Tænk, at så meget mystik kan omgive noget, vi ser hver dag:
Skyer.
Ja, vi ved godt nok, at de er lavet af bittesmå dråber af vand, der indimellem falder ned. Men det er mere kompliceret end som så.
Skove er knyttet til dannelsen af aerosoler
For at vandmolekylerne i luften skal kondensere og blive til små dråber, kræver de mikroskopiske partikler, de kan fastgøre sig om.
Sådanne små partikler – aerosoler – findes i atmosfæren. Nogle af dem kommer fra direkte kilder for eksempel havet eller røg. Men over halvdelen kommer fra indirekte kilder. Det betyder, at de opstår som følge af kemiske reaktioner mellem gasser i atmosfæren.
Men indtil nu har vi vist meget lidt om disse mystiske partikler og deres ophav. Derfor har klimapanelet IPPC udpeget aerosoler og deres påvirkning på skydannelsen som den største kilde til usikkerhed i nutidens klimamodeller.
Nu har Francesco Riccobono og hans kollegaer ved CLOUD-eksperimentet ved CERN dog fundet ud af mere. De konkluderer, at kemiske forbindelser fra skove ser ud til at spille en overraskende vigtig rolle.
Forskningen ligger dermed i tråd med anden forskning med dansk deltagelse, som Videnskab.dk beskrev tidligere på året: Forskningsgennembrud i aerosoler: Sådan danner træer skyer
Svært at studere kemiske reaktioner i atmosfæren
Tidligere forskning har vist, at svovlsyre i atmosfæren sandsynligvis har en stor betydning for dannelsen af nye partikler. Men der mangler noget i regnestykket.
Koncentrationerne af svovlsyre har ikke kunnet forklare mængden af aerosoler i luften. Der må være noget andet, der spiller ind.
Her har man blandt andet mistænkt alfa-pinen, en organisk forbindelse, der kommer fra nåletræer.
Men det er lettere sagt end gjort at studere stoffer og naturlige kemiske reaktioner i atmosfæren.
Ud over stoffer som nitrogen og oxygen indeholder luften nemlig utallige kemiske forbindelser.
Disse stoffer har hundredvis af forskellige ophavskilder som træer, vulkaner, køretøjer og skovbrande. Og så snart de trænger ind i atmosfæren, begynder de at reagere med hinanden eller gasserne i luften, så endnu flere nye forbindelser opstår.
Kontrollerede forhold på CERN
I CLOUD-eksperimentet på CERN har Francesco Riccobono og resten af holdet imidlertid været i stand til at lave undersøgelser, som var godt kontrollerede. De har nemlig haft adgang til forureningsfrie stålkamre, hvor det er muligt at genskabe almindelige atmosfæreforhold.
Her har de eksperimenteret med forskellige stoffer i et strengt kontrolleret miljø. På den måde kunne forskerne se, hvad der skete, når der blev justeret på niveauerne af de enkelte stoffer.
Og nu har forskerne altså undersøgt, hvad der sker med nåletræsforbindelsen alfa-pinen i mødet med andre atmosfæriske gasser.
Det viste sig, at alfa-pinen havde en forbløffende stærk tendens til at binde sig til svovlsyre i luften og derefter vokse til partikler – aerosoler.
Teori passede med målinger
»For et år siden anede vi ikke, at denne kemiske reaktion finder sted,« siger Neil Donahue i en pressemeddelelse fra Carnegie Mellon University.
Han og kollegaerne brugte resultaterne i en global model over partikelformation. De opdagede, at modellen nu stemte godt overens med de årlige svingninger i målingerne af aerosoler i atmosfæren.
Dermed tyder noget altså på, at skoven spiller en helt afgørende rolle i dannelsen af aerosoler, og derfor altså også i det første stadie af skydannelsen, som har stor indflydelser på vores klima på jorden.
© forskning.no Oversat af Anna Bestle
