Po pasaulį sklinda fizikos dėsniams nepaklūstančios gigantiškos dulkės: tiesiog nesuvokiama, kas jas laiko ore

Kad ir kokios būtų tos paslaptingosios fizikinės jėgos, jos yra tokios galingos, kad geba išlaikyti ore dulkių daleles, kurios yra net 50 kartų didesnės, nei kad mums atrodė įmanoma. Ir šios dulkės gali būti perkeliamos nuo Sacharos dykumos iki pat tropinių Karibų.

Retai kada galima džiaugtis tokiais fizikos dėsniams prieštaraujantiems reiškiniams. Dažniau tai reiškia, kad mokslininkai kažką pražiopsojo – o dėl šio pražiopsojimo, dėl spragų mūsų žiniose gali būti neatsižvelgta ir į kokį nors svarbų veiksnį, susijusį su globaliniu atšilimu.

Beveik 30 metų mokslininkai žinojo, kad mažos dulkių dalelės, pakeltos nuo Sacharos dykumos, dažnai būna vėjų nunešamos iki Karibų – per 3500 kilometrų nuo namų.

Anksčiau buvo manoma, kad šiame debesyje dalelės negali būti didesnės nei 0,01-0,02 mm skersmens.

Tačiau dabar, kai mokslininkai pradėjo analizuoti dulkių mėginius, nurinktus nuo Atlanto vandenyne išdėstytų plūdurų ir povandeninių gaudyklių, jie buvo apstulbinti netikėto dalelių dydžio.

Tarp 2013 ir 2016 metų Karališkojo Nyderlandų jūrų tyrimų instituto mokslininkai nustatė, kad kai kurios dulkių dalelės yra net iki 0,45 mm skersmens – beveik 50 kartų didesnės, nei iki šiol buvo manoma, kad gali pernešti pasauliniai vėjai.

„Šios dulkių dalelės yra pakeliamos nuo Sacharos dykumos ir būna perneštos tarp dviejų žemynų. Dauguma žmonių jas pažįsta kaip ant automobilių nukrentantį nešvarumų sluoksnį arba kaip keistai gelsvo dangaus, kokį esame stebėję prieš keletą metų, priežastį. Tačiau dabartinės mokslui žinomos idėjos nenumato, kad atmosferos sluoksniais tokius didelius atstumus galėtų nukeliauti tokios masyvios dalelės, kas rodo, kad turėtų būti koks nors iki šiol nežinomas atmosferos procesas ar procesų kombinacija, kuri išlaiko tokias daleles ore“, – sakė tyrimo bendraautoris Redingo universiteto (JK) Atmosferos elektrinių reiškinių tyrėjas Gilesas Harrisonas.

Šiuo atveju bloga žinia yra ta, jog netinkamai vertindami vėjo pernešamą turinį mokslininkai galėjo sudaryti ganėtinai klaidingus klimato modelius.

Mat jeigu tokiais dideliais atstumais gali būti perneštos tokio dydžio, pavyzdžiui, kvarco dalelės, tai jos gali lemti ir debesų formavimąsi, ir paveikti pasaulinę klimato sistemą apskritai.

„Šie įrodymai, kad dulkės ir pelenai gali būti pernešami taip toli, yra reikšmingi, nes šios dalelės turi įtakos ir spinduliuotės pasiskirstymui po planetą, ir vandenynų anglies ciklui“, – sakė G.Harrisonas.

Dulkės tik iš pirmo žvilgsnio gali pasirodyti nereikšmingu ir erzinančiu dalyku: kai jų koncentracija atmosferoje pasiekia pakankamą lygį, jos gali pakeisti klimato pusiausvyrą, pakreipti Žemę pasiekiančią Saulės šviesą ir šilumą kita kryptimi.

Išbarstydamos ir absorbuodamos Saulės spinduliuotę, šios dalelės iš tiesų įgyja galią pakeisti virš mūsų galvų beplaukiančius debesis, o tuo pačiu paveikti ir orus mūsų artimiausioje aplinkoje, ir globalų klimatą apskritai.

Visos šios ore kybančios dalelės gali netiesiogiai paveikti ir tropinių ciklonų formavimąsi.

Laikas, kurį visi šie stambiųjų dulkių debesys geba praleist ore, yra stulbinantis. Anot mokslinių tyrimų duomenų, didesniąją dalį tokių dalelių ant Žemės paviršiaus nusodina ne gravitacija, o lietaus lašai.

Rūgštūs lietaus lašai, papildomai apsunkinti didesnio tankio dalelėmis, sugeba pasiekti giliausias vandenynų vietas, kur paveikia vietines maitinimosi grandines ir vandenynų anglies ciklą.

Tačiau, nepaisant itin didelės svarbos, šiandieniniuose klimato modeliuose tokios didelės dulkių dalelės yra ignoruojamos. Fizikos dėsniai, kuriais grindžiami šių modelių skaičiavimai, tiesiog nenumato, kad oru tokiais dideliais atstumais gali būti pernešamos didesnės nei 10 μm skersmens dalelės, net kai vyrauja didelio greičio vėjai.

Kažkas šias daleles laiko ore – tiesiog dar nežinome, kas. Ir nors mokslininkai svarsto kelis variantus – įskaitant vertikalųjį oro srovių maišymąsi, elektrines jėgas bei turbulenciją – aiškaus atsakymo kol kas nėra.

„Faktas, kad stambesnės dulkių dalelės tokį ilgą laiką skrajoja atmosferoje, manoma, prieštatarauja fizikiniams gravitacijos dėsniams. Mes parodėme, kad dėl atmosferos jėgų ir judėjimų kombinacijos stambiosios dulkių dalelės iš tiesų gali išsilaikyti atmosferoje ilgiau“, – sakė tyrimą atlikusios grupės vadovė Michele van der Does.

Dabar tyrimo autoriai ragina koreguoti ateities klimato modelių sudarinėjimą taip, kad būtų atsižvelgta ir į dulkių turinį atmosferoje.

Tyrimas publikuotas žurnale „Science Advances“.