Послід пінгвінів впливає на формування хмар в Антарктиді, виявили науковці

Науковці здійснили важливе відкриття щодо впливу пінгвінів на кліматичні процеси в Антарктиді. Дослідження, опубліковане в журналі Communications Earth & Environment, показало, що послід пінгвінів відіграє несподівану роль у формуванні хмар над південним континентом.

Дослідницька група встановила вимірювальне обладнання поблизу аргентинської станції Марамбіо на острові Сеймур, розташованому біля північного краю Антарктичного півострова. Неподалік знаходилися дві великі колонії пінгвінів Аделі, одна з яких налічувала близько 30 000 гніздових пар.

Вимірювання проводилися з 10 січня по 20 березня 2023 року, протягом антарктичного літа. Науковці відстежували концентрацію аміаку, дрібних аерозольних частинок, ядер конденсації хмар та інші атмосферні показники. Наприкінці лютого пінгвіни залишили місця гніздування та вирушили до місць зимівлі, що дозволило дослідникам порівняти стан атмосфери за присутності птахів та без них.

Результати показали, що коли вітер дув з боку гніздовищ до станції моніторингу, колонії пінгвінів виділяли до 13,5 частин на мільярд аміаку, що перевищувало фонові показники більш ніж у 1000 разів. Натомість, коли вітер дув з боку моря, Південний океан виявився незначним джерелом аміаку.

Найбільш несподіваним відкриттям для керівника дослідження Метью Боєра стало те, що навіть після міграції пінгвінів залишений ними послід продовжував підвищувати рівень аміаку до показників, що у 100 разів перевищували фонові значення. «Це означає, що вплив викидів аміаку від пінгвінів може охоплювати більшу територію прибережної Антарктиди, ніж можна було б припустити лише за розташуванням їхніх колоній», — зазначив науковець.

Дослідники виявили, що при змішуванні газоподібного аміаку з сірчистими газами, які виділяються морським фітопланктоном, утворення аерозольних частинок збільшувалося в 30 разів. Коли до цієї суміші додавався газ диметиламін, який також міститься у посліді пінгвінів, утворення аерозолів зростало в 10 000 разів.

Хоча газоподібний аміак зберігається в атмосфері лише кілька годин, утворені ним аерозольні частинки можуть існувати протягом кількох днів. За сприятливих вітрових умов ці частинки можуть переміщуватися над Південним океаном і сприяти утворенню хмар у регіонах, де джерела ядер конденсації хмар обмежені.

Грег Вентворт, атмосферний науковець з уряду Альберти (Канада), який не брав участі в дослідженні, відзначив: «Це дослідження надає найпереконливіші докази того, що аміак та сірчисті сполуки є важливим джерелом ядер конденсації хмар під час антарктичного літа. Наскільки дивовижно, що викиди з посліду пінгвінів та фітопланктону можуть запускати хімічні процеси в атмосфері, які впливають на хмари та клімат?»

Полярні регіони зазнають небезпечного рівня потепління, і збільшення хмарного покриву може допомогти охолодити їх, хоча цей процес не є однозначним. Вищі концентрації аерозольних частинок зазвичай створюють густіші хмари в нижніх шарах атмосфери, які краще відбивають сонячне випромінювання і можуть охолоджувати поверхню. Натомість тонші хмари у верхніх шарах атмосфери мають тенденцію утримувати тепло і нагрівати поверхню.

Зв'язок між пінгвінами та навколишнім середовищем означає, що коли одна складова екосистеми опиняється під загрозою, наслідки відчувають обидві. Оскільки зміна клімату призводить до потепління полярних регіонів і загрожує видам, які там мешкають, втрата цих видів може зменшити хмарний покрив і додатково прискорити потепління.

«Важливо розуміти, як екосистеми, особливо вразливі в віддалених регіонах, реагуватимуть на зміну клімату», — підкреслив Вентворт. «Особливо важливо розуміти ці зміни, коли компоненти цих екосистем також впливають на кліматичні зміни».