Enkele van de meest bekende en gevreesde aspecten van klimaatverandering zijn de mogelijke effecten op weerpatronen en hoe dit het smelten van natuurijs zou kunnen versnellen. Onderzoek heeft al aangetoond dat het gebied met zee-ijs in het noordpoolgebied snel afneemt als gevolg van de opwarming van de aarde, en dat de temperatuur en het vochtgehalte in het noordpoolgebied aanzienlijk zijn veranderd. Helaas, precies begrijpen hoe deze veranderingen de wolkenvorming in de regio beïnvloeden, is een grote uitdaging, en wolkensamenstelling en fase zijn belangrijke aspecten om te overwegen in voorspellende numerieke modellen.

In een recente studie gepubliceerd in Geofysische onderzoeksbrieven , een team van wetenschappers onder leiding van Dr. Jun Inoue van het National Institute of Polar Research, Japan, trachtte een eigenaardige vraag te beantwoorden:kunnen hogere golven in de Noordelijke IJszee de ontwikkeling van ijshoudende wolken bevorderen? Deze vraag lijkt in eerste instantie misschien vreemd, omdat de meeste mensen niet zouden hebben doorgrond dat er een verband zou kunnen bestaan ​​tussen die twee natuurverschijnselen. Echter, zoals de bevindingen van dit onderzoek aangeven, het is waarschijnlijk dat er een is.

De veldgegevens die in het onderzoek zijn gebruikt, zijn verzameld in november 2018 tijdens een expeditie naar de Chukchi-zee in het noordpoolgebied aan boord van RV Mirai, een Japans onderzoeksschip. Eerdere studies in het gebied hadden aangetoond dat de afname van het zee-ijs in het noordpoolgebied leidde tot frequentere actieve weersystemen, sterkere wind, en hogere golven. Het onderzoeksteam vermoedde dat deze factoren de vorming en samenstelling van wolken zouden kunnen beïnvloeden, omdat beukende golven en harde wind ervoor kunnen zorgen dat organische deeltjes op het zeeoppervlak in de vorm van zeespray door de atmosfeer worden verspreid. Zodra deze zwevende organische deeltjes een hoogte bereiken die hoog genoeg is, ze fungeren als "zaden" die de vorming van ijskristallen vergemakkelijken, waardoor ze de naam "ijskiemvormende deeltjes" (INP's) kregen. Deze ijskristallen blijven groeien door de omringende waterdruppels te bevriezen, daardoor vormen ze wat bekend staat als ijswolken.

Om deze hypothese te bewijzen, Dr. Inoue en zijn bemanning op de RV Mirai hebben gedurende 12 dagen periodiek verschillende meetinstrumenten ingezet op belangrijke locaties in de Chukchi Zee. Sensoren voor wolkendeeltjes werden met een ballon gelanceerd vanaf het schip om de fase van wolken te analyseren, aërosolen uit de omgeving werden regelmatig aan boord bemonsterd voor chemische analyse, en er werden constant golfhoogte- en windsnelheidsmetingen gedaan. Bovendien, de onderzoekers voerden troebelheidsmetingen uit vanaf verschillende diepten om de relatie tussen weers- en oceanische omstandigheden te verduidelijken.

Na analyse van alle verzamelde gegevens, slaagden de wetenschappers erin om een ​​duidelijker, een onderbouwde kijk op de situatie. "Chukchi Zee is relatief ondiep, met een gemiddelde diepte van slechts 40 meter. Daar, een gemengde oceaanlaag ontwikkelt zich en tapt af op de zeebodem, welke wolk zorgt voor een reservoir van INP's die worden opgetild door turbulente kinetische energie, " legt Dr. Inoue uit, "Zeespray veroorzaakt door sterke wind en hoge golven brengt deze INP's naar de atmosfeer, het bevorderen van de vorming van ijswolken." Hij voegt eraan toe dat dit een van de eerste artikelen is die tegelijkertijd de oceanische structuur verbindt, omstandigheden op het zeeoppervlak, en aerosol- en wolkenkenmerken.

Het inzicht dat uit deze studie wordt verkregen, is erg belangrijk als we de effecten van de opwarming van de aarde op het noordpoolgebied nauwkeurig willen voorspellen. IJswolken reflecteren veel minder kortegolf zonnestraling dan waterwolken, en dus heeft de fase van wolken een grote invloed op het oppervlaktewarmtebudget van de poolgebieden. Ze kunnen ook de hoeveelheid sneeuwval verhogen, wat op zijn beurt een positieve invloed heeft op de vorming van zee-ijs. "Het begrijpen van de relatie tussen wolkenvorming en de nieuwe zeetoestand die voortkomt uit de recente afname van het zee-ijs in het Noordpoolgebied is van cruciaal belang voor bekwame weers- en zee-ijsvoorspellingen, evenals toekomstige klimaatprojecties, " Hoogtepunten Dr. Inoue. Laten we hopen dat verdere studies in het noordpoolgebied ons in staat stellen om alle fijne details en verborgen interacties die het weer bepalen op te helderen, zodat de gevolgen van klimaatverandering ons niet overrompelen.