氷核

氷核（氷核形成粒子（INP ）とも呼ばれる）とは、大気中で氷の結晶が形成される際の核となる粒子のことである。

大気中には氷核生成のメカニズムがいくつかあり、氷核が氷粒子の形成を触媒する。対流圏上層では、水蒸気が固体粒子に直接付着することがある。液体の水が過冷却状態で存在できる約-37 ℃より暖かい雲では、氷核が水滴の凍結を引き起こすことがある。^{[ 1 ] [ 2 ]} 

接触核生成は、氷核が過冷却された液滴に衝突した場合に起こり得るが、より重要な凍結メカニズムは、氷核が過冷却された水滴に浸漬され、そこで凍結が引き起こされる場合である。

氷核粒子が存在しない場合、純水滴は−37 ℃に近い温度まで過冷却状態を維持し、そこで均一に凍結する。^{[ 3 ] [ 4 ] [ 5 ]} 

大気エアロゾルの氷核形成特性を研究する研究グループはいくつかあります（例えば、DeMott らによる FIN-02 研究論文 2018 や FIN-02 INP 測定相互比較研究^{[ 6 ]}を参照）。氷核形成の研究能力は、EMSL、PNNL のユーザー施設コールを通じても利用可能です。^{[ 7 ]}

氷粒子は雲の力学に大きな影響を与える可能性がある。氷粒子は、雲が帯電して雷を引き起こす過程において重要であることが知られている。また、雨滴の核となることも知られている。浅い雲における氷核粒子の濃度が、雲と気候のフィードバックにおける重要な要素であることが明らかになっている。^{[ 8 ] [ 9 ]}

大気中のさまざまな種類の微粒子は、自然由来のものと人為的なものを含め、氷核として作用する可能性があり、砂漠の塵、すす、有機物、細菌（例：Pseudomonas syringae）、花粉、真菌胞子、火山灰などから構成されるものが含まれます。^{[ 1 ] [ 10 ]}しかし、各種類の正確な核生成ポテンシャルは、正確な大気条件によって大きく異なります。これらの粒子の空間分布、氷雲形成を通じた地球規模の気候に対する全体的な重要性、そして人間の活動がこれらの影響の変化に大きな役割を果たしてきたかどうかについては、ほとんどわかっていません。

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