گرد و غبار حاصل از ذوب یخچال‌های طبیعی می‌تواند موجب تشکیل ابر شود

پژوهشگران می‌گویند ایجاد هر تغییری در تشکیل ابر در سرزمین قطب شمال می‌تواند روی تغییرات اقلیمی این منطقه تاثیر زیادی بگذارد.

با افزایش دمای زمین، سرعت ناپدید شدن یخ‌های قطب شمال سرعت گرفته است. دانشمندان می‌گویند ذوب یخچال‌ها روی اقلیم قطب شمال تأثیر می‌گذارد. با ذوب شدن یخ‌ها و عقب‌نشینی یخچال‌ها، زمین‌های بدون یخ بیشتری در معرض هوا قرار می‌گیرند و می‌توانند ابرهایی از گرد‌و‌غبار را به آسمان بفرستند. نتایج پژوهش جدیدی نشان می‌دهد که این ذرات گرد‌و‌غبار ممکن است تاثیر شدیدی روی تشکیل ابرها در قطب شمال داشته باشند و این موضوع به‌نوبه‌ی خود تاثیر مهمی بر دما و میزان بارندگی در این منطقه خواهد داشت.

ذرات ریز موجود در اتمسفر، چه گرد‌و‌غبار باشند، چه آلودگی، یا اینکه دود حاصل از آتش‌سوزی یا منابع دیگر، برای تشکیل ابرها ضروری هستند. ذرات موجود در هوا نوعی هسته را فراهم می‌کنند که آب می‌تواند اطراف آن‌ها جمع شده و به تشکیل قطرات مایع یا بلورهای یخی که متراکم شده و ابرها را تشکیل می‌دهند، کمک کند.

مطالعات مناطق مختلف در سرتاسر جهان نشان داده‌اند که افزایش آلودگی، انتشارات حاصل از آتش‌سوزی‌های طبیعی یا دیگر رویدادها که ذراتی را روانه‌ی اتمسفر می‌کنند، می‌توانند دارای تاثیر عمده‌ای روی تشکیل و رفتار ابرها باشند. پژوهش‌های مرتبط با ابرها به‌ویژه در دنیای امروز و در وضعیتی که قطب شمال به سرعت در حال گرم شدن است، اهمیت دارد. ابرها از راه‌های مختلف و پیچیده‌ای روی اقلیم قطب شمال اثر می‌گذارند و دانشمندان برای درک این فرایندها هنوز در حال انجام پژوهش‌هایی هستند.

پژوهشگران می‌گویند که افزایش پوشش ابر در فصل تابستان می‌تواند نور خورشید را منعکس کند و تاثیر افزایش دما را کاهش دهد. از طرف دیگر، پژوهش‌ها نشان می‌دهند که پوشش ابر در جریان مواقع دیگر سال می‌تواند گرما را در نزدیکی سطح زمین به دام انداخته و به فرایند ذوب شدن یخ‌های دریای قطب شمال سرعت ببخشد. به‌عنوان یک پیامد، پژوهش‌های مرتبط با ابرهای قطب شمال در حال افزایش هستند و دراین‌میان تاثیر ذرات موجود در هوا روی تشکیل ابرها نیز مورد مطالعه قرار می‌گیرند.

در مطالعه‌ای که اخیرا در نشریه‌ی Nature Geoscience منتشر شده، جزایر سوالبار که منطقه‌‌ای سرشار از ابر بوده و دور از سواحل نروژ قرار گرفته، مورد مطالعه قرار گرفته است. در برخی از مطالعات اخیر نیز اثرات آلودگی یا دود حاصل از آتش‌سوزی‌های طبیعی که از دیگر مناطق وارد قطب شمال می‌شود، مورد بررسی قرار گرفته اما تاکنون تمرکز کمتری روی گرد‌و‌غبارهایی که از خود قطب شمال منشا می‌گیرند، وجود داشته است.

پژوهشگران برای پر کردن این شکاف، نمونه‌هایی از رسوبات دشت‌های عاری از یخی را که به‌دنبال ذوب یخچال‌های سوالبار تشکیل شده است، جمع‌آوری کردند. آن‌ها در آزمایش‌های آزمایشگاهی خاصی، این ذرات را با هدف شبیه‌سازی توانایی آن‌ها برای تبدیل شدن به ذرات جمع‌کننده‌ی یخ و بنابراین برای تشکیل ابرها در دماهای پایین مورد آزمایش قرار دادند. آن‌ها دریافتند که نمونه‌های گرد‌و‌غبار سوالبار به‌طور غیرعادی در تولید بلورهای یخی که منجر به تشکیل ابرها می‌شوند، مؤثر هستند. این بدان علت است که آن‌ها حاوی مقادیری از مواد آلی هستند که مخصوصا در تشکیل هسته‌های یخی موثرند. سنجه‌های اتمسفری دیگر به همراه شبیه‌سازی‌ها نشان می‌دهند که این ذرات تشکیل‌دهنده‌ی ابر احتمالا در فصل تابستان سوالبار به بیشترین حد تراکم می‌رسند یعنی زمانی‌که یخچال‌ها با سرعت زیادی ذوب می‌شوند و زمین عاری از پوشش یخ می‌شود.

در حال حاضر، پژوهشگران نمی‌توانند با اطمینان بگویند که آیا ذرات گرد‌و‌غبار در دیگر نقاط قطب شمال هم رفتار مشابهی دارند یا نه، اما این شاید احتمال مهمی باشد که باید در ذهن داشت. طوفان‌های گرد‌و‌غبار در سرتاسر قطب شمال ازجمله مناطق آلاسکا و گرینلند اتفاق می‌افتند و برخی از دانشمندان پیشنهاد می‌کنند که با سرعت گرفتن ذوب یخچال‌ها، این طوفان‌ها بیشتر اتفاق خواهند افتاد. پاتریک تیلور، پژوهشگر ناسا که در این پژوهش مشارکتی نداشته ولی ابرهای قطب شمال را مورد مطالعه قرار داده است، می‌گوید:

به‌طورکلی، افزایش در ذرات جمع‌آوری‌کننده‌ی یخ در منطقه‌ی قطب شمال اثر قابل توجهی بر تشکیل ابرها دارند.

بسیاری از ابرهای کم‌ارتفاع قطب شمال در حال حاضر به‌عنوان ابرهای مخلوط طبقه‌بندی می‌شوند؛ آن‌ها هم از آب مایع و هم از بلورهای یخ تشکیل شده‌اند. اما بعضی از دانشمندان عقیده دارند علت اینکه این ابرها حاوی حجم زیادی از آب هستند، این است که در اتمسفر بلورهای یخ زیادی برای آمدن به زمین وجود ندارد. او می‌گوید:

چیزی که این پژوهش نشان می‌دهد این است که اگر ذرات جمع آوری‌کننده‌ی یخ بیشتری در اطراف باشد، مقدار زیادی از ابرهای مخلوط واقعا به یخ تبدیل خواهند شد یا یخ بسیار بیشتری وجود خواهد داشت.

ابرهایی که دارای یخ بیشتری هستند، در اتمسفر طول عمر کوتاه‌تری دارند بنابراین ازطریق روشی شگفت‌انگیز، بیشتر ذرات تشکیل‌دهنده‌ی ابر اگر از انواع ذراتی باشند که یخ را ترجیح ‌دهند، می‌توانند واقعا منجر به کاهش پوشش ابر شوند. پیامدهای حاصل، می‌تواند بسته به زمان سال متغیر باشد. اگر این اثرات در فصل تابستان شدیدتر باشند، ابرهای کمتر موجب می‌شوند نور بیشتری به زمین برسد و زمین گرم‌تر شود. اما فعلا این در حد یک گمان است. ابرها بسیار پیچیده‌اند و عوامل زیادی وجود دارند که هم رفتار و هم تاثیر آن‌ها را بر اقلیم محلی متاثر می‌کنند.

گرمایش آینده ممکن است منجر به افزایش در گرد‌و‌غبار حاصل از ذوب یخچال‌ها شود ولی این موضوع نیز امکان دارد که موجب تغییر در دمای هوای محلی، رطوبت و جریان‌های باد شود و همه‌ی این عوامل روی تشکیل ابر اثر می‌گذارند. تجزیه‌و‌تحلیل همه‌ی این عوامل و بهبود روش‌های شبیه‌سازی آن‌ها در مدل‌های آب‌و‌هوایی چیزی است که دانشمندان به آن توجه خواهند کرد. تیلور گفت:

ما واقعا باید روی ابرهای قطب شمال تمرکز کنیم زیرا ما در مورد آن‌ها اطلاعات چندانی نداریم. تمام دانشی که ما درمورد آن‌ها داریم به این نکته اشاره می‌کنند که آن‌ها نقش مهمی در چگونگی تغییر سیستم اقلیمی قطب شمال در آینده دارند.