Белгилүү болгондой, муз каптаган булуттардын үлүшү муз кристаллынын пайда болушу үчүн ядро катары кызмат кылган булуттагы чаң бөлүкчөлөрүнөн көз каранды. Бирок, бул чоң маалымат топтомун колдонуу менен так көрсөтүлгөн эмес. 31-жылдын 2025-июлунда жарыяланган изилдөөдө изилдөөчүлөр бул байланышты тастыкташтыспутник маалыматтарын 35 жыл ырдайт. Алар пропорцияны көрсөтүштү муз каптаган булуттар (мис., булуттун үстүндөгү муздан жалпы жыштык же ITF) in Түндүк жарым шарда -15° жана -30°C булуттагы чаң бөлүкчөлөрүнүн көптүгү менен бекем байланышта. Бул климаттык моделдөө үчүн маанилүү, анткени булуттардын радиациялык күчөшүнө жана жаан-чачынга алардын үстүндө муз же суу булут катмары таасир этет.
"Чаң" деген сөз ыңгайсыздык жана ыңгайсыздык сезимин пайда кылат, бул туура, анткени табигый булактардан жана адамдын иш-аракетинен (мисалы, курулуш, өндүрүш процесстери жана унаалардын кыймылы) чаңдар абадагы бөлүкчөлөрдү бөлүп, абанын булганышына алып келет, бул дем алуу жана жүрөк-кан тамыр системаларына ден соолукка терс таасирин тийгизет. Кургак жана жарым кургак аймактарда кум жана чаң бороондору абага көп сандагы минералдык чаң бөлүкчөлөрүн айдайт. Натыйжада абанын булганышы калктын ден соолугуна, айлана-чөйрөгө жана радиациялык бюджетке таасирин тийгизет.
Климаттык системада абадагы минералдык чаң да маанилүү роль ойнойт. Ал күн жана жылуулук радиациясын сиңирип, чачат, демек жер системасынын энергетикалык балансына түздөн-түз таасирин тийгизет. Атмосфералык минералдык чаң жүктөмүнүн ар кандай өзгөрүшү аймактын радиациялык балансын өзгөртөт (б.а. чаңдын же чаңдын радиациялык күчүнүн натыйжасында радиация агымынын таза өзгөрүшү). Абадагы бөлүкчөлөрдүн өлчөмү 0.2 мкм диапазонго чейин суу буусу конденсацияланганда булут тамчыларынын пайда болушу үчүн урук катары кызмат кылат. Булут конденсациясынын ядролору (CCN) деп аталган бул бөлүкчөлөр булут тамчыларынын пайдубалын түзөт жана булут тамчыларынын пайда болушунун башталышы жана булут менен жамгырдын өнүгүшү үчүн маанилүү. Ал кыйыр түрдө Жердин климаттык системасына, анын ичинде радиациялык күчкө таасир этет. CCN ролун аткарган абадагы бөлүкчөлөрдүн концентрациясынын өзгөрүшү булуттун касиетине, радиациялык күчкө жана климатка олуттуу таасирин тийгизет.
Булуттун түрлөрү жана Iжалпы жыштык (ITF)
Булуттар негизинен муз кристаллдарынан же суюк суу тамчыларынан турганына жараша үч түрдүү болушу мүмкүн. Муз булуттары минералдык чаң сыяктуу муз ядролук бөлүкчөлөрүнүн (INPs) айланасында ядролук түзүлүшү аркылуу пайда болгон муз кристаллдарынан турат. Алар, адатта, тоңуу температурасы үстөмдүк кылган бийик тоолуу жерлерде пайда болот. Суу булуттары, экинчи жагынан, негизинен суюк суу тамчыларынан турат жана атмосферадагы суу буусу муздагандан кийин пайда болот жана чаң же туз бөлүкчөлөрү сыяктуу булут конденсация ядролорунун (CCN) айланасында суюк суу тамчыларына конденсацияланат. Аралаш фазалуу булуттарда муз кристаллдары да, өтө муздаган суу тамчылары да болот. Өтө муздаган суу тамчылары муз кристаллдарына же башка муз бөлүкчөлөрүнө тоңуп, алардын массасынын жана тыгыздыгынын олуттуу өсүшүнө алып келген бул процесс риминг деп аталат. Риминг негизинен аралаш фазалуу булуттарда -5°C жана -25°C ортосундагы температурада, муз кристаллдары менен кагылышып, өтө муздаган суу тамчылары тоңуп калган жерлерде байкалат. Муздан жалпы жыштык (ITF) булуттун жогорку деңгээлинде байкалган булуттардын жалпы санына салыштырмалуу муз булуттарынын үлүшү.
Минералдык чаңдын климаттык системага тийгизген таасири менен байланышкан процесстер жакшы түшүнүктүү, бирок изилдөөчүлөр чече турган эки маселе бар болчу.
Биринчиден, глобалдык масштабда минералдык чаңдын түз жана кыйыр климаттык таасирин баалоодо белгисиздик болгон. НАСАнын ISS бортунда орнотулган EMIT (Жер бетиндеги минералдык чаң булактарын изилдөө) миссиясы муну Жердин кургак аймактарынын минералдык чаң курамын картага түшүрүү жана климатты моделдөө үчүн глобалдык маалыматтар топтомун камсыз кылуу аркылуу чечет. Ал 27-жылдын 2022-июлунда Жердин биринчи көрүнүшүн көрсөткөндө маанилүү чекке жеткен. Өткөн жылы 2024-жылы, ал жок дегенде 2026-жылга чейин кеңейтилген миссия фазасына өттү.
Экинчиден, муз каптаган булуттардын үлүшү муз кристаллынын пайда болушу үчүн ядро катары кызмат кылган булуттагы чаң бөлүкчөлөрүнөн көз каранды экендиги көптөн бери белгилүү. Бирок, бул чоң маалымат топтомун колдонуу менен так көрсөтүлгөн эмес. 31-жылдын 2025-июлунда жарыяланган изилдөөдө изилдөөчүлөр бул байланышты 35 жылдык спутниктик маалыматтардын жардамы менен тастыкташты. Алар Түндүк жарым шарда −15° жана -30°C ортосундагы муз каптаган булуттардын үлүшү (б.а., булуттун үстүндөгү муздун жалпы жыштыгы же ITF) булуттардагы чаң бөлүкчөлөрүнүн көптүгү менен тыгыз байланышта экенин көрсөтүштү. Бул климатты моделдөө үчүн маанилүү, анткени булуттардын радиациялык күчөшү жана жаан-чачыны алардын үстүндө муз же суу булут катмары менен жабылганына жараша болот.
***
(Ырастоо: Доктор Саччидананд Сингх, Башкы илимпоз, CSIR-NPL, Индия темасы жана редакциясы боюнча баалуу салымы үчүн)
***
Колдонулган адабияттар:
- Villanueva D., et al. 2025. Чаң менен башкарылган тамчылардын тоңушу түндүк экстратропиктерде булуттун үстүнкү фазасын түшүндүрөт. ИЛИМ. 31-июль 2025-жыл. 389-том, 6759-басылышы 521-525-бб. DOI: https://doi.org/10.1126/science.adt5354
***
Тиешелүү макала
- Атмосфералык минералдык чаңдын климаттык таасирлери: EMIT Миссиясы маанилүү баскычка жетишти (1-жылдын 2022-августу).
***
 in the Northern Hemisphere between −15° and −30°C strongly correlates with the abundance of dust particles in the clouds. This is important for climate modelling because radiative forcing and precipitation of the clouds will be influenced by whether they are topped by a ice or water cloud layer.){kind=link}