Հետազոտողները կույտային ամպերում հայտնաբերել են նախկինում անտեսանելի «թեժ կետեր», որտեղ ջրի կաթիլները հատկապես խիտ են կուտակվում։ Գիտնականների կարծիքով՝ հենց այդ փոքր տարածքներում կարող են ձևավորվել անձրևի սկսվելու պայմանները։
Աշխատանքն իրականացրել են Մաքս Պլանկի ընկերության Դինամիկայի և ինքնակազմակերպման ինստիտուտի (MPI-DS) գիտնականները։ Արդյունքները հրապարակվել են PNAS ամսագրում։
Հետազոտողներն ուսումնասիրել են ոչ խոր կույտային ամպեր, որոնք կազմված են բացառապես հեղուկ ջրի մանրագույն կաթիլներից։ Այդպիսի ամպերը չեն պարունակում սառցի բյուրեղներ, որոնք կարող էին հիմք դառնալ տեղումների ձևավորման համար։ Միևնույն ժամանակ, դրանք կարող են անձրևի սկսելվելու հիմք դառնալ ընդամենը մի քանի րոպեում։
Գլխավոր խնդիրն այն է, որ անձրևի կաթիլի ձևավորման համար առանձին միկրոսկոպիկ կաթիլները պետք է բախվեն և միավորվեն։ Մինչ այժմ գիտնականները չէին կարող ճշգրիտ որոշել, թե ինչն է օգնում հաղթահարել այս արգելքը։
Դիտարկումների համար օգտագործվել է MPI-DS-ում մշակված CloudKite հարթակը՝ աերոստատային համակարգի հիման վրա ստեղծված օդային լաբորատորիան։ Այն համալրված է լազերներով և բարձր արագության տեսախցիկներ ունեցող երկու օպտիկական համալիրներով։ Դրանցից մեկը թույլ է տալիս վայրկյանում 75 անգամ վերականգնել առանձին կաթիլների եռաչափ դիրքն ու չափը, իսկ մյուսը չափում է ամպի ներսի տուրբուլենտությունը։
CloudKite-ը շարժվում է ամպերի ներսում մոտ 10 մ/վ արագությամբ՝ զգալիորեն ավելի դանդաղ, քան հետազոտական ինքնաթիռները։ Դրա շնորհիվ գիտնականները կարողացել են չափումներ կատարել յուրաքանչյուր 12 սանտիմետրում, ինչը մոտ 250 անգամ ավելի հաճախ է, քան նախորդ ավիացիոն դիտարկումների ժամանակ։
Ստացված տվյալների օգնությամբ գիտնականները վերականգնել են 55 մետր երկարությամբ կույտային ամպի հատվածի ներքին կառուցվածքը։ Պարզվել է, որ կաթիլները բաշխված են անհավասարաչափ։ Ամպի ներսում գոյություն ունեն մոտ մեկ մետր և ավելի փոքր չափերի տեղային հատվածներ, որտեղ կաթիլները զգալիորեն ավելի խիտ են կուտակված, քան շրջակայքում։
Հետազոտության առաջին հեղինակ Բիրտե Տիդեի խոսքով՝ հենց այդպիսի «թեժ կետերում» են կաթիլների բախումները դառնում շատ ավելի հավանական։ Ուստի դրանք կարող են լինել այն վայրերը, որտեղ սկսվում է անձրևի ձևավորումը։
Բացահայտումը կասկածի տակ է դնում նախկին պատկերացումը, թե ամպերում կաթիլների կուտակումները փոքր են և բաշխված են համեմատաբար հավասարաչափ։ Գիտնականները կարծում են, որ տաք ամպերի բացահայտված ներքին կառուցվածքը կարող է օգնել ավելի լավ հասկանալ տեղումների ձևավորումը և բարձրացնել եղանակի կանխատեսումների ճշգրտությունը։
Հետազոտողները նաև նախատեսում են ուսումնասիրել տուրբուլենտության և նման տարածքների առաջացման կապը։ CloudKite-ի օգնությամբ նոր դիտարկումներ նախատեսվում է անցկացնել Ամազոնիայում, Բալթիկ ծովում և Ֆինլանդիայի հյուսիսում։
Տաք ամպերը կարևոր դեր են խաղում տեղումների ձևավորման մեջ, հատկապես արևադարձային գոտիներում, իսկ արևի լույսն արտացոլելու և Երկրի էներգետիկ հավասարակշռության վրա ազդելու նրանց կարողությունը շարունակում է մնալ կլիմայական մոդելներում անորոշության աղբյուրներից մեկը։