Skogen lager skyer

Klodens skoger dunster ut gasser som blander seg med atmosfæren. Ny forskning peker mot at disse stoffene spiller en avgjørende rolle i dannelsen av skyer.

Publisert
 (Illustrasjonsfoto: Microstock)
(Illustrasjonsfoto: Microstock)

Tenk at så mye mystikk kan innhylle noe vi ser hver dag:

Skyer.

Ja, visst vet vi at de er lagd av ørsmå dråper av vann, som fra tid til annen ramler ned. Men det er mer komplisert enn som så.

For at vannmolekylene i lufta faktisk skal kondensere og bli til små dråper, trenger de mikroskopiske partikler å feste seg rundt.

Slike små partikler – aerosoler – finnes i atmosfæren. Noen av dem kommer fra direkte kilder, for eksempel sjøsprøyt eller røyk. Men mer enn halvparten kommer fra indirekte kilder. Det betyr at de oppstår som følge av kjemiske reaksjoner mellom gasser i atmosfæren.

Men hittil har vi visst lite om disse mystiske partiklene og deres opphav. Derfor har klimapanelet IPCC utpekt aerosoler og deres påvirkning på skyer som den største kilden til usikkerhet i dagens klimamodeller.

Nå har imidlertid Francesco Riccobono og kollegaene hans ved CLOUD-eksperimentet ved CERN klart å finne ut mer. De konkluderer med at kjemikalier fra skogen ser ut til å spille en forbausende viktig rolle.

Vanskelig å studere

Tidligere forskning har vist at svovelsyre i atmosfæren antageligvis er viktig for dannelsen av nye partikler. Men det mangler noe i regnestykket. Konsentrasjonene av svovelsyre har ikke kunnet forklare nivået av aerosoler i lufta. Det må være noe annet med.

Mistanken har blant annet falt på alpha-pinene, et flyktig stoff som lages av bartrær.

Men å studere stoffer og naturlige kjemiske reaksjoner i atmosfæren er lettere sagt enn gjort.

I tillegg til å inneholde stoffer som nitrogen og oksygen, er lufta nemlig smekkfull av et utall kjemiske forbindelser.

Disse stoffene kommer fra hundrevis av ulike kilder, som trær, vulkaner, kjøretøyer og skogbranner. Og så snart de entrer atmosfæren, begynner de å reagere med hverandre eller med gassene i lufta, slik at enda nye forbindelser blir til.

Kontrollerte forhold

I CLOUD-eksperimentet på CERN har Riccobono og co imidlertid kunnet drive svært godt kontrollerte studier. De har nemlig hatt tilgang til forurensningsfrie stålkamre der det er mulig å gjenskape vanlige atmosfæreforhold.

Og så har de gjort eksperimenter med ulike stoffer i dette strengt kontrollerte miljøet. Dermed ble det mulig å se hva som hender når nivåene av ett og ett stoff endres.

Og nå har forskerne altså sjekket hva som skjer med bartrestoffet alpha-pinene i møte med andre atmosfæregasser.

Det viste seg at stoffet hadde en forbløffende sterk tendens til å binde seg sammen med svovelsyra i lufta, og så vokse til partikler – aerosoler.

Stemte med målinger

- Vi ante ikke for et år siden at denne kjemien skjer, sier Neil Donahue i en pressemelding fra Carnegie Mellon University.

Han og kollegaene brukte så disse resultatene i en global modell over partikkelformasjon. Da så de at modellen nå stemte godt overens med årlige svingninger i målingene av aerosoler i atmosfæren. Og særlig i slike målinger nær skoger.

Dermed kan det altså se ut til at skogen spiller en avgjørende rolle i dannelsen av aerosoler, og derfor altså i det første stadiet i dannelsen av skyer, som har så stor innflytelse på klimaet her på jorda.

Referanse:

Francesco Riccobono, Oxidation Products of Biogenic Emissions Contribute to Nucleation of Atmospheric Particles, Science, vol 344, 16. mai 2014, s. 717-721