I composti organici subiscono drastiche variazioni nella loro composizione chimica mentre si trasferiscono dalla superficie dell'oceano agli aerosol atmosferici che fungono da nuclei per formare le nuvole.

aerosol, che sono particelle solide fini sospese o goccioline liquide, svolgono un ruolo significativo nell'innescare il cambiamento climatico disperdendo o assorbendo la luce solare, mentre influenzano la formazione delle nubi e il processo di precipitazione fungendo da nuclei per formare le nubi. I composti organici rappresentano fino al 90% dei costituenti degli aerosol, e la loro composizione è un fattore fondamentale nel promuovere o sopprimere la formazione di nubi.

L'acqua di mare copre circa il 70% della superficie terrestre. I composti organici prodotti dalle attività microbiche nell'acqua di mare superficiale vengono rilasciati nell'atmosfera dagli spruzzi marini, che si pensa influenzi la costituzione degli aerosol. Però, praticamente nessuna informazione sulla materia organica al confine oceano-atmosfera è stata disponibile a causa di difficoltà di misurazione, rendendo difficile capire come la materia organica nell'acqua di mare influenzi la composizione atmosferica.

Un gruppo di scienziati guidati dall'assistente professore Yuzo Miyazaki dell'Istituto di scienze a bassa temperatura dell'Università di Hokkaido, ha studiato gli aerosol atmosferici e l'acqua di mare per osservare le variazioni dei composti organici mentre si trasferiscono dall'acqua di mare all'aria nella corrente di Oyashio e nelle sue regioni costiere del Pacifico subartico occidentale. Le misurazioni della crociera sulla nave da ricerca Hakuho Maru sono state effettuate poco prima della fioritura del fitoplancton all'inizio della primavera di marzo 2015.

Gli aerosol di spruzzi marini sono stati selezionati utilizzando il metodo originale del team basato sul rapporto isotopico di carbonio stabile del carbonio organico solubile in acqua e sulle concentrazioni di glucosio come tracciante molecolare negli aerosol marini insieme ai dati sulla velocità del vento superficiale locale. I ricercatori hanno misurato e confrontato il rapporto tra materia organica simile a proteine, che si decompone facilmente biologicamente, e sostanze umiche, che difficilmente si decompongono, sia negli aerosol marini nebulizzati che nell'acqua di mare superficiale.

Secondo i risultati del gruppo, gli aerosol di spruzzi marini contenevano una proporzione maggiore di sostanze simili agli umici rispetto ai composti simili alle proteine ​​rispetto all'acqua di mare superficiale, indipendentemente dalle dimensioni dell'aerosol, in ogni campione esaminato dai ricercatori. I risultati suggeriscono una decomposizione significativa di sostanze organiche proteiche e/o la formazione preferenziale di sostanze umiche negli aerosol di spruzzi marini quando la materia organica si trasferisce dall'acqua di mare agli aerosol atmosferici entro circa 24 ore.

tipo umico, Si ritiene che la materia organica difficile da decomporre sopprima la formazione di nuvole dagli aerosol di spruzzi marini. "Il nostro studio potrebbe fornire informazioni vitali per valutare, con alta precisione, come il riscaldamento globale ha innescato il cambiamento del volume, Composizione chimica, e l'attività dei microrganismi nella superficie del mare influenzerà la futura formazione di nubi rilasciando materia organica nell'atmosfera, " dice Yuzo Miyazaki.