Målingene av luft ble gjort i her i Hyytiälä, sør i Finland. Juho Aalto
Målingene av luft ble gjort i her i Hyytiälä, sør i Finland. Juho Aalto

Forklarer mystiske partikler

Lufta over barskoger er tett av svevende partikler som kan påvirke både solinnstråling og skydannelse. Men hvor kommer de fra? Forskerne tror de vet svaret.

Publisert

Forskerne har lenge stått overfor et lite mysterium: Over verdens barskoger ser det ut til at massevis av ørsmå partikler bare dukker opp i løse lufta. Hva er det som lager dem?

Nå tror et team av internasjonale forskere at trærne selv står for en stor del av dem. Slik er plantene i området med på å påvirke det lokale klimaet der de vokser.

Aerosoler

Det er ikke bare over skogen at det finnes flygende partikler. Atmosfæren myldrer mange steder av aerosoler – ørsmå svevende partikler eller dråper dannet fra grunnstoffene karbon, svovel eller nitrat.

Disse fnuggene kan både ta opp og reflektere sollys, og stimulere skydannelse. Dermed er de en viktig faktor i klimamodellene.

Noen aerosoler slippes direkte ut, for eksempel fra biler, bål og branner.

Men de fleste organiske aerosoler, en viktig undergruppe av aerosolene, materialiserer seg faktisk i løse lufta: De blir skapt igjennom kjemiske reaksjoner mellom ulike stoffer i gassform i atmosfæren. Men hvordan?

Hvilke kjemiske stoffer er det snakk om og hvor kommer de fra?

Går ikke opp

Når det gjelder aerosoler over barskoger, har forskerne lenge mistenkt plantene.

Det er kjent at bartrær sender ut duftende dunster i gassform. Og disse kjemiske forbindelsene kan reagere med ozon og andre stoffer i lufta og bli til aerosoler, skriver Mikael Ehn fra Forschungszentrum Jülich og kollegaene i siste utgave av Nature.

Problemet er bare at regnestykkene overhodet ikke går opp. Målingene viser en langt høyere masse av aerosoler enn det modellene spår kan være skapt av dunstene fra trærne.

Studerte finsk luft

Men det er her den nye forskningen kommer inn. Et stort team av forskere har studert lufta i barskogen i Finland, og så gjenskapt forholdene i en tank på laboratoriet.

Inne i dette kammeret med plass til 1450 liter gass studerte forskerne dannelse av aerosoler. (Foto: Mikael Ehn)
Inne i dette kammeret med plass til 1450 liter gass studerte forskerne dannelse av aerosoler. (Foto: Mikael Ehn)

Dermed har de kunnet studere hva som virkelig skjer når bartregassene møter atmosfæren.

Resultatene viser at kjemiske reaksjoner mellom plantestoffer, ozon og oksygen får aerosoler til å vokse i rekordfart – mye fortere enn man har trodd var mulig. Dermed kan det altså se ut som om trærne faktisk kan stå for en stor del av partiklene i atmosfæren.

- Jeg tror at det å avsløre denne kjemien vil få noen dyptgripende følger for hvordan vi beskriver atmosfærisk kjemi generelt, sier forsker Joel Thornton fra University of Washington ifølge en pressemelding.

Han tror den ekstremt raske framveksten av aerosoler også kan gjelde for mange andre stoffer i atmosfæren.

Det kan igjen være viktig i klimamodellene.

Kjøler og varmer opp

Bjørn Samset fra Cicero forsker selv på aerosoler og forteller at vi trenger mer kunnskaper om de svevende partiklene. De spiller nemlig en rolle for oppvarming og nedkjøling av klimaet på kloden – særlig lokalt.

- De fleste aerosolene virker avkjølende, fordi de reflekterer sollys og bidrar til at det blir flere og hvitere skyer. Da motvirker de global oppvarming. Men noen aerosoler er mørke og fanger i stedet opp energien i sollyset. De er med på å varme opp klimaet.

Problemet er at vi ikke har noen god oversikt over hvor store bidragene fra aerosoler er.

- Modellene er usikre blant annet fordi vi ikke vet hvilke kilder til aerosoler som finnes. Dersom disse nye forskningsresultatene kan kaste mer lys over dette, betyr det at vi kan gjøre bedre beregninger, sier Samset til forskning.no

Uberegnelige aerosoler

Det er også en rekke andre faktorer som gjør det mye vanskeligere å beregne bidraget fra aerosolene enn fra klimagasser. I motsetning til klimagasser som CO2, oppholder aerosolene seg i atmosfæren bare noen få dager eller uker.

- Tida de holder seg svevende er veldig avhengig av vær og andre faktorer. Er det regnvær, faller de ned nesten med en gang. Er det derimot oppholdsvær og oppdrift kan de komme høyt opp i atmosfæren og langt av sted, og bli værende i lufta lenge, sier Samset.

- Det settes mye ressurser inn på å prøve å få oversikt over aerosolene, og det er kjempefint å få nye resultater som kan bidra til sikrere klimamodeller.

Referanse:

Mikael Ehn, A large source of low-volatility secondary organic aerosol, Nature, vol 506, 27. februar 2014, s. 476- 479.