Det orange-röda skenet i denna bild är jordens troposfär, atmosfärens lägsta skikt. Det bruna övergångsskiktet är tropopausen. I en ny studie, rymdburna lidar visar mer is än väntat och lämnar tropopausen över tropikerna. Kredit:NASA Earth Observatory, CC BY 2.0
Den lägsta nivån av atmosfären, troposfären, innehåller nästan allt jordens väder. I stratosfären ovan, fukten sjunker till nästan noll. Gränsen som skiljer dessa två lager – tropopausen – definieras som den punkt där vattnet upphör att svalna när höjden ökar. I tropikerna, Tropopausen är exceptionellt kall och inträffar vanligtvis på högre höjd (cirka 17 kilometer, eller cirka 10 miles) än i polarområdena. Atmosfärsförhållandena på dessa höjder spelar en viktig roll i det globala klimatet, eftersom de bestämmer gränserna för molnbildning och vattenångans dynamik.
I en ny studie, Bolot och Fueglistaler använder rymdburen lidar för att studera isflöden nära den tropiska tropopausen. De använde NASAs Cloud-Aerosol Lidar med Orthogonal Polarization (CALIOP) instrument för att beräkna hur mycket is som faller ut från tropopauslagret, känd som sedimentering. Betydligt nog, mer is hittas än vad den omgivande fukten kan stå för på dessa höjder.
Is nära den tropiska tropopausen kan komma från två källor:advektion av cirrusmoln och djup konvektion. Den första kan helt enkelt betraktas som stor, isiga moln som lyfts uppåt av bakgrundsrörelser, medan djup konvektion representerar en uppåtgående rörelse längs en termisk gradient – en flytkraft av vatten/ispartiklar till följd av varmare, mindre tätt material stiger. Genom att använda data från ERA5 (ett femte generationens europeiska centrum för medeldistans väderprognoser atmosfärisk analys), forskarna visar att enbart advektion är otillräcklig för att ta hänsyn till den saknade isen under 17 kilometer och att resten måste täckas av djup konvektion.