Вчені знайшли «відбитки пальців» у градинках, що можуть змінити наше розуміння погоди
Дослідники з Університету Іллінойсу зробили відкриття, яке може докорінно змінити уявлення про те, як формуються бурі та грозові системи. Вивчаючи структуру градин під мікроскопом, вони виявили мікроскопічні «відбитки пальців» — унікальні хімічні та ізотопні шари, що фіксують історію руху граду крізь атмосферу. Ці шари можуть стати своєрідним «архівом погоди», здатним розповісти більше, ніж будь-який супутник чи радар.
Команда атмосферних фізиків аналізувала зразки граду, зібраного під час інтенсивних штормів на Середньому Заході США. Використовуючи спектрометрію мас і мікроаналіз, вони з’ясували, що всередині кожної градинки містяться мікроскопічні відкладення солей, пилу, сульфатів і навіть залишків мікроорганізмів, піднятих висхідними потоками. Кожен шар відповідає певному циклу підйому й падіння градинки всередині хмари.
Це означає, що град — це не просто замерзла крапля води, а своєрідний «метеорологічний журнал», який записує умови навколишнього середовища під час свого формування. Зокрема, зміна ізотопного складу кисню й водню у шарах дозволяє визначити температуру, вологість і навіть напрям руху повітря в різних шарах атмосфери.
За словами професорки Емілі Чан, однієї з авторок дослідження, це відкриття може змінити спосіб, у який вчені прогнозують бурі. «Ми звикли думати про град як про кінцевий продукт грози. Але тепер ми бачимо, що в кожній градинці зашифрована історія самої бурі — її розвиток, сила та структура», — пояснює вона.
Більше того, дослідники виявили, що деякі градинки мають «аномальні» шари, які утворилися в умовах, що не відповідають класичним моделям конвекції. Це може свідчити, що процеси, які ми вважали зрозумілими — наприклад, як формується лід у хмарах або як циркулює повітря під час грози, — насправді значно складніші.
Отримані результати вже привернули увагу метеорологів і кліматологів усього світу. Якщо технологію аналізу таких «погодних відбитків» удосконалять, вона зможе стати потужним інструментом для реконструкції минулих погодних подій і дослідження змін клімату.
«Ми буквально тримаємо в руках часову капсулу з інформацією про те, що відбувалося в небі кілька хвилин або навіть годин тому», — каже Чан. — «Це як читати щоденник бурі, який сама природа залишила для нас».
Такі відкриття можуть відкрити нову еру у вивченні мікрофізики атмосфери. Адже, можливо, прості градинки, які падають з неба, розкажуть нам більше про кліматичні процеси, ніж десятки років супутникових спостережень.