Сделай сам: ученые впервые воссоздали зарождение ледяного облака в лаборатории

Исследователям Тихоокеанской северо-западной лаборатории впервые удалось наблюдать формирование ледяного облака в атмосфере. Процесс, называемый ядрообразованием, происходит, когда частица притягивает водяной пар и образует кристаллы льда, которые затем становятся ядром тонких перистых облаков.

Чтобы воссоздать процесс в лаборатории, команда должна была повторить условия, действующие на высоте около шести километров, где образуются перистые облака. Там относительно высокая влажность и очень низкая температура, ввиду чего водяной пар легко собирает любые мелкие частицы, плавающие в атмосфере, прежде чем превратиться в лед. Это могут быть в том числе частицы вулканического пепла, выбросов самолетов или микробы. Ученые в этих целях использовали минерал каолинит. Размеры его частиц составляют всего около одной десятой ширины человеческого волоса.

Образование кристаллов льда вокруг частиц каолинита в самые первые секунды формирования ледяных облаков

Каолинит поместили в камеру с климат-контролем размером с маковое зерно и засняли дальнейший процесс с помощью сканирующего электронного микроскопа. Такой микроскоп фиксирует детали в очень высоком разрешении, что позволило записать образование кристаллов льда на частице шириной в 50 нанометров (примерно одна тысячная толщины человеческого волоса).

Камеру размером с рисовое зерно поместили в сканирующий электронный микроскоп

Ядрообразование происходило при температуре минус 68 градусов по Цельсию и относительной влажности воздуха 70-80%. Помимо каолинита, ученые испытали частицы углерода, азота и кислорода. Новое исследование поможет экспертам лучше понять, как облака обретают форму и за счет этого охлаждают и нагревают планету.