Spårgaser, allt från koldioxid till vattenånga, hänvisar till någon av de mindre vanliga gaserna som finns i jordens atmosfär. Än, många av dessa gaser är ansvariga för växthuseffekten. Det är avgörande att förstå hur deras kemi påverkas av luft-havsflöden som involverar utbyte av värme, massa och fart mellan atmosfären och havet.

I tre decennier, forskare har undersökt bildandet av moln och deras tveeggade inverkan på stigande temperaturer. Moln kyler planeten när de reflekterar solenergin tillbaka till rymden, men de intensifierar också uppvärmningen genom att fånga upp värmen och utstråla den tillbaka till jorden. Det vetenskapliga samfundet har fokuserat på sådana "återkopplingsprocesser" som antingen förstärker (positiv feedback) eller försvagar (negativ feedback) effekten av klimatförändringar, analysera ett komplext system av flera variabler. Dock, den har ännu inte lyckats kvantifiera effekten helt.

För att ta itu med denna fråga och producera mer tillförlitliga prognoser av klimatförändringar, ett team av forskare, stöds av det EU-finansierade STRATOCLIM-projektet, observerade den västra tropiska Indiska oceanen (WTIO) under sommarmonsunperioden.

I en artikel publicerad i Geofysiska forskningsbrev tidning, forskarna sa att WTIO under sommarmonsunperioden är en av världens största dimetylsulfid (DMS) källor till atmosfären. DMS, som härstammar från växtplankton – små encelliga flytande växter som lever nära havsytan – är den största källan till svavel i atmosfären. För att moln ska bildas, vatten måste övergå från gasfas till vätska. Att göra det, det fäster på en liten partikel i luften, känd som en molnkondensationskärna. Svavel aerosoler, som bildas från DMS, gör susen genom att låta vattenånga kondensera runt dem.

Sammanfatta deras resultat, forskarna sa att luft-havsflödets spårgaser och deras omvandling till aerosoler och molnkondensationskärnor kan vara grundläggande för molnbildning i den marina miljön. "Moln och aerosol har ett viktigt inflytande på jordens strålningsbalans, " lade de till.

De använde direkt uppmätt DMS som en variabel i sin kvantitativa modell och korrelerade detta, såväl som isoprenflussmedel och havssprayflussmedel, med satellit-härledda aerosolnummer över WTIO under sommarmonsunen. Aerosoler är små partiklar eller vätskedroppar i atmosfären som kan absorbera eller reflektera solljus beroende på deras sammansättning. Isopren är ett av de viktigaste kolvätena som släpps ut till atmosfären genom både vegetation och haven.

Teamet drog slutsatsen:"Även om vi erkänner att korrelationsresultat inte alltid innebär orsakssamband, ensemblens fynd stöder idén om att marint härledda biogena spårgaser, samt havsspray, påverka aerosolens egenskaper i regional skala."

Det pågående projektet STRATOCLIM (Stratosfäriska och övre troposfäriska processer för bättre klimatförutsägelser) syftar till att förbättra förståelsen av det mikrofysiska, kemiska och dynamiska processer som bestämmer sammansättningen av den övre troposfären och stratosfären, och hur dessa processer kommer att påverkas av klimatförändringarna. Forskarna hoppas kunna använda de förbättrade klimatmodellerna för att göra mer robusta och exakta förutsägelser av ytklimat och stratosfäriskt ozon, båda med sikte på att skydda livet på jorden.