Antarktis, det frosne og afsidesliggende hjørne, hvor menneskelig tilstedeværelse er sjælden, skjuler naturlige processer, der er lige så overraskende, som de er lidet kendte. En af de mest slående har at gøre med skydannelse og den uventede fremtrædende plads af et element, der går ubemærket hen: pingvinguano. Disse fugles livscyklus er afgørende at forstå, hvordan visse skyer dannes over det hvide kontinent, og hvordan denne proces kan påvirke det globale klima.
Selvom skyer normalt betragtes som det eneste produkt af kondensation af vanddamp, har nyere videnskabelig forskning sat fokus på vigtigheden af biologiske processer i den antarktiske atmosfære. Især havdyr, og især adeliepingviner, spiller en afgørende rolle i regionens atmosfæriske cyklus.
Guanoens rolle i dannelsen af Antarktis skyer
I løbet af den sydlige sommer har forskerhold indsamlet luftprøver nær vigtige pingvinkolonier nær baser som Marambio på Seymour Island. Deres analyse afslørede en betydelig stigning i ammoniakkoncentrationer Hver gang bragte vinden luft fra de områder, der var beboet af disse dyr.
Oprindelsen af denne ammoniak er i pingvin guanoDa de primært lever af krill og små fisk, er deres afføring særligt rig på kvælstof. Når den er aflejret på jorden, nedbrydes denne guano og frigiver kvælstof. gasser såsom ammoniak og dimethylamin til atmosfæren.
Skydannelsen accelereres, når disse forbindelser binder sig i luften til stoffer, der stammer fra marint planteplankton, især dampe fra svovlDenne blanding genererer små partikler, der fungerer som kondenskernerVanddråber bruger disse partikler til at samle sig og danne skyer over det antarktiske kontinent. For bedre at forstå, hvordan disse partikler påvirker regionens klima, kan du læse vores artikel om havfuglenes indvirkning på klimaforandringer.
Et vigtigt aspekt er, at denne proces ikke stopper efter fuglenes træk. Selv uger efter at pingvinerne er taget afsted, fortsætter jorden med at frigive gasser takket være ophobningen af guano, hvilket opretholder et højt niveau af ammoniak, der fremmer dannelsen af nye skyer.
Klimamæssige konsekvenser og global rækkevidde
den skyer dannet af pingvinernes aktivitet De har en betydelig indflydelse på regionens ligevægt. Ved at reflektere solstråling hjælper de med at opretholde de lave temperaturer, der er typiske for Antarktis, og bremser smeltningen af havis og kontinentalis. Denne effekt kan dog ændre sig, hvis tætheden eller højden af disse skyer ændrer sig, hvilket potentielt kan fange mere varme og ændre det regionale klima.
Enhver ændring i pingvinbestandene, såsom et betydeligt fald i deres antal, kan påvirke dannelsen af atmosfæriske partikler og dermed ændre klimaet i området. I områder nær store kolonier kan tilstedeværelsen af disse dyr øge dannelsen af partikler i luften sammenlignet med områder længere væk.
Målinger har vist, at antallet af partikler, der er egnede til kondensationskerner, i visse tilfælde kan øges 10.000 gange sammenlignet med perioder uden biologisk tilførsel. Desuden varer disse effekter ved i uger efter fuglenes migration på grund af den guano-mættede jord, som fortsætter med at frigive gasser og fremme skydannelse.
Hvilke teknikker blev brugt i undersøgelserne?
For at opnå disse resultater placerede forskerne atmosfærisk måleudstyr i områder nær kolonierne. De brugte laserspektrometre til at detektere ammoniak, masseanalysatorer til at identificere aerosolforløberforbindelser og meteorologiske sensorer til at overvåge partikelkemi og -dynamik.
Observationsdagene omfattede bemærkelsesværdige begivenheder, såsom i begyndelsen af februar 2023, hvor der blev registreret en stigning i dannelsen og størrelsen af atmosfæriske partikler, hvilket faldt sammen med fremkomsten af tåge. Dette gjorde det muligt at evaluere effektiviteten af ammoniumsulfater produceret af pingviner i dannelsen af skyer.
Tilstedeværelsen af blev også bemærket dimethylamin, en forbindelse der, omend i lave niveauer, hjælper med at generere kondensationskerner og dermed i skyudvikling.
Forskningen afslører vigtigheden af biogene processer i skydannelsen i Antarktis og havdyrs indflydelse på det globale klima, hvilket fremhæver behovet for at bevare disse arter og deres levesteder for at opretholde den atmosfæriske balance i regionen.