Odchody ptaków wpływają na arktyczne temperatury

Do takich wniosków doszedł międzynarodowy zespół badaczy, który zastanawiał się m.in. skąd w tych rejonach mógł wziąć się wysoki poziom amoniaku w powietrzu. Nowe, kontrowersyjne opracowanie opublikowano w czasopiśmie "Nature Communications".

Ptasie ekskrementy zawierają dużo azotu organicznego i fosforanów. Świeże odchody uwalniają do powietrza amoniak. Ten związek chemiczny, podobnie jak inne cząsteczki znajdujące się w atmosferze, stanowią jądro, wokół którego mogą formować się krople wody. W ten sposób tworzą się chmury.

Badacze analizując próbki powietrza z Arktyki, odkryli, że w pewnych okresach roku (kiedy temperatura była powyżej zera) następuje zauważalny wzrost poziomu amoniaku w powietrzu. Naukowcy początkowo sądzili, że związek pochodzi z morza, jednak później okazało się, że nie jest to przypadek. Gdy Betty Croft, doktorantka z kanadyjskiego Uniwersytetu Dalhousie porównała ścieżki migracji ptaków z wielkością zachmurzenia w Arktyce, odkryła, że chmury pojawiają się tam, gdzie znajdują się zwierzęta.

Co roku w trakcie sezonu lęgowego do Arktyki docierają miliony ptaków wędrownych. Naturalnie zwierzęta muszą się gdzieś załatwiać, robią to więc na miejscu. W ten sposób większość Arktyki pokrywa się wydalanymi przez nie nieczystościami. Odchody znajdujące się w tym rejonie, rocznie można liczyć w milionach ton, co według naukowców przyczynia się do produkcji około 40 tys. ton amoniaku do atmosfery. Taka ilość powoduje powstawanie w tym regionie znacznych ilości chmur.

W dalszych badaniach, Croft wykazała, że zawartość amoniaku w powietrzu nie przyczynia się do koncentracji chmur w miejscach, gdzie gromadzą się ptaki, a zwiększa całkowite zachmurzenie w lecie. Choć chmury wysokiego piętra mogą przyczynić się do zwiększenia globalnego ocieplenia, te znajdujące się nisko odbijają światło słoneczne, ochładzając planetę.

Dzieje się tak, ponieważ chmury piętra niskiego składają się z licznych, stosunkowo gęsto rozmieszczonych kropli wody, które w ciągu dnia silnie odbijają promieniowanie słoneczne, w wyniku czego powierzchnia naszej planety się schładza. Chmury wysokiego piętra są zbudowane z mocno rozproszonych kryształków lodu, przez co słabiej odbijają światło słoneczne. Dodatkowo blokują one ucieczkę promieniowania podczerwonego do przestrzeni kosmicznej, dzięki czemu ich obecność na ogół ogrzewa powierzchnię Ziemi.

Odkrycie powiązania ptasich odchodów z wielkością zachmurzenia nie jest nowym zagadnieniem. Już wcześniej badacze zauważyli, że kolonie pingwinów na drugim biegunie Ziemi przyczyniają się do rozwoju zachmurzenia w tym rejonie. Wpływ pingwinów na globalne temperatury musi zostać jednak jeszcze dokładniej zbadany.

Jednak wpływ ptaków migracyjnych na zachmurzenie został obliczony. Croft wykazała, że chmury na półkuli północnej wywołane przez działania ptaków, ochładzają planetę o nieco ponad 1 wat na metr kwadratowy (w pobliżu największych kolonii zwierząt). Na rozległym obszarze Arktyki średnio jest to 0,5 wata na metr kwadratowy. Według specjalistów, ludzie poprzez uwalnianie do atmosfery dwutlenku węgla przyczyniają się do ocieplenia o 1,6 wata na metr kwadratowy. Ta wartość jednak dotyczy całej planety, a nie jedynie dalekiej północy.

Działalność człowieka przyczynia się nie tylko do zmiany obiegu węgla na Ziemi, ale także do obiegu azotu w przyrodzie. Jest to spowodowane głównie przez procesy przemysłowe i rolnicze. Zobacz, jak wyglądało globalne stężenie tlenku azotu w latach 2004-2009.

Autor: zupi/aw / Źródło: IFL Science, phys.org