Lo studio del clima globale, e di come sta cambiando, implica l'esame di migliaia di piccoli processi, meccanismi chimici, fenomeni meteorologici locali e altro ancora. Uno dei tanti fattori che gli scienziati considerano quando studiano i cambiamenti climatici sono gli aerosol, che sono piccole particelle sospese nell'aria che hanno svolto un ruolo importante nel nostro cambiamento climatico dalla rivoluzione industriale. Gli aerosol prodotti dall'uomo provengono principalmente dalla combustione di combustibili fossili. Tuttavia, gli aerosol si trovano anche naturalmente, prodotti dalla vegetazione, dalle eruzioni vulcaniche e dalle reazioni chimiche nell'oceano.

Gli aerosol possono sia riscaldare che raffreddare il clima. Gli effetti diretti sul clima includono il riflesso del calore del Sole nello spazio o l'intrappolamento del calore vicino alla superficie terrestre. Gli aerosol possono anche influenzare indirettamente il clima attraverso i loro effetti sulla formazione delle nuvole; le nuvole hanno un effetto significativo sul clima, ma i dettagli non sono ben compresi.

Miller et al. si proponeva di studiare in che modo specifici aerosol marini influenzano la formazione delle nubi e la dinamica delle nubi sull'oceano. In generale, le nuvole si formano quando l'aria diventa satura di vapore acqueo e il vapore inizia a condensare in liquido. Le goccioline d'acqua si condensano sulle particelle nell'aria, come polvere o aerosol. I nuclei di condensazione delle nuvole (CCN), piccole particelle su cui si condensa il vapore acqueo, possono quindi influenzare la dinamica delle nuvole, come la dimensione e la concentrazione delle goccioline. Le nuvole possono sia raffreddare che riscaldare il clima, quindi comprendere le dinamiche delle nuvole è fondamentale per capire come cambia il clima.

Nello strato limite marino, che è l'area dell'atmosfera a diretto contatto con la superficie dell'oceano, gli aerosol più comuni sono sale marino e composti contenenti zolfo. Questi composti contenenti zolfo provengono da reazioni chimiche che coinvolgono il dimetilsolfuro (DMS), una sostanza chimica prodotta dalle alghe marine e dal fitoplancton. Nello specifico, i ricercatori hanno studiato un sottoprodotto dell'ossidazione del DMS chiamato acido metansolfonico (MSA), un legame comune ma poco compreso tra il DMS e la sua conversione in solfato CCN.

Gli scienziati hanno esaminato in modo specifico come la presenza del DMS (e quindi dei suoi sottoprodotti CCN) ha influenzato le dimensioni delle goccioline delle nuvole e la concentrazione delle goccioline all'interno delle nuvole. Hanno utilizzato i dati di voli di ricerca che hanno effettuato 20 missioni nel Nord Atlantico, vicino alle Azzorre. I dati hanno rivelato una correlazione positiva debole ma statisticamente significativa tra la presenza di DMS e la dimensione delle goccioline di nubi, ma nessuna correlazione tra DMS e il numero di particelle di nubi.

I ricercatori concludono che sono necessarie più misurazioni dei gas biogenici marini per comprendere appieno il loro effetto sulla formazione delle nubi. Notano che la natura limitata della raccolta di dati DMS e MSA (voli di ricerca occasionali) non stava costruendo un quadro chiaro delle complicate dinamiche delle nuvole che si verificano sull'oceano. Oltre alla raccolta di dati dai voli di ricerca, le indagini future dovrebbero includere simultaneamente un monitoraggio più costante sia dei gas biogenici sulla superficie dell'oceano che della struttura microfisica delle nubi; Le misurazioni del gas biogenico sono utili nel contesto della microfisica delle nuvole solo quando la struttura delle nuvole viene monitorata simultaneamente, affermano i ricercatori.