Bu parlak görüntüler, İsviçre’deki araştırmacıların bulutlarda buz kristallerinin nasıl oluştuğunu anlamak için hava modifikasyon tekniklerini nasıl kullandıklarını gösteriyor, iklim ve hava modellerinde önemli ve kötü anlaşılmamış bir faktör
CloudLab araştırmacıları, havada yüksek buz kristallerini ölçen bir cihazı kaldırmak için dev beyaz bir balon kullanıyor
Geçen kış Bern’in İsviçre başkentinin yakınındaki karlı tepelerde yürüyüş yapan biri, alçak bulutlara yükselen dev bir beyaz balon tarafından şaşkına dönecekti. Balonun bağlandığı tepenin yakınında, bir grup araştırmacının bir drone fırlattığını, daha sonra gümüş toz kristallerini sisin içine serpmek için rüzgârla uçtuğunu bulacaklardı.
Olağandışı sahnenin arkasındaki araştırma grubunun bir üyesi olan İsviçre’deki Eth Zürih’te Ulrike Lohmann, “Doğal bulutu laboratuvar olarak kullanıyoruz” diyor. CloudLab olarak adlandırılan grup, normalde kar veya yağışları artırmak için kullanılan bulut tohumlama yöntemlerini kullanmanın yollarını buldu ve buz kristallerinin yeni hassasiyetle bulutlarda nasıl oluştuğunu ölçmek için.
Bern, İsviçre çevresindeki karla kaplı tepeler, bulutlarda buz kristallerinin nasıl oluştuğunu incelemek için ideal bir site sunuyor
Bu tür bilgiler, hava durumu ve iklim modellerini iyileştirmenin anahtarıdır. Bulutlardaki su damlacıklarının buz kristalleri oluşturma hızı, tahminlerin bir bulutun kar yağmaya veya yağmur yağmaya başlayacağını tahmin ettiğinde belirleme oranı. Bulutlarda ICE, iklim modellerinde ne kadar güneş ışığını yansıttıklarını ve dolayısıyla gezegeni ne kadar soğutduklarını tahmin etmek için önemli bir değişkendir. Ancak buzun bulutlardaki kesin davranışı büyük bir belirsizlik olmaya devam ediyor.
Lohmann ve meslektaşları on yıldan fazla bir süredir daha iyi ölçümler almaya çalışıyorlar. Laboratuvar bulut odalarında buz kristallerinin büyümesini izlediler, ancak bu, gerçek bir bulutta bulunan türbülans ve sıcaklığın değişkenliğinden yoksundur. Bulut shrouded dağ tepeleri üzerinde ölçümler aldılar, ancak bunlar kar üfleyerek karıştırıldı. Alplerdeki teleferiklere enstrümanlar bile eklediler, sadece çalışmaya çalıştıkları kötü havalarda kapandıklarını görmek için.
Düşük yalancı stratus bulutları, İsviçre platosunun üzerinde düzenli olarak “gökyüzünde bir tür bulut odası” gibi oluşur
Lohmann, “O zaman düşündük, biliyorsun, aslında daha akıllı olabiliriz” diyor. “İsviçre’de bu kalıcı düşük stratus var.” Bu sabit, ünlü glum bulutları, İsviçre platosunun üstünde düzenli olarak oluşur, Jura dağları arasında kuzeydeki ve Güney’deki Alpler arasında huni. Araştırmacılar, bu bulutların laboratuvardan aynı tür kontrollü deneyleri gerçek bir bulutta – gökyüzünde bir tür bulut odası yapmalarını sağlayacağını fark ettiler. Lohmann, “Bulutu istediğimiz şekilde bozabiliriz” diyor.
2022’nin sonlarında ve ertesi kış, araştırmacılar Bern’in doğusundaki küçük Eriswil kasabası yakınlarındaki bir tepede mağaza kurdular. Koşullar haklı olduğunda, buluta az miktarda gümüş iyodür parçacığı serbest bırakmak için bir drone uçtular. Bu parçacıklar, süper soğutulmuş su damlacıklarının buz kristallerini yetiştirmeye başladığı tohumlar olarak hareket eder ve sonunda düşecek kadar ağır hale gelir. Balonun amacı, dronun birkaç kilometre rüzgarında, farklı büyüme türlerini ayırt etmek için geçerken kristallerin 3D görüntülerini kaydetmek için bir cihazı kaldırmaktı. Yer tabanlı radar aletleri de buluttan düşerken buz tüylerini izledi.
Araştırmacılar, kar yağışı için gümüş iyodür parçacıklarını bulutlara serpmek için bir drone kullanıyor
Normalde, “Gerçek bir bulutta buz kristallerini ölçüyorsanız, buz kristalinin orada olup olmadığını veya başka bir yerden gelip gelmediğini asla bilemezsiniz” diyor Lohmann. Bu yaklaşım bu sorunu çözdü ve drone gümüşünü serbest bıraktıktan sonra buz kristallerinin oluşma oranının kesin ölçümlerini yapmalarını sağladı.
Bu ölçümlerden önemli bir bulgu, gerçekte buz kristallerinin hava ve iklim modellerinin şu anda beklediğinden çok daha hızlı büyüyebileceğidir, diyor Lohmann. Bu, bir bulutun ne kadar yağmur yağacağını veya kar yağacağını hafife alan tahminleri açıklayabilir. Aynı zamanda iklim modellerinin bazı bulutların soğutma etkilerini fazla tahmin ettiği anlamına gelebilir, çünkü daha fazla buzlu bulutlar daha fazla sıvı su ile bulutlardan daha az güneş ışığını yansıtacaktır.
Buz kristallerinin boyutu ve şekli, güneş ışığı bulutlarının gezegenden ne kadar yansıttığını değiştirir
Bireysel kristallerin 3D ölçümleri, CloudLab araştırmacılarının, bulutların iklim üzerindeki etkisi için de etkileri olabilecek farklı koşullar altında aşırı soğutulmuş su formu buzunun farklı şekilde araştırmalarını sağladı. “Buz olmayı çok isterler,” diyor Lohmann.
