Для геймера, который провел бесчисленные часы, исследуя виртуальные ландшафты и погодные системы, это исследование микропластика, влияющего на формирование облаков, просто ошеломляет. Я имею в виду, кто бы мог подумать, что эти надоедливые пластиковые кусочки, плавающие вокруг, могут повлиять на что-то столь огромное, как наш климат?
Как геймер, я бы сказал это так: в огромном цифровом мире, который я часто исследую, водяной пар похож на невидимого друга, висящего в воздухе вокруг нас, прилипая к мельчайшим частицам, таким как пыль и другой мусор. Обычно эти частицы помогают водяному пару превратиться в капли жидкости или кристаллы льда, образующие облака. Недавно ученые обнаружили нечто весьма интригующее: частицы микропластика могут вести себя точно так же, как природные частицы! Они обнаружили, что при температуре выше на 5–10 градусов по Цельсию (от 9 до 18 градусов по Фаренгейту) этот микропластик может даже вызвать образование кристаллов льда. Это меняет правила игры, не так ли?
Кажется правдоподобным, что переносимый по воздуху микропластик может влиять на погоду и климат, способствуя образованию облаков в условиях, когда такие облака обычно не развиваются.
Как энтузиаст игр, глубоко погружающийся в виртуальные миры, я очарован сложными процессами, которые определяют, как трансформируются определенные элементы при взаимодействии с жидкостью в моей игровой среде. В нашей цифровой вселенной мы называем это преобразование «нуклеацией» — непрерывным явлением, которое отражает реальные атмосферные явления, когда частицы превращаются в лед при встрече с каплями воды.
Облака состоят из капель воды, замороженных частиц льда или их комбинации. В средних и верхних слоях атмосферы, где температура колеблется от 0 до минус 38 градусов по Цельсию (от 32 до минус 36 градусов по Фаренгейту), кристаллы льда обычно образуются вокруг крошечных частиц минеральной пыли из засушливых почв или органических веществ, таких как пыльца и бактерии.
Микропластик имеет размер менее 5 миллиметров в поперечнике, что соответствует обычному ластику на карандаше. Некоторые даже слишком малы, чтобы их можно было увидеть невооруженным глазом. Эти мельчайшие частицы были обнаружены не только в глубоких морях Антарктиды, но также на вершине Эвереста и в свежевыпавшем там снеге. Благодаря своим крошечным размерам они могут легко путешествовать по воздуху.
Пластик на льду
Образование кристаллов льда в облаках играет решающую роль в формировании как местных погодных условий, так и глобального климата, поскольку большая часть осадков обычно возникает из этих ледяных частиц.
Как геймер, я бы сказал: в различных частях мира за пределами тропиков пики облачных образований настолько высоки, что холодный воздух превращает часть их влаги в иней. Когда иней превращается в кристаллы льда, он всасывает близлежащий водяной пар из жидкого состояния, заставляя эти кристаллы становиться все тяжелее и тяжелее, пока они не выпадут в виде дождя или снега. Однако если лед не образуется, облако просто исчезнет, вместо того чтобы вызвать осадки.
В начальной школе преподают общеизвестный факт: вода замерзает при температуре 32 градуса по Фаренгейту (0 градусов по Цельсию). Однако это не всегда так. В отсутствие частиц, которые действуют как точки зародышеобразования, таких как пыль, воду можно охладить до температуры -36 градусов по Фаренгейту (-38 градусов по Цельсию), не замерзая.
В этом сценарии для образования льда при относительно более высоких температурах внутри капли необходимо наличие некоторого вещества, нерастворимого в воде. В этой статье обсуждается поверхность, на которую можно посеять исходный кристалл льда. Присутствие микропластика может вызвать образование кристаллов льда, что может увеличить количество осадков или снегопадов.
Облака играют различную роль в формировании как местных погодных условий, так и глобального климата. Отражая часть солнечных лучей до того, как они достигнут Земли, они способствуют охлаждению. И наоборот, они улавливают часть тепла, исходящего от нашей планеты, что также способствует процессу ее потепления.
На степень отражения солнечного света влияет соотношение жидкой воды и льда в облаках. Увеличение содержания микропластика может привести к увеличению концентрации частиц льда над каплями жидкой воды, что потенциально может изменить баланс между этими двумя компонентами в облаках, что может повлиять на то, как они повлияют на энергетическое равновесие Земли.
Как мы выполняли свою работу
В нашем исследовании мы выяснили, могут ли микроскопические пластиковые осколки действовать как ядра капель воды. Для этого мы сосредоточились на четырех распространенных типах переносимых по воздуху пластиков: полиэтилене низкой плотности, полипропилене, поливинилхлориде и полиэтилентерефталате. Мы подвергли каждый тип испытаниям в исходном состоянии, а также после воздействия ультрафиолета, озона и кислот. Все эти элементы широко распространены в атмосфере и могут влиять на состав микропластика.
Вместо того, чтобы суспендировать микропластик в крошечных каплях воды и постепенно охлаждать их, чтобы увидеть, когда они замерзнут, мы выбрали другой подход. Мы позволили микроскопическим частицам пластика плавать внутри капель воды, а затем осторожно снизили их температуру. Это было сделано для того, чтобы мы могли наблюдать момент, когда эти капли превращаются в лед.
В нашем анализе почти половина исследованных нами пластиков замерзла к моменту охлаждения до -8 градусов по Фаренгейту (-22 градуса по Цельсию). Это открытие отражает недавнее исследование, проведенное канадскими исследователями, которые также обнаружили, что некоторые типы микропластика вызывают образование льда при более высоких температурах, чем капли без микропластика.
Воздействие ультрафиолетового излучения, озона и кислот имело тенденцию к снижению активности зародышеобразования льда на частицах. Это говорит о том, что зарождение льда чувствительно к небольшим химическим изменениям на поверхности частиц микропластика. Однако эти пластики по-прежнему образуют зародыши льда, поэтому они все равно могут влиять на количество льда в облаках.
Что еще неизвестно
Чтобы полностью понять, как микропластик влияет на погодные условия и климат, крайне важно определить его концентрацию в слоях атмосферы, где формируются облака. Кроме того, нам необходимо понять относительную концентрацию микропластика по сравнению с другими частицами, способными инициировать кристаллы льда, такими как минеральная пыль и биологическое вещество. Это сравнение поможет нам выяснить, существуют ли микропластики на тех же уровнях, что и другие частицы. Сбор таких данных позволит нам смоделировать влияние микропластика на образование облаков.
В различных формах и материалах преобладают микроскопические кусочки пластика. Будущие исследования направлены на изучение ряда пластмасс, в том числе с добавлением таких компонентов, как пластификаторы и красители, а также с крошечными пластиковыми гранулами.
Смотрите также
- С днем рождения, Энн Хэтэуэй: 6 неизвестных фактов об актрисе «Дьявол носит Prada», когда ей исполняется 42 года
- Джон Стамос выразил поддержку Дэйву Кулиеру после того, как последнему поставили диагноз «рак»: «Через все это»
- Слухи – ТРЕЙЛЕР
- Бриджит Джонс без ума от мальчика – ТРЕЙЛЕР
- Этот неистовый носорог «Гладиатор II» и дрожжевые бабуины…
- Trainspotting – стальная книга 4K UHD/BLU-RAY
- «Разница в этом…»: «Дюна»: звезды «Пророчества» Оливия Уильямс и Эмили Уотсон о сходстве сериала HBO с «Игрой престолов»
- Любитель – ТРЕЙЛЕР
- Шэрон Стоун, Шер и другие голливудские звезды настаивают на выезде из США на фоне поражения Камалы Харрис из-за Дональда Трампа
- Xbox только что анонсировал новый портативный компьютер, но есть загвоздка
2024-11-17 17:58