В облаках нашли скрытые очаги зарождения дождя

Дождь в теплых кучевых облаках может начаться за считанные минуты, но до сих пор не было ясно, что запускает этот процесс. Ученые из Института динамики и самоорганизации имени Макса Планка (MPI-DS) впервые увидели скрытые структуры внутри таких облаков. Исследование опубликовано в журнале PNAS. Об этом сообщает издание Phys.org.

Чтобы заглянуть внутрь облака, команда использовала аэростат-змей CloudKite. Он дрейфует сквозь облака со скоростью около 10 метров в секунду — это в разы медленнее исследовательских самолетов. Благодаря этому и двум оптическим системам с лазерами и высокоскоростными камерами удалось получать данные каждые 12 сантиметров. Такая частота измерений примерно в 250 раз выше, чем в предыдущих воздушных наблюдениях.

Ученые реконструировали участок облака длиной 55 метров и обнаружили, что капли распределены неравномерно. Внутри облака есть «горячие точки» размером около метра или меньше, где капли находятся гораздо ближе друг к другу. В таких местах столкновения капель и слияние в крупные капли происходят с гораздо большей вероятностью. По словам первого автора исследования Бирте Тиде, именно эти локальные зоны могут быть местами, где начинается дождь.

Наблюдения опровергают давнее предположение, что капли в облаках распределены почти равномерно. У теплых облаков, не содержащих ледяных кристаллов, оказалась скрытая внутренняя структура. Эти облака дают значительную часть осадков на Земле, особенно в тропиках, и влияют на энергетический баланс планеты. Понимание механизма роста капель поможет уточнить климатические прогнозы.

Сейчас команда изучает связь турбулентности с возникновением «горячих точек». Полевые кампании с платформой CloudKite запланированы в Амазонии, в районе Балтийского моря и на севере Финляндии. Как отмечает руководитель группы Мохсен Багери, раскрытие скрытой структуры теплых облаков приведет к более точным прогнозам погоды.