Det er ganske vanskelig å fokusere på alle smådelene i jordens klimasystem, men nå tar en ny studie for seg et element vi ikke hører så mye om.

Det dreier seg om isopren.

Isopren er en kjemisk forbindelse som kan reagere med mange andre stoffer i luften og blant annet kan produsere ozon eller forlenge levetiden til metan i atmosfæren.

Det å følge med på isopren-utslipp er derfor veldig viktig for klimaovervåking. Nye målinger i tundraområder viser nemlig at en stigning på to grader celsius kunne gi oss opptil 41 prosent mer isopren i luften.

Noe nåværende klimamodeller ikke tar høyde for.

– Det er virkelig et både stort og ganske unikt datasett som er viktig for å gjøre klimamodeller mer presise, sier Riikka Rinnan, professor i interaksjoner mellom atmosfære og økosystemer ved Københavns Universitet og en av forskerne bak den vitenskapelige artikkelen, utgitt i tidsskriftet PNAS.

– Teknisk er studien litt av en bragd, og det er overraskende kraftige temperatur-responser som har blitt målt, mener Torben Røjle Christensen, professor i økovitenskap ved Aarhus Universitet, som ikke har vært involvert i prosjektet.

Mye større utslipp enn antatt

Forskerne har gjennom flere måneder målt forekomstene av stoffer i atmosfæren i to ulike tundra–miljøer:

• Et myrområde i det nordlige Sverige, 385 meter over havets overflate.
• Et fjellområde i Sør-Norge, 1222 meter over havets overflate.

I begge områder steg utslippene av isopren i takt med temperaturen i mye høyere grad enn eksisterende modeller over utslipp tar høyde for.

Resultatene indikerer at utslipp ved en temperaturstigning på 10 grader ville være 1,7 til 3,5 ganger større enn modellene spår.

– Disse forskerne er blant de første som har målt isopren denne måten, og det gir nye og annerledes resultater, påpeker Torben Røjle Christensen.

Ny bruk av velkjent metode

Metoden som er brukt i studien, heter Eddy kovarians, og den er mer omfangsrik enn de måtene man tidligere har kartlagt plantenes isopren-utslipp på.

– Tidligere studier har bare målt områder på 20 ganger 20 centimeter, forklarer Riikka Rinnan.

Da blir det mye kondens, og temperaturen i kassen blir ganske høy.

Eddy kovarians bruker derimot målinger i et område som er flere hundre meter i lengde og bredde.

De atmosfæriske målingene blir koblet sammen med 3D-data om vindforhold for å beregne utslippene.

Metoden er standarden innen målinger av CO2-utslipp, men har ikke før blitt brukt til å måle isopren.

En teknisk bragd

Isopren-utslipp er ikke et tema som vanligvis får spesielt mye dekning, selv innen forskning. Men siden den kjemiske forbindelsen er så uforutsigbar og samtidig så vanlig, er det nødvendig å kunne ta dem med i klimamodellene.

Det gjelder kanskje særlig i tundra-områder der befolkningstettheten ofte er lav, og det derfor ikke er mange industrielle kilder.

– Isopren er en flyktig organisk forbindelse som andre gasser reagerer med. Den kan skape ozon og dermed luftforurensning eller danne aerosol-partikler, forklarer Riikka Rinnan.

Det er også mye som tyder på at isopren spiller en rolle i skydannelse, noe som dermed påvirker vær og klima.

Flere år med målinger

Målingene i Sverige er foretatt i perioden juni til oktober og i Norge fra mai til september i 2019, men fortsetter nå på tredje året.

Torben Røjle Christensen skulle ha ønsket seg at målingene var foretatt gjennom flere år:

– Temperaturresponsen i plantene kan variere en del, påpeker han.

I de månedene studien dekker, har atmosfæren blitt målt ti ganger i sekundet. Det har ført til et enormt datasett som ikke bare dekker isopren.

– Nå var det isopren vi fokuserte på, men vi har fått mye data å jobbe med, sier Rinnan.

Måleteknikken er heller ikke ny. Den har tidligere blitt brukt til å se på utslipp av CO₂ og metan.

Det er heller ikke bare studier av isoprenutslippene forskerne er ivrige etter å ta tak i, på grunn av alle de ulike stoffene de nå har data om.

– Det er virkelig målt mange stoffer gjennom denne ene sesongen. Så det vil vi gjerne se nærmere på også, sier Rinnan.

Referanser:

Roger Seco mfl.: Strong isoprene emission response to temperature in tundra vegetation. Proceedings of the National Academy of Sciences: Earth, Atmospheric, and Planetary Sciences, 2022. (Sammendrag) DOI: 10.1073/pnas.2118014119

F.Pacifico mfl.: Isoprene emissions and climate. Atmospheric Environment, 2009. (Sammendrag) Doi.org/10.1016/j.atmosenv.2009.09.002

© Videnskab.dk. Oversatt av Lars Nygaard for forskning.no. Les originalsaken på videnskab.dk her.