Влияние переноса пыли на аэрозольный состав и выпадение осадков, как известно, распространяется во всем мире из основных пустынных регионов. Пыль является важным атмосферным аэрозолем для прямого воздействия на климат в связи с их влиянием на рассеяние и поглощение солнечной радиации. Появляется все больше свидетельств косвенного воздействия аэрозолей пыли на облака.
Розенфельд и др. отметили, что эффект сахарской пыли заключается в сокращении количества осадков в неглубоких конвективных облаках вблизи источника.
Предполагалось, что это связано с понижением эффективности коалесценции облаков в результате увеличения ядер облачной конденсации.
Также известно, что относительное увеличение концентрации ледяных ядер во время пыльных бурь в Израиле, кроется в действии сахарской пыли как ядра льда, пытаясь объяснить воздействие на эксперименты по засеву облаков в Израиле.
Лабораторные исследования показали сильное зарождение льда, связанное с пылью в воздухе, глинистыми минералами и многими компонентами пыли пустыни, содержащими оксиды металлов. Изучение аэрозолей пыли как ледяных ядер мотивировано признанием их потенциальной важности для ледовых фазовых переходов в холодных облаках, наблюдениями, документирующими широкое распространение и частое появление пыли в атмосфере, и осознанием того, что изменения в землепользовании во всем мире могут привести к увеличению ее концентрации в атмосфере.
Относительно небольшое число измерений документально подтвердило функцию зарождения льда на плоту пыли в атмосфере. В недавнем исследовании проверялись данные о сильной функции зарождения льда сахарскими аэрозолями пыли, измеренные на больших расстояниях от источника.
Профили вертикального схождения концентраций ледяных ядер рассматриваются в течение трех дней. При наличии слоев сахарской пыли (28 и 29 июля) концентрация ледяных ядер сильно нарушается даже на больших расстояниях от источника. Концентрации IN, измеренные 28 и 29 июля 2018 г. (>1 см3), превышают типичные концентрации IN по крайней мере в 20-100 раз в гетерогенном режиме зарождения льда с температурой выше 38C. Высокие концентрации частиц пыли, выступающих в качестве ледяных ядер в облаках, могут привести к изменениям в микрофизических и радиационных свойствах облаков, скрытому нагреву и осадкам по сравнению с более девственными условиями.
Простые соображения, основанные на предыдущих исследованиях чувствительности модели, являются поучительными. Например, если концентрации IN 1 см3 достигают верхней тропосферы, то гетерогенное зарождение льда может доминировать в формировании циркуля окружающей среды, предпочитая однородное замораживание более обильных частиц дымки (например, сульфата) и тем самым изменять форсирование облаков и относительную влажность верхних тропосфер.
Простое упражнение (не описанное здесь) по увеличению концентраций IN в 100 раз (до отмеченных уровней) в микрофизической модели адиабатических кучевых облаков предполагает, что образование льда может разрушить облачную воду и предотвратить однородность замерзания в морских облаках с апгрейдами до 12 мс. В настоящее время ведутся исследования для сравнения свойств кумул и наковальни в пыльные и менее пыльные дни вовремя кристализации. Хотя крупные пыльные бури носят эпизодический характер, частицы пыли часто присутствуют во всей атмосфере и поэтому должны также оказывать общее воздействие на образование льда в облаках.
В Соединенных Штатах, например, пыль из африканских и азиатских источников может иногда весной и летом преобладать в аэрозольной массе мелких частиц. Годовой минимум пыли наблюдается зимой, что потенциально влияет на естественную эффективность зимних осадков и образование переохлаждаемой мороси, представляющей опасность обледенения самолета. Поэтому важно дополнительно количественно оценить годовой цикл пыли, возможные пути его изменения и косвенное воздействие пыли на облака ледовой фазы и осадки.
