De onderzoekers van het Institute for Atmospheric and Earth system research aan de Universiteit van Helsinki hebben onderzocht hoe atmosferische deeltjes in het noordpoolgebied worden gevormd. Tot recente studies, de moleculaire processen van deeltjesvorming in het hoge Noordpoolgebied bleven een mysterie.

Tijdens hun expedities naar het noordpoolgebied, de wetenschappers verzamelden in totaal 12 maanden metingen. De resultaten van het omvangrijke onderzoeksproject zijn onlangs gepubliceerd in Geofysische onderzoeksbrieven .

De onderzoekers ontdekten dat atmosferische dampen, deeltjes, en wolkenvorming hebben duidelijke verschillen binnen verschillende Arctische omgevingen. De studie verduidelijkt hoe de opwarming van het Noordpoolgebied en het verlies van zee-ijs processen versterkt waarbij verschillende dampen naar de atmosfeer worden uitgestoten. Het dunner worden van zee-ijs zorgt voor meer jodiumemissies, terwijl bredere open wateren meer emissies van zwavelhoudende dampen mogelijk maken.

Hogere dampconcentraties resulteren in een grotere hoeveelheid deeltjes. Dit zal aan de andere kant leiden tot meer bewolking, die - afhankelijk van het seizoen en de locatie - de opwarming van het noordpoolgebied kan vertragen of versnellen. Gedetailleerde kennis van deze processen is cruciaal om de gevolgen van de opwarming van de aarde te begrijpen.

"Onze waarnemingen dragen bij aan een beter begrip van wat er in de Arctische atmosfeer gebeurt als gevolg van de opwarming. In het algemeen geldt:atmosferische deeltjes en wolken spelen een belangrijke rol bij het reguleren van de temperatuur van de atmosfeer, en elk veranderend gedrag hiervan heeft gevolgen voor de opwarming van het noordpoolgebied. Arctische gebieden zijn bijzonder gevoelig voor veranderingen in bewolking en albedo, " zegt Lisa Beck, een doctoraatsstudent aan het Institute for Atmospheric and Earth System Research (INAR).

Meer informatie over de toekomst van smeltend zee-ijs

De onderzoekers voerden metingen uit in Noord-Groenland op onderzoeksstation Villum en in Svalbard bij Ny-Ålesund gedurende 6 maanden op elk station. Hoewel beide locaties zich op vergelijkbare breedtegraden bevinden, ongeveer 1000 km ten zuiden van de Noordpool, hun omgevingen zijn heel verschillend. Villum-station is het hele jaar door omgeven door zee-ijs, terwijl de warme zeestromingen ervoor zorgen dat de zee rond Ny-Ålesund open blijft.

In Noord-Groenland ontdekten de onderzoekers dat in het voorjaar na de poolnacht de microalgen onder het zee-ijs jodiumverbindingen naar de atmosfeer begonnen af ​​te stoten. Naarmate de lente voortduurt, het dunner wordende zee-ijs leidt tot de uitstoot van nog meer jodiumverbindingen. Deze verbindingen vormen moleculaire clusters die kunnen uitgroeien tot grotere deeltjes.

Op Spitsbergen, omgeven door open water, de waarnemingen toonden aan hoe zwavelverbindingen die worden uitgestoten door fytoplankton een grote hoeveelheid deeltjes kunnen vormen die snel kunnen groeien, en kan zelfs wolkendruppels vormen. In de studies van Svalbard werden ook organische verbindingen gedetecteerd.

De grote hoeveelheid en de rol van organische verbindingen in de vorming van Arctische deeltjes verraste de onderzoekers.

"We hadden niet verwacht dat we veel organische dampen zouden waarnemen in de koude en kale Arctische omgeving, aangezien ze voornamelijk zijn waargenomen in gebieden die bedekt zijn met bossen. We zijn van plan om de studies in Spitsbergen voort te zetten om erachter te komen wat deze organische verbindingen zijn en waar ze zich bevinden. afkomstig uit, ' zegt Bek.

De deeltjesconcentraties in Spitsbergen waren duidelijk hoger dan die gemeten in Noord-Groenland.

"Momenteel, het Arctische zee-ijs smelt snel. Als resultaat, we kunnen aannemen dat de processen die op Spitsbergen worden waargenomen vaker voorkomen in de Arctische gebieden die zullen worden bevrijd van zee-ijs, ' zegt Bek.

Het gepubliceerde onderzoek sluit aan bij de recente Polarstern-studies die de studies hebben voortgezet in het hoge Noordpoolgebied midden in zee-ijsgebieden.