Zespół pod kierownictwem dra Jaspera Koka z NCAR badał rozprzestrzenienie się cząsteczek pyłu w atmosferze. Mają one różną wielkość - od 0,1 mikrona do 50 mikronów średnicy. Rodzaj ich frakcji czyli stosunku dużych cząsteczek do małych i położenie ich w atmosferze decyduje o wpływie na klimat i pogodę, ilości promieni słonecznych docierających do ziemi i formowaniu się chmur. Ich wpływ nie jest przy tym jednoznaczny, ponieważ część cząsteczek pyłu odbija światło słoneczne i oziębia tym samym planetę, podczas gdy inne cząstki magazynują energię i ogrzewają ją.

Badania zespołu Koka skupiły się na lotnych pyłach pochodzenia mineralnego. Część ich bierze się z ziaren piasku, powstałych na wysuszonej powierzchni gleby i emitowanych w powietrze. Mają one dużą średnicę, około 50 mikronów, nawet czasem sięgającą grubości ludzkiego włosa. Utrzymują się w atmosferze krótko - nieraz godziny - ale potrafią przebywać spore odległości. Cząstki te - piasek i muł - działają jak swoisty ogrzewacz, zatrzymując ciepło słoneczne. Zwykle utrzymują się lokalnie blisko obszaru swego powstania.

Z kolei najmniejsze cząsteczki pyłów mineralnych powstałe z glin mają około 2 mikrony średnicy, utrzymują się w atmosferze około tygodnia i dłużej, cyrkulując na znacznych obszarach - niekiedy okrążając Ziemię - i oziębiają planetę, odbijając promieniowanie słoneczne.

Badania NCAR wskazują na to, iż stosunek cząstek mułu do cząstek gliny jest 2 do 8 razy większy niż przyjmowano to w dotychczasowych modelach rozwoju klimatu. Zdaniem dra Koka, jeśli naukowcy uważnie skalibrują swoje modele klimatyczne, uwzględniając aktualną ilość cząstek gliny w atmosferze, okaże się, że ilość cząstek mułu jest stanowczo zaniżona. Tymczasem te ostatnie potrafią unosić się w atmosferze przez krótki czas ale na odległość do 2 tys. km od regionów pustynnych, na których powstały. Ma więc to duży wpływ na klimat wszystkich obszarów przylegających do pustyń, jak północna Afryka czy południowo-zachodnie Stany Zjednoczone.

Inne wyniki badań pozwalają na postawienie hipotezy, że regiony morskie i oceaniczne, zwłaszcza przybrzeżne, pochłaniające dwutlenek węgla z atmosfery, mogą otrzymywać więcej żelaza pochodzącego właśnie z dużych cząsteczek pyłu niż do tej pory uważano. Żelazo to zwiększa aktywność biologiczną organizmów przybrzeżnych, wspomagając fotosyntezę roślin morskich i zwiększając ich możliwości absorpcji CO₂. Cząsteczki te osadzają się także często na zboczach gór, umożliwiając wcześniejsze topnienie śniegu i przyśpieszając zarazem ten proces.

Dr Jasper Kok uważa także, że możliwe jest skonstruowanie matematycznej formuły pozwalającej przewidzieć frakcjonowanie pyłów, a co za tym idzie, ich średnicę. Powołuje się przy tym na badania przeprowadzone w 1983 roku przez Guillaume d'Almeida and Lothara Schuetha z Meteorologische Institut na Johannes Gutenberg Universitat Mainz dotyczące pomiarów frakcji suchej gleby i wyliczeń ich wielkości. Podstawiając opracowany przez nich wzór do modelu frakcjonowania pyłów mineralnych, Kok otrzymał już kilkukrotnie wyniki oddające rzeczywiste pomiary wielkości pyłów.


źródło: PAP – Nauka w Polsce, fot. www.sxc.hu
www.naukawpolsce.pap.pl