA.
Resultaten publicerades i Framsteg inom atmosfäriska vetenskaper , och ingår i ett specialnummer om aerosoler, moln, strålning, nederbörd, och deras interaktioner. Forskare från California Institute of Technology, Texas A&M University, Brookhaven National Laboratory, University of Arizona och McGill University bidrog till studien.
"Resultaten från denna modelleringsstudie belyser komplexiteten hos aerosol-moln-nederbörd-strålningsinteraktioner som varierar från fall till fall, "sa Yuan Wang, första författare på tidningen och en forskare inom avdelningen för geologiska och planetvetenskap vid California Institute of Technology. "Aerosoler är så små och föränderliga, så det är svårt att kvantifiera deras inverkan. "
Aerosoler, allmänt känd som molnfrön, är små partiklar av saker som havssalt eller föroreningar i jordens atmosfär.
Forskare fann att olika simulerade aerosoler hade betydande inflytande i vart och ett av de tre systemen, men andra faktorer, såsom solstrålningsförändringar på grund av aerosolpertubationer, bidrog också starkt till molnbildning och utveckling.
"Denna studie har visat att det inte är tillräckligt att studera den aerosolmikrofysiska effekten ensam för att bedöma förändringarna av moln i den verkliga atmosfären, eftersom aerosolstrålningseffekterna också kan ge djupa effekter på molnutveckling och nederbördsprocesser, "Sa Wang.
I klimatprognoser, datorprogram kan modellera globala klimat baserat på observationsdata eller teoretisk information. Enligt Wang, den globala klimatmodellen är ett bra verktyg, men det uppskattar inte helt inflytandet av aerosoler. Dess skala förmörkar de mikrofysiska egenskaperna hos aerosoler och deras påverkan.
"Vi söker fortfarande rätt sätt att representera aerosoler och deras effekter i globala klimatmodeller, "Wang sa." Vi är intresserade av samspelet mellan mikroskala -modellen och den globala klimatmodellen, och vi arbetar för att överbrygga vågen mellan de två. "
Globala klimatmodeller används för att bedöma jordens framtida klimat, men de kanske inte ger hela bilden.
"Aerosols påverkan måste bedömas fullständigt, "Wang sa." Vi bör överväga komplexiteten i aerosol-molninteraktioner i den globala klimatmodellen på ett smart sätt. "
