Мнение о том, что лед образуется в перистых облаках, оказалось ошибочным.
Перистые облака являются важными компонентами климатической системы. Они регулируют количество теплового излучения, испускаемого Землей в космос, поэтому имеет смысл включить перистые облака в глобальные климатические модели.
Это требует хорошего понимания того, как формируются облака. Новая работа обнаруживает, что ранее задуманный механизм образования льда во влажном, но ненасыщенном состоянии не работает. Вместо этого другой механизм лучше объясняет образование льда, и детали далеки от тумана.
В атмосфере лед образуется на пылинках и других материалах в процессе, называемом нуклеацией. Ранее исследователи предполагали, что процесс зарождения, когда воздух был недостаточно влажным, происходил следующим образом: молекулы водяного пара образовывались вместе непосредственно во льду, без жидкой воды между ними. Но это объяснение не соответствует наблюдениям и молекулярным моделям, согласно исследователям Университета Юты и Цюрихского университета прикладных наук.
Ключ к истинному процессу лежит в том, что частицы с пористыми мини губками образуют частицы льда с гораздо большей эффективностью, чем частицы без пор. Это заставило исследовательскую группу заподозрить, что водяной пар может конденсироваться в крошечных порах и что кристаллы льда начинают расти из жидкой воды не в парах.
В экспериментах, включая молекулярное моделирование и эксперименты с синтезированными пористыми частицами, команда пришла к выводу, что их гипотеза верна: даже когда воздух не полностью насыщен водой, пар может конденсироваться в порах мелких частиц и помогать зародышевым кристаллам льда.
Процесс может быть активным и в других процессах образования облаков,считают авторы, что делает процесс, называемый конденсацией пор и замораживанием, новым важным фактором в понимании образования холодных облаков и их влияния на климат.
