Stockholms universitet

Biologiska partiklar har avgörande roll för isbildning i arktiska moln

En forskargrupp från Sverige, Norge, Japan och Schweiz har presenterat forskningsresultat som visar att biologiska partiklar, inklusive pollen, sporer och bakterier, har en avgörande roll i bildandet av is i arktiska moln. Dessa resultat, som publiceras i Nature Communications, har långtgående följder för klimatvetenskapen och vår förståelse av det snabbt föränderliga arktiska klimatet.

Tundra nära byn Ny-Ålesund
Tundra nära byn Ny-Ålesund sommaren 2019 med Zeppelinobservatoriet i bakgrunden (vänster sida, uppslukad av moln). Tundran är potentiellt en stor källa till bioaerosoler i Arktis. Foto: Gabriel Freitas

Forskningen, som avslöjat sambandet mellan biologiska partiklar och isbildning i arktiska moln, genomfördes under flera år vid Zeppelinobservatoriet som är beläget på Svalbard i Arktis. Gabriel Freitas, huvudförfattare till artikeln i Nature Communications och doktorand vid Institutionen för miljövetenskap (ACES), Stockholms universitet, säger att studien haft ett innovativt tillvägagångssätt:

Gabriel Fraitas
Gabriel Freitas
Foto: Paul Zieger

– Vi har individuellt identifierat och räknat dessa biologiska partiklar med hjälp av en känslig optisk teknik som är beroende av ljusspridning och UV-inducerad fluorescens. Denna precision är avgörande när vi tar oss an utmaningen att upptäcka dessa partiklar i minimala koncentrationer. Det är som att hitta en nål i en höstack.

 

Sockeralkohol indikerar svampsporer

Studien fördjupade sig i säsongsdynamiken hos biologiska partiklar och fastställde sambanden mellan variabler som snötäcke, temperatur och meteorologiska parametrar. Vidare bekräftades närvaron av biologiska partiklar genom olika metoder, inklusive elektronmikroskopi och detektion av specifika ämnen, såsom sockeralkoholföreningarna arabitol och mannitol.

– Denna forskning erbjuder viktiga insikter om ursprung och egenskaper hos biologiska och iskärnsbildande partiklar i Arktis. Detta kan göra det möjligt för klimatmodellutvecklare att förbättra betydelsen av interaktioner mellan aerosoler och moln i modeller och minska osäkerheter relaterade till antropogena strålningstvingande uppskattningar, säger Paul Zieger, docent vid ACESS och medförfattare till studien.

Läs en längre version av artikeln på engelska
Läs artikeln i Nature Communications Regionally sourced bioaerosols drive high-temperature ice nucleating particles in the Arctic