Menneskeskabte sky afkøling lavere end forventet

Eksponering af træer gav mange skyer allerede før industrialiseringen

Molekyler ved udånding af træer viser sig at være en forbløffende effektiv skydekim. © CERN
læst op

Woody afkøling: Mennesker havde åbenbart mindre indflydelse på sky dannelse end forventet. Fordi træudånding var, selv inden begyndelsen af ​​industrielle emissioner, effektive molekim. Men det betyder, at skyenes afkølende virkning på klimaet på det tidspunkt sandsynligvis ikke var meget lavere end i dag, rapporterer forskere i to artikler i tidsskriftet "Nature".

Aerosoler og andre suspenderede faste stoffer betragtes som vigtige usikkerhedsfaktorer i klimasystemet. Fordi nogle af dem, inklusive sod, desuden opvarmer atmosfæren, men andre kan fremme dannelsen af ​​afskærmning og afkølende skyer - som f.eks. Tilfældet med svovlgasser fra vulkanudbrud og nogle menneskelige emissioner. Klimaforskere antog derfor, at øget skydannelse forårsaget af luftforurening havde bremset klimaændringerne i lang tid.

Træer som Wolkenbildner?

Men som det viser sig, kan denne effekt være betydeligt mindre end forventet. For som forskere rapporterer i to publikationer i "Natur", er åbenlyst langt færre skyer på grund af vores emissioner end tidligere antaget. I stedet var der næppe nogen kondensskyer i den førindustrielle tid end i dag - fordi de daværende frodige skove udstrålede effektive skyformere.

Forskerne opdagede dette ved hjælp af CLOUD-eksperimentet ved CERN-forskningscentret nær Genève. I et kontrolleret miljø kan det bestemmes, hvor stærkt visse komponenter i luften eller visse molekyler bidrager til skydannelse - og hvor stærkt dette intensiveres af energitilstrømningen gennem kosmisk stråling.

Jasper Kirkby ved CLOUD-eksperimentet på CERN Maximilien Brice / CERN

Overraskelse i skyen kammer

Til deres undersøgelse testede Jasper Kirkby fra Goethe Universitetet i Frankfurt og hans kolleger, hvor godt molekylet alfa-pinen frigivet fra fyrreskove er velegnet som skysky. Alfa-pinen oxideres hurtigt i atmosfæren af ​​ozon, og i de efterfølgende reaktionskæder dannes også tunge stoffer. Indtil nu har man imidlertid antaget, at uden deltagelse af svovlsyre, kan de ikke udløse skydannelse. udstilling

Men CLOUD-resultaterne lærte forskerne en bedre. Selvom de tunge produkter af alfa-pinen kun forekommer i koncentrationer på omkring et molekyle pr. Billioner luftmolekyler, bidrager de stadig effektivt til skydannelse, som eksperimenterne viste. På grund af påvirkningen af ​​ioner fra den kosmiske stråling øges denne effekt endda ti til 100 gange.

Menneskeskabte sky afkøling lavere end forventet

"Disse resultater er de vigtigste resultater hidtil i CLOUD-kammeret i CERN, " understreger Kirkby. "Hvis vi overvejer dannelse og vækst af rent organiske aerosolpartikler i udviklingen af ​​klimamodeller i fremtiden, bør dette yde et væsentligt bidrag til en bedre forståelse af påvirkningen af ​​menneskelig handling på skyerne og klimaet."

YouTube: Indtast den korrekte URL.

Hvad betyder resultaterne af CLOUD-eksperimentet til klimaforskning. CERN

Fordi det nye resultat betyder, at rent biogene skyskyver spiller en større rolle end tidligere antaget. Allerede før industrialiseringen begyndte var deres overflod af frodige fyrreskove sandsynligvis nok til at skabe næsten lige så mange skyer, som de senere gjorde af vores menneskeskabte dampe.

I denne henseende kompenserer menneskeskabte aerosoler sandsynligvis ikke for drivhuseffekten så meget som tidligere antaget. "Vi antager, at processen, der nu er blevet opdaget, fører til at vi revurderer dannelsen af ​​skyer i tidligere tider, " forklarer medforfatter Joachim Curtius fra Goethe Universitet Frankfurt. "Forskellen til nutidens tilstand ville da være lavere end tidligere antaget."

En anden publikation, der vises i Science på samme tid, rapporterer observationer fra observatoriet på Jungfraujoch, hvor den rent organiske, biogene nukleation også blev påvist i den frie troposfære. Dette bekræfter laboratorietestene på CLOUD-eksperimentet. (Nature, 2016; doi: 10.1038 / nature17953; doi: 10.1038 / nature18271)

(Goethe-University Frankfurt am Main / CERN, 27.05.2016 - NPO)