Forskare som undersöker drivkrafterna till klimatförändringarna i Antarktis har upptäckt en ny och mer effektiv väg för skapande av naturliga aerosoler och moln som bidrar avsevärt till temperaturökningar.

Antarktishalvön har visat några av de största globala ökningarna av lufttemperaturen nära ytan under de senaste 50 åren, men experter har kämpat för att förutsäga temperaturer eftersom lite var känt om hur naturliga aerosoler och moln påverkar mängden solljus som absorberas av jorden och energi strålar tillbaka ut i rymden.

Studerar data från hav runt halvön, experter har upptäckt att de flesta nya partiklar bildas i luftmassor som kommer från det delvis isbelagda Weddellhavet-en betydande källa för svavelgaser och alkylaminer som är ansvariga för att "så" partiklarna.

En ny studie visar att ökade koncentrationer av svavelsyra och alkylaminer är avgörande för bildandet av nya partiklar runt norra Antarktishalvön. Höga koncentrationer av andra syror och syresatta organismer sammanföll med höga halter av svavelsyra, men i sig ledde inte till mätbar partikelbildning och tillväxt.

Ett internationellt team av forskare från University of Birmingham; Havsvetenskapliga institutet, Barcelona, Spanien; och King Abdulaziz University, Jeddah, Saudiarabien studerade sommartid öppet hav och nya partiklar vid kusten i regionen, baserat på data från fartygs- och landstationer, och publicerade idag sina fynd i Naturgeovetenskap .

Forskarna avslöjade att den nyupptäckta vägen är mer effektiv än den joninducerade svavelsyra-ammoniakvägen som tidigare observerats i Antarktis och kan ske snabbt under neutrala förhållanden.

Studera medförfattare Roy Harrison OBE, Professor i miljöhälsa vid University of Birmingham, kommenterade:"Ny partikelbildning är globalt en av de viktigaste källorna till aerosolpartiklar och molnkondensationskärnor. Denna tidigare förbises väg till naturlig aerosolbildning kan vara ett viktigt verktyg för att förutsäga det framtida klimatet i polarregioner.

"Nyckeln till att låsa upp Antarktis klimatförändringar ligger i att undersöka partiklar som skapas i atmosfären genom gasernas kemiska reaktion. Dessa partiklar börjar små och växer sig större, blir molnkondensationskärnor som leder till mer reflekterande moln som leder utgående terrestral strålning tillbaka till jorden och värmer den nedre atmosfären. "

Ny partikelbildning är globalt en av de största källorna till aerosolpartiklar och molnkondensationskärnor. Befintlig forskning tyder på att naturliga aerosoler bidrar oproportionerligt till global uppvärmning, medan svavelsyra antas vara ansvarig för de flesta aerosolsådd som observeras i atmosfären.

Forskargruppen identifierade många svavelsyra-aminkluster toppar under nya partikelbildningshändelser-vilket bevisar att alkylaminer utgjorde grunden för svavelsyrakärnbildning.

"Vi fann att svavelsyra-amin-vatten-kärnbildning är en dominerande process på Antarktishalvön, med aminerna från havsisregioner i Antarktis-halvön, västra Weddellhavsregionen, "tillade professor Harrison." Vatten i denna region med betydande mängder havsis är rikt på aminer, och aerosoler som härrör från sådana regioner visar en nästan femfaldig förbättring av aminkoncentrationer. "