Det är känt att andelen istäckta moln beror på dammpartiklar i molnet som fungerar som kärnor för iskristallbildning. Detta kunde dock inte tydligt påvisas med hjälp av en stor datamängd. I en studie publicerad den 31 juli 2025 har forskare bekräftat detta samband.sjung 35 års satellitdata. De har visat att andelen av istäckta moln (dvs. molntoppsis-till-totalfrekvens eller ITF) in norra halvklotet mellan −15° och −30°C korrelerar starkt med mängden dammpartiklar i molnen. Detta är viktigt för klimatmodellering eftersom Strålningskraften och nederbörden i molnen kommer att påverkas av om de täcks av ett is- eller vattenmolnlager.
Ordet ”damm” utlöser en känsla av obehag och besvär, vilket med rätta är eftersom damm från naturliga källor och mänskliga aktiviteter (såsom byggnation, industriella processer och fordonstrafik) bidrar med partiklar i luften, vilket leder till luftföroreningar som har negativa hälsoeffekter på andningsvägarna och hjärt-kärlsystemet. I torra och halvtorra regioner pumpar sand- och dammstormar in stora mängder mineraldammpartiklar i luften. Den resulterande luftföroreningen påverkar folkhälsan, miljön och strålningsbudgeten.
Luftburet mineraldamm spelar också en viktig roll i klimatsystemet. Det absorberar och sprider sol- och värmestrålning och påverkar därmed direkt jordsystemets energibalans. Varje förändring i atmosfärens mineraldammbelastning förändrar strålningsbalansen i en region (dvs. nettoförändring i strålningsflödet på grund av damm eller dammstrålningskraft). Luftburna partiklar upp till 0.2 μm i storleksintervallet fungerar också som frön för molndroppsbildning när vattenånga kondenserar på dem. Dessa partiklar, kallade molnkondensationskärnor (CCN), fungerar som grund för molndroppar och är avgörande för att initiera molndroppsbildning och utveckling av moln och regn. Det påverkar indirekt jordens klimatsystem, inklusive strålningskraft. Förändringar i koncentrationerna av luftburna partiklar som fungerar som CCN har betydande inverkan på molnegenskaper, strålningskraft och klimat.
Molntyper och jagce-till-totalfrekvens (ITF)
Moln kan vara av tre typer beroende på om de huvudsakligen består av iskristaller eller flytande vattendroppar. Ismoln består av iskristaller som bildas genom kärnbildning runt iskärnbildande partiklar (INP) som mineraldamm. De bildas vanligtvis på höga höjder där frystemperaturer råder. Vattenmoln, å andra sidan, består huvudsakligen av flytande vattendroppar och bildas när vattenånga i atmosfären kyls ner och kondenserar till flytande vattendroppar runt molnkondensationskärnor (CCN) som damm- eller saltpartiklar. Blandfasmoln innehåller både iskristaller och underkylda vattendroppar. Denna process där underkylda vattendroppar fryser fast på iskristaller eller andra ispartiklar, vilket orsakar en betydande ökning av deras massa och densitet kallas rimning. Riming ses främst i blandfasmoln vid temperaturer mellan -5 °C och -25 °C på platser där underkylda vattendroppar fryser vid kollision med iskristaller. Is-till-total-frekvens (ITF) är andelen ismoln jämfört med det totala antalet moln som observeras vid molnets toppnivå.
Processerna som är involverade i mineraldammets effekter på klimatsystemet är väl förstådda, men det fanns minst två problem för forskare att ta itu med.
För det första fanns det osäkerhet i uppskattningen av direkta och indirekta klimateffekter av mineraldamm på global skala. NASA:s EMIT-uppdrag (Earth Surface Mineral Dust Source Investigation), som installerats ombord på ISS, åtgärdar detta genom att kartlägga mineraldammsammansättningen i torra områden på jorden och tillhandahålla globala datamängder för klimatmodellering. Den nådde en milstolpe den 27 juli 2022 när den gav sin första bild av jorden. Förra året, 2024, övergick uppdraget till en förlängd fas, åtminstone fram till 2026.
För det andra, även om det länge är känt att andelen istäckta moln beror på dammpartiklar i molnet som fungerar som kärnor för iskristallbildning. Detta kunde dock inte tydligt demonstreras med hjälp av en stor datamängd. I en studie publicerad den 31 juli 2025 har forskare bekräftat detta samband med hjälp av 35 års satellitdata. De har visat att andelen istäckta moln (dvs. molntoppsis-till-total-frekvens eller ITF) på norra halvklotet mellan −15° och −30°C starkt korrelerar med förekomsten av dammpartiklar i molnen. Detta är viktigt för klimatmodellering eftersom strålningskraft och nederbörd i molnen kommer att påverkas av om de täcks av ett is- eller vattenmolnlager.
***
(Bekräftelse: Dr. Sachchidanand Singh, chefsforskare, CSIR-NPL, Indien för hans värdefulla bidrag till ämnet och redigeringen)
***
Referenser:
- Villanueva D., et al 2025. Damdriven droppfrysning förklarar molntoppsfasen i de norra extratropikerna. SCIENCE. 31 juli 2025. Vol. 389, nummer 6759 s. 521-525. DOI: https://doi.org/10.1126/science.adt5354
***
Relaterad artikel
***
 in the Northern Hemisphere between −15° and −30°C strongly correlates with the abundance of dust particles in the clouds. This is important for climate modelling because radiative forcing and precipitation of the clouds will be influenced by whether they are topped by a ice or water cloud layer.){kind=link}