Климат Земли меняется по всему миру, но самые быстрые изменения происходят вблизи полюсов. Новое исследование, проведенное в Университете штата Пенсильвания, предлагает подробный анализ химических реакций в арктической атмосфере, показывая, что несколько различных процессов взаимодействуют одновременно и изменяют климат региона, сообщает издание ScienceDaily.

В ходе двухмесячной полевой экспедиции учёные использовали два специально оборудованных исследовательских самолёта, а также наземные приборы. Их целью было сравнение химического состава атмосферы в двух арктических регионах, а также вблизи крупнейшего нефтяного месторождения в Северной Америке, с окружающими районами. В результате этой работы исследователи выявили три основных момента. Просветы в морском льду — известные как «разрывы» — сильно влияют на химический состав атмосферы и развитие облаков. Загрязнение от нефтедобычи заметно изменяет состав региональной атмосферы. Вместе эти факторы образуют петлю обратной связи, которая ускоряет потерю морского льда и усиливает арктическое потепление.

Исследователи обнаружили, что разломы во льду, ширина которых может варьироваться от нескольких футов до нескольких миль, создают сильные восходящие воздушные потоки и способствуют образованию облаков. Эти шлейфы поднимают потенциально вредные химические вещества, аэрозольные загрязнители и водяной пар на сотни футов в воздух — все это факторы, которые могут усиливать потепление. По словам учёных, этот процесс увеличивает передачу тепла и влаги, ускоряет таяние морского льда и способствует образованию ещё большего количества разломов, усиливая цикл.

Вдоль арктических побережий была выявлена ещё одна петля обратной связи, где химические вещества в солёном снегу взаимодействуют с выбросами от нефтедобывающих предприятий. В ходе экспедиции учёные наблюдали образование брома в этих солёных снежных покровах — процесс, уникальный для полярных регионов. Бром быстро удаляет озон из пограничного слоя, позволяя большему количеству солнечного света достигать поверхности. Этот дополнительный солнечный свет нагревает снег, высвобождая ещё больше брома и усиливая петлю обратной связи.

Учёные подчеркнули, что дальнейшие исследования помогут лучше понять, как эти химические реакции влияют на более широкий арктический регион и какие долгосрочные последствия это может иметь для глобальной экологии.