Как образуются облака? Ученые отправляются на гору Хельмос, чтобы найти ответ

Облака — привычная часть нашего неба, неотъемлемый элемент пейзажа и важнейший компонент климатической системы Земли. Но несмотря на их повсеместность, многие аспекты образования и поведения облаков остаются загадкой для ученых. Именно поэтому группа исследователей из 12 европейских стран развернула свою научную базу на вершине горы Хельмос в Греции, стремясь проникнуть в тайны этих небесных странников.

Выбор горы Хельмос неслучаен. Зимой ее вершина практически постоянно окутана облаками, что предоставляет уникальную возможность изучать их не снизу или сверху, как это обычно делается с помощью спутников или самолетов, а непосредственно изнутри. Такой подход, по мнению Уласа Има, старшего научного сотрудника кафедры наук об окружающей среде Орхусского университета и координатора проекта Clean Cloud («Чистое облако»), может приоткрыть завесу тайны над внутренними механизмами формирования и трансформации облаков.

Проект Clean Cloud — это масштабное международное исследование, целью которого является снижение уровня неопределенности в климатических прогнозах, связанной с облачностью. Как отмечает Улас Им, облака — наименее изученный фактор, влияющий на точность климатических моделей. Более глубокое понимание процессов, происходящих внутри облаков, позволит усовершенствовать эти модели и получить более достоверные предсказания будущего климата.

Экспедиция на горе Хельмос — продолжение исследований, начатых в 2021 году. Тогда ученые провели пилотную кампанию с ограниченным набором инструментов. Нынешний этап проекта отличается более длительным периодом наблюдений и расширенным арсеналом научного оборудования, что позволит собрать гораздо больше данных и провести более глубокий анализ.

Ключевым аспектом исследования является изучение взаимодействия облаков с атмосферными частицами — аэрозолями. Эти мельчайшие частицы — пыль, пыльца, бактерии, продукты сгорания топлива — служат ядрами конденсации, вокруг которых формируются капли воды, образующие облака. Однако роль аэрозолей не ограничивается зарождением облаков. Они также влияют на их свойства, например, на соотношение жидких капель и ледяных кристаллов. Это соотношение, в свою очередь, определяет, какую часть солнечного излучения облако отражает обратно в космос, а какую пропускает к поверхности Земли, тем самым влияя на температурный баланс планеты.

Ученые проекта Clean Cloud обращают особое внимание на изменение состава атмосферных аэрозолей в связи с сокращением антропогенных выбросов. Ожидается, что в будущем доля природных аэрозолей в атмосфере возрастет, что может существенно повлиять на характеристики облаков и, следовательно, на климат. Изучение этих процессов — одна из важнейших задач проекта.

Исследования на горе Хельмос — лишь часть более широкой программы Clean Cloud, включающей также экспедицию в Арктику. Сопоставление данных, полученных в этих двух контрастных регионах, позволит ученым создать более полную картину процессов облакообразования и их роли в глобальной климатической системе. Результаты исследований ожидаются в течение года и обещают внедрить новые, более точные данные в существующие климатические модели.