Ученые из Хельсинкского университета показали, что аммиак, выделяющийся из гуано пингвинов, запускает цепочку химических реакций, которые приводят к образованию облаков. Эти облака изменяют локальные температуры в Антарктике и, возможно, глобальный климат. Работа опубликована в журнале Communications Earth & Environment,
Гуано пингвинов влияет на образование облаков над Антарктидой и на погоду во всем мире
Ученые из Хельсинкского университета показали, что аммиак, выделяющийся из гуано пингвинов, запускает цепочку химических реакций, которые приводят к образованию облаков. Эти облака изменяют локальные температуры в Антарктике и, возможно, глобальный климат.
Колония пингвинов. iStock
В Антарктиде обитает 20 миллионов пингвинов. Гуано они производят много, так что выделяемый ими аммиак вполне может повлиять на атмосферу
На базе Марамбио на Антарктическом полуострове исследователи под руководством Мэтью Бойера из Хельсинкского университета измерили концентрацию аммиака, исходящего от колонии из 60 000 пингвинов Адели с января по март 2023 года.
Когда ветер дул со стороны колонии, уровень аммиака резко повышался, иногда превышая норму в 1000 раз. В феврале пингвины покинули этот район, чтобы продолжить свою ежегодную миграцию, но гуано, которое они оставили после себя, поддерживало уровень аммиака 100 раз выше нормы еще в течение месяца.
Пингвины
Поскольку пингвины в основном питаются рыбой и крилем, их гуано полно азотных отходов, которые в конечном итоге распадаются на аммиак. Это химическое соединение поднимается в воздух в виде газа, затем смешивается с сернистым газом, вырабатываемым морскими микроорганизмами, такими как фитопланктон. Эта реакция создает аэрозольные частицы, которые затем соединяются с каплями воды, образуя облака.
Предыдущие исследования уже моделировали эту цепную реакцию, но Бойер и его коллеги наблюдали, как образуются облака в реальном времени. В феврале 2023 года они измерили особенно сильный выброс аэрозолей из гуано, а затем взяли образцы тумана, который образовался всего через несколько часов. Это подтвердило, что туман содержал частицы, созданные в результате реакции между аммиаком из гуано и серной кислотой из планктона.
«Существует глубокая связь между этими экосистемными процессами, между пингвинами и фитопланктоном на поверхности океана», — говорит Бойер. — «Их газ взаимодействует, образуя частицы и облака».
Страна пингвином и аммиака
A. Карта, показывающая расположение измерительного контейнера по отношению к зданиям и сооружениям станции Марамбио. B. Карта, показывающая соответствующие точки интереса для аммиака на острове Сеймур. C. Роза ветров, показывающая коэффициенты смешивания аммиака от 0,01 до 1 ppb в зависимости от направления и скорости ветра. Обратите внимание, что ось коэффициента смешивания увеличена до максимума в 1 ppb, чтобы показать дополнительные детали в нижнем диапазоне коэффициентов смешивания. D. Частота наблюдаемых коэффициентов смешивания NH3.
По данным Британской антарктической службы, в Антарктиде обитает около 20 миллионов пингвинов. Эта крупная популяция производит много гуано, а значит, и много облаков. Облака отражают солнечный свет, что приводит к значительному охлаждению земной поверхности
Бойер и его коллеги утверждают, что необходимы дополнительные исследования для полного понимания влияния облаков на местные температуры. Но если они действительно оказывают охлаждающий эффект, они предполагают, что сокращение популяции пингвинов может усугубить потепление в Антарктиде в летнее время.
«Уже понятно, что большая потеря площади морского льда угрожает среде обитания, источникам пищи и размножению большинства видов пингвинов, населяющих Антарктиду», — утверждают авторы. — «Следовательно, некоторые популяции пингвинов Антарктиды уже сокращаются, а некоторые виды могут оказаться на грани вымирания к концу 21-го века».
По данным BirdLife International, из 18 видов пингвинов в мире 11 находятся под угрозой исчезновения в глобальном масштабе. Однако пингвины Адели, которых изучал Бойер, являются одним из немногих видов, чья популяция в Антарктиде переживает рост численности.