Ядро льда - Ice nucleus
Ядро льда , также известное как лед зародышеобразование частица (INP), является частицей , которая выступает в качестве ядра для формирования кристалла льда в атмосфере .
Механизмы
Существует ряд механизмов зарождения льда в атмосфере, с помощью которых ядра льда могут катализировать образование частиц льда. В верхних слоях тропосферы водяной пар может осаждаться непосредственно на твердых частицах. В облаках с температурой выше -37 ° C, где жидкая вода может оставаться в переохлажденном состоянии, ядра льда могут вызвать замерзание капель.
Контактное зародышеобразование может произойти, если ледяное ядро сталкивается с переохлажденной каплей, но более важный механизм замерзания - это когда ледяное ядро погружается в переохлажденную каплю воды, а затем вызывает замораживание.
В отсутствие зародышей льда капли чистой воды могут оставаться в переохлажденном состоянии до температур, приближающихся к -37 ° C, при которых они равномерно замерзают.
Динамика облаков
Частицы льда могут оказывать значительное влияние на динамику облаков . Известно, что они играют важную роль в процессах электризации облаков, что приводит к возникновению молний . Также известно, что они способны образовывать семена для капель дождя . Стало ясно, что концентрация зарождающихся частиц льда в неглубоких облаках является ключевым фактором обратной связи между облаками и климатом.
Атмосферные твердые частицы
Многие различные типы атмосферных твердых частиц могут действовать как ядра льда, как естественные, так и антропогенные, в том числе состоящие из пустынной пыли, сажи, органических веществ, бактерий (например, Pseudomonas syringae ), пыльцы, спор грибов и вулканического пепла среди прочего. Однако точный потенциал нуклеации каждого типа сильно варьируется в зависимости от точных атмосферных условий. Очень мало известно о пространственном распределении этих частиц, их общем значении для глобального климата из-за образования ледяных облаков и о том, сыграла ли деятельность человека важную роль в изменении этих эффектов.