Регион Южного океана славится самым чистым воздухом на Земле, однако, почему именно он – до последнего времени оставалось загадкой, и причина кроется не в отсутствии человеческой активности, в результате которой загрязняется атмосфера. Существуют же и естественные источники микрочастиц, такие как соль из морских брызг или пыль, поднятая ветром.

Независимо от происхождения мелкие твёрдые частицы или капли жидкости, находящиеся в воздухе, называются аэрозолями. Чистым воздух считается, когда содержание аэрозолей в нём низкое, без различия между природными и промышленными источниками. Недавнее исследование показало, что облака и дождь играют важнейшую роль в очистке атмосферы. На уровень аэрозолей над Южным океаном влияет ряд факторов. К ним относятся количество солевых брызг и сезонные колебания роста фитопланктона, которые считаются источником сульфатных частиц в воздухе. Меньше сульфатов образуется зимой, когда воздух над Южным океаном наиболее чист.

Южный океан — это еще и самое облачное место на Земле. Здесь, как нигде, отмечаются спорадические (эпизодические, нерегулярные) кратковременные сильные ливни. Самым большим препятствием для понимания этих процессов было отсутствие наблюдений в силу географии. Новое же поколение спутников позволяет изучать изображения облачности с беспрецедентной детализацией. Исследователи разработали компьютерную программу для распознавания различных моделей облаков над обширной территорией Южного океана. В частности, они искали характерные «сотовидные узоры» в облачном поле (чаще всего – это высококучевые облака), которые играют важную роль в регулировании климата.

Слои или гряды таких облаков отличаются округленными структурами, распределёнными более или менее упорядоченно, часто с рваными краями. Облачные элементы и отверстия часто расположены таким образом, что напоминают пчелиные соты. «Сота» может быть открытой или закрытой. Закрытые элементы отражают больше солнечного света обратно в космос, и, таким образом, помогают сохранять на Земле прохладу; «открытые», напротив, пропускают больше. «Соты» достаточно велики, чтобы их можно было увидеть из космоса, около 40–60 км в диаметре. Создают эти открытые и закрытые ячейки мощные штормы, пересекающие Южный океан.

Мониторинг и анализ показали, что воздух был чище, когда большая часть «сот» открыта. Такие облака вызывают редкие (спорадические), но интенсивные ливни, которые, скорей всего, и вымывают аэрозольные частицы из воздуха. Явление оказалось несколько нелогичным: открытые ячейки содержат больше влаги и вызывают сильные ливни, чем пушистые белые закрытые ячейки, заполненные облаками. Открытые «сотовые» облака производят в 6 раз больше дождя, чем закрытые. Таким образом, то, что со спутника выглядит как малооблачная погода, на самом деле вызывает наиболее эффективные для смывания аэрозолей ливни. Это было удивительным и неожиданным открытием.

Ещё исследователи обнаружили, что «пустые соты» гораздо чаще встречаются зимой, когда воздух наиболее чист. Данные «соты» также встречаются в Северной Атлантике и северной части Тихого океана. Таким образом, данная работа поможет объяснить, как эти облака удаляют аэрозоли, включая пыль и загрязнители. А сделанные выводы помогут улучшить климатические модели и сделать прогнозы более точными, сообщает журнал «Inc.».