Она расскажет о влиянии аэрозолей на облака и климат на 248-м Национальном совещании. Экспозиция Американского химического общества (ACS).
«Мы узнали, что не все частицы в воздухе на больших высотах имеют одинаковое влияние на облака. Мы начинаем думать, что эти различия способствуют распределению дождя», — говорит Ким Пратер, доктор философии.Большая часть пыли, которую команда Пратера из Калифорнийского университета в Сан-Диего обнаруживает в облаках и осадках, происходит из азиатских и китайских пустынь. Его уносит на запад струйный поток, где он смешивается с множеством других частиц в воздухе, таких как морские брызги и дым.
Пратер говорит, что каждый из этих типов частиц, вместе известных как аэрозоли, оказывает свое собственное воздействие на облака.По словам Пратера, главным ключом к тому, что превращает обычные облака в создателей дождя, является их способность образовывать кристаллы льда вокруг микроскопических частиц, которые вторгаются и «засевают» их. Без кристаллов льда в качестве катализатора образование дождя внутри облаков может быть затруднено.«Стандартное мнение — чем больше льда в облаке, тем больше вероятность выпадения из него осадков», — говорит она. «Наша цель — уловить первые стадии образования льда и выяснить, на каких именно химических компонентах образуется лед».
Пратер и ее команда используют специальные одночастичные масс-спектрометры, которые собирают образцы облачных капель и кристаллов льда в режиме реального времени. Инструменты используются на борту исследовательских самолетов, пролетающих через облака высоко над западным побережьем. Одно из ее последних и удивительных открытий заключается в том, что измеряемый ею материал необычайно полон признаков жизни.
«Мы видим множество биологических компонентов, таких как бактерии и молекулы, связанные с микробной жизнью», — говорит она. «Фактически, многие виды, которые мы находим в кристаллах льда, содержат эти биологические химические вещества, а не просто частицы пыли».Пратер предполагает, что микробы путешествуют на кусках песка, железа и другого мусора, унесенных ввысь из пустынных регионов. Микробы и биологические компоненты также могут смешиваться с пылью, когда она транспортируется через Тихий океан.
Она и ее команда хотят узнать, насколько важны эти биочастицы в процессе выпадения дождя.По ее мнению, такие исследования в конечном итоге могут привести к более точному прогнозированию погоды и осадков. Только недавно некоторые компьютерные модели погоды начали использовать данные о пыли, собранные с помощью спутниковых снимков, которые фиксируют движение пыли к западному побережью.«В долгосрочной перспективе наша цель — суметь предсказать, сколько осадков мы можем ожидать, когда к нам приближаются определенные аэрозоли, такие как пыль», — говорит Пратер. «Это высокая цель, но мы движемся вперед».
Еще одной выгодой ее исследования может стать способ улучшить технологию облачного заполнения. С конца 1940-х годов засев облаков в некоторых частях континентальной части США стал обычным явлением, хотя результаты по-прежнему неоднозначны. Пратер говорит, что ее текущее исследование может помочь определить более эффективные способы засеивания облаков на основе естественных процессов, которые она изучает. «Ясно, что мать-природа разработала очень эффективные способы засеивать облака, поэтому, возможно, мы могли бы воспользоваться ее советами».
Пратер благодарит за финансирование программы Центров химических инноваций Национального научного фонда и Калифорнийской энергетической комиссии.