Една-единствена прашинка, понесена от ветровете на хиляди километри от далечна пустиня, е напълно невидима за човешкото око. Но ново революционно изследване разкрива, че този микроскопичен пътешественик има огромна сила – той може да се издигне високо в атмосферата и да заповяда на цял облак да замръзне. Този акт променя яркостта на облака, начина, по който той създава дъжд и сняг, и в крайна сметка влияе върху времето и бъдещия климат на нашата планета.

Международен екип от учени, ръководен от престижния швейцарски федерален технологичен институт в Цюрих (ETH Zurich), направи фундаментален пробив в разбирането на сложния живот на облаците. След анализ на сателитни наблюдения, обхващащи цели 35 години, те откриват ясна и неоспорима връзка между минералния прах и състава на облаците в Северното полукълбо. Откритието, публикувано в списание Science, решава дългогодишна научна загадка и дава на климатолозите ключов инструмент за създаване на по-точни прогнози за бъдещето.

Ледената мистерия в небето
На пръв поглед облаците изглеждат като обикновени струпвания на водна пара. В действителност те са сложни системи от безброй малки капчици течна вода или ледени кристали. Поради странен физичен феномен, водата в чистата горна атмосфера невинаги замръзва при нула градуса по Целзий. Тя може да остане в течно състояние при много по-ниски температури, състояние, което учените наричат „преохладена вода“.

Облаците, съдържащи както преохладена вода, така и лед, се наричат облаци със смесена фаза и са изключително често срещани в нашите географски ширини, над Северния Атлантик, Сибир и Канада. Тяхното равновесие е изключително крехко и може да бъде нарушено от най-малките влияния. Най-важният фактор за тяхната промяна се оказват микроскопични частици, които действат като „семена“ за образуване на лед. А най-разпространеният източник на тези частици в Северното полукълбо е именно пустинният прах.

Танцът между праха и облаците
Изследователският екип, воден от д-р Диего Вилануева, се фокусира върху това как количеството прах във въздуха влияе върху състава на облаците. „Открихме, че там, където има повече прах, е много по-вероятно върховете на облаците да замръзнат“, обяснява Вилануева. „Това има пряко въздействие върху това колко слънчева светлина се отразява обратно в космоса и колко валежи се генерират.“

Връзката е изненадващо директна. Преохладената водна капка в облака се нуждае от причина, за да се превърне в лед. Повърхността на праховата частица ѝ дава точно това – структура, за която водните молекули могат да се „захванат“ и да започнат процеса на замръзване. Повече прах във въздуха означава повече възможности за капчиците да се превърнат в ледени кристали. Сравнявайки сателитни карти на нивата на прах с карти на леда в облачните върхове за последните 35 години, учените откриват модел, който е забележително последователен.

Това, което прави откритието още по-категорично, е съвпадението с лабораторни експерименти. Години наред учени са изучавали как прахът предизвиква замръзване в контролирана среда. Новото проучване потвърждава тези микроскопични резултати в огромен, глобален мащаб. Връзката между пустинния прах и замръзването на облаците вече не е просто теория, а наблюдавана реалност.

Пробив за климатичните модели
Защо е толкова важно дали върхът на един облак е течен или леден? Отговорът е от решаващо значение за разбирането на изменението на климата. Облак с връх от малки течни капчици е много ярък и действа като огледало, отразявайки голяма част от слънчевата светлина обратно в космоса, което има охлаждащ ефект върху Земята. Когато тези капчици замръзнат, те се превръщат в по-големи и по-редки ледени кристали. Такъв облак е по-прозрачен и отразява по-малко слънчева светлина, позволявайки на повече енергия да достигне и затопли повърхността.

Тази промяна, известна като облачна фазова обратна връзка, е един от най-големите източници на несигурност в съвременните климатични модели. Новите открития предоставят солиден, измерим стандарт, по който моделите вече могат да бъдат тествани. Тези, които правилно отразяват влиянието на пустинния прах, ще се считат за по-надеждни.

Пътуването на праха от Сахара е грандиозен природен феномен – огромни въздушни маси го пренасят през Атлантическия океан, като той не само влияе на облаците, но и наторява почвите на Амазония и понякога достига до Европа и Америка, причинявайки мътно небе. Сега вече знаем, че този невидим танц между праха и водата високо в небето е не просто красив процес, а ключов фактор, който оформя света, в който живеем.