Një proces i propozuar, i quajtur fuqizimi konvektiv nga aerosolët përmes kondensimit, varet nga zhvillimi i një mbingopjeje shumë të lartë të avullit të ujit në re. Kur ndodhin këto kushte, grimcat shtesë të aerosoleve mund të formojnë pika të reja. Kjo mund të rrisë kondensimin, të çlirojë më shumë nxehtësi të fshehtë dhe potencialisht të përshpejtojë ngritjen e ajrit brenda resë.
Pse studimet e mëparshme mund ta kenë humbur këtë efekt
Matjet nga avionët zakonisht nuk kanë zbuluar nivelet e larta të mbingopjes pothuajse në gjendje të qëndrueshme që kërkohen për këtë proces. Megjithatë, kjo nuk do të thotë se kushte të tilla nuk ndodhin kurrë në atmosferë.
Shumë matje të mëparshme u përqendruan në mjedise resh ku mbingopja ekstreme nuk kishte gjasa të ndodhte. Këto përfshinin re relativisht të ndotura, re të cekëta të ngrohta dhe re të matura poshtë zonave të tyre më të thella konvektive. Në lartësi më të mëdha, përplasjet e pikave, formimi i reshjeve dhe rrymat më të shpejta ngjitëse mund të zvogëlojnë sipërfaqen totale të pikave, duke lejuar që mbingopja të rritet.
Të dhëna nga avionët mbi retë tropikale
Një studim i ri i botuar në Advances in Atmospheric Sciences shqyrtoi vëzhgimet nga avionët e mbledhura gjatë eksperimentit të NASA-s Cloud, Aerosol and Monsoon Processes Philippines Experiment. Fushata u zhvillua mbi Filipine dhe oqeanet tropikale përreth në vitin 2019.
Studiues nga Kina, SHBA-ja dhe Izraeli vlerësuan mbingopjen pothuajse në gjendje të qëndrueshme duke përdorur matje të shpejtësisë së rrymave ngjitëse dhe shpërndarjes së madhësisë së pikave të reve. Kjo metodë kap ekuilibrin midis avullit të ujit të krijuar ndërsa ajri ngrihet dhe avullit të ujit të hequr ndërsa kondensohet mbi pika.
Rezultatet tregojnë se retë konvektive tropikale mund të arrijnë nivele mbingopjeje shumë më të larta sesa ato të regjistruara në studimet e mëparshme nga avionët duke përdorur metoda të krahasueshme.
Mbingopja u rrit ndërsa avioni merrte mostra nga pjesë më të larta të reve, duke arritur rreth 10% në afërsisht −5°C. Në atë temperaturë, zonat me rryma ngjitëse përbëheshin ende kryesisht nga pika të lëngshme të ftohura nën pikën e ngrirjes.
Mbingopja e vlerësuar vazhdoi të rritej në temperatura më të ulëta. Megjithatë, në ato zona filloi formimi i akullit, duke i bërë vlerësimet e bazuara vetëm në fazën e lëngshme më pak të sigurta.
Mbingopje ekstreme në rrymat e thella ngjitëse
Një studim shoqërues i botuar së fundmi ofron mbështetje shtesë për këto gjetje. Studiues që përdorën të dhëna nga fushata ajrore ESCAPE mbi zonat bregdetare të Teksasit dhe Luizianës zbuluan në mënyrë të pavarur mbingopje të rrallë, por ekstreme, pothuajse në gjendje të qëndrueshme, prej rreth 11% brenda rrymave të thella konvektive ngjitëse.
Së bashku, studimet sugjerojnë se mbingopja e lartë e avullit të ujit ndodh në mjediset e reve ku fuqizimi konvektiv nga aerosolët përmes kondensimit ka më shumë gjasa të ndodhë.
Vlerat më të mëdha të besueshme u gjetën në rryma të fuqishme ngjitëse me përqendrime relativisht të ulëta pikash. Kur retë përmbanin më shumë pika, sipërfaqja e tyre e kombinuar rritej. Më shumë avull më pas kondensohej mbi këto pika, duke ulur mbingopjen e vlerësuar.
Karburanti i fshehur brenda reve tropikale
Vëzhgimet nuk provojnë se aerosolët i bënë retë e vëzhguara më të fuqishme. Në vend të kësaj, ato tregojnë se kushtet atmosferike të nevojshme për fuqizimin konvektiv nga aerosolët përmes kondensimit mund të zhvillohen brenda reve reale konvektive tropikale.
Mbingopja e lartë vepron si “karburant” që grimcat shtesë të imëta ose ultra të imëta të aerosoleve mund ta përdorin për të formuar më shumë pika. Këto pika mund të rrisin kondensimin, të çlirojnë nxehtësi shtesë të fshehtë dhe potencialisht të forcojnë rrymat ngjitëse të resë.
Gjetja kryesore nuk është vetëm fakti që ekziston mbingopja ekstreme. Shkencëtarët duhet gjithashtu të shqyrtojnë llojet e duhura të reve për ta zbuluar atë.
“Studimet e mëparshme vëzhguan re të ndotura ose të cekëta lloje që zakonisht nuk krijojnë kushtet e mbingopjes së lartë të nevojshme për fuqizimin përmes kondensimit. Prandaj nuk është për t’u habitur që ata nuk e panë këtë mekanizëm duke vepruar,” tha Daniel Rosenfeld nga Universiteti Hebraik i Jerusalemit dhe Universiteti Wuhan, i cili mori pjesë në të dy studimet. “Vëzhgimet tona tregojnë: nëse dëshironi ta shihni këtë mekanizëm në veprim, duhet të shikoni retë e thella dhe të pastra mbi oqean.”
Testimi i drejtpërdrejtë i mekanizmit të reve
Studiuesit tani planifikojnë ta testojnë më drejtpërdrejt këtë proces të propozuar përmes fushatave të posaçme me avionë. Këto studime do të krahasojnë retë konvektive tropikale të pastra dhe të ndotura, me vëmendje të veçantë ndaj zonave me rryma të fuqishme ngjitëse. Shkencëtarët gjithashtu do të duhet të dallojnë më mirë midis fazës së lëngshme dhe asaj të akullit brenda reve.
“Në fund të fundit, qëllimi ynë është të përmirësojmë kuptimin fizik dhe parashikimin e efekteve të aerosoleve mbi konvekcionin e thellë, reshjet, vetëtimat dhe klimën,” tha Rosenfeld.
