Manuálne chladenie mrakov nižšie, ako sa očakávalo

Expozícia stromov poskytla veľa mrakov ešte pred industrializáciou

Molekuly a exhalácie stromov sa ukázali byť úžasne účinnými zárodkovými mrakmi. © CERN
čítať nahlas

Účinok dreveného chladenia: Ľudia mali evidentne menší vplyv na tvorbu mrakov, ako sa očakávalo. Pretože ešte pred začiatkom priemyselných emisií boli výdychy stromov účinnými zárodkovými mrakmi. To však znamená, že chladiaci účinok mrakov na klímu nebol v tom čase pravdepodobne oveľa nižší ako dnes. Vedci uvádzajú dva články v časopise Nature.

Aerosóly a iné suspendované tuhé látky sa v klimatickom systéme považujú za hlavné faktory neistoty. Pretože niektoré z nich, vrátane sadzí, dodatočne zahrievajú atmosféru, ale iné môžu podporovať vytváranie ochranných a chladiacich oblakov - ako je to napríklad v prípade plynných síry pochádzajúcich zo sopečných erupcií a niektorých ľudských emisií. Vedci v oblasti klímy preto predpokladali, že zvýšená tvorba mrakov spôsobená znečistením ovzdušia dlhodobo spomaľuje zmenu podnebia.

Stromy ako Wolkenbildner?

Ako sa však ukazuje, tento účinok môže byť podstatne menší, ako sa očakávalo. Pretože, ako vedci uvádzajú v dvoch publikáciách v publikácii „Príroda“, očividne je oveľa menej mrakov na účet našich emisií, ako sa pôvodne myslelo. Namiesto toho sa v predindustriálnych časoch takmer nevyskytovali žiadne kondenzačné oblaky ako dnes - pretože vtedajšie bujné lesy vyžarovali účinné látky tvoriace mrak.

Vedci to zistili pomocou experimentu CLOUD vo výskumnom stredisku CERN pri Ženeve. V kontrolovanom prostredí je možné určiť, do akej miery určité zložky vzduchu alebo určité molekuly prispievajú k tvorbe mrakov - a ako silno sa to zosilňuje prílivom energie kozmickým žiarením.

Jasper Kirkby pri experimente CLOUD v CERN Maximilien Brice / CERN

Prekvapenie v cloudovej komore

Jasper Kirkby z Goetheho univerzity vo Frankfurte a jeho kolegovia pre svoju štúdiu testovali, ako dobre je molekula alfa-pinén uvoľnená z borovicových lesov vhodná ako zárodočný mrak. Alfa-pinén sa v atmosfére rýchlo oxiduje ozónom a v následných reakčných reťazcoch sa tvoria aj ťažké látky. Až doteraz sa však verilo, že bez účasti kyseliny sírovej nemôžu spôsobiť tvorbu mrakov. zobraziť

Výsledky CLOUD však vedcov lepšie naučili. Aj keď sa ťažké produkty alfa-pinénu vyskytujú iba v koncentráciách okolo jednej molekuly na jeden bilión vzduchu, ako ukazujú experimenty, stále účinne prispievajú k tvorbe mrakov. Vplyvom iónov z kozmického žiarenia sa tento účinok zvyšuje dokonca desaťkrát až stokrát.

Manuálne chladenie mrakov nižšie, ako sa očakávalo

„Tieto výsledky sú doteraz najdôležitejšími úspechmi v komore CLOUD v CERNe, “ zdôrazňuje Kirkby. „Ak vezmeme do úvahy vytváranie a rast čisto organických častíc aerosólu pri vývoji klimatických modelov v budúcnosti, malo by to významne prispieť k lepšiemu porozumeniu vplyvu ľudskej činnosti na oblaky a klímu.“

YouTube: Zadajte správnu adresu URL.

Čo znamenajú výsledky experimentu CLOUD pre výskum v oblasti klímy. CERN

Pretože nový výsledok znamená, že čisto biogénne zárodky mraku zohrávajú väčšiu úlohu, ako sa pôvodne predpokladalo. Už pred začiatkom industrializácie ich hojnosť bujných borovicových lesov pravdepodobne stačila na vytvorenie takmer toľko mračien, aké neskôr urobili naše umelé výpary.

V tomto ohľade aerosóly vyrobené človekom pravdepodobne kompenzujú skleníkový efekt tak, ako sa pôvodne predpokladalo. „Predpokladáme, že teraz objavený proces nás vedie k prehodnoteniu tvorby mrakov v predchádzajúcich časoch, “ vysvetľuje spoluautor Joachim Curtius z Goethe University. Frankfurt. „Rozdiel oproti dnešnému stavu by bol potom nižší, ako sa pôvodne predpokladalo.“

Ďalšia publikácia, ktorá sa objavuje súčasne vo vede, uvádza pozorovania z observatória Jungfraujoch, v ktorých bola čisto organická biogénna nukleácia detekovaná aj na voľnej troposfére. Potvrdzujú sa tým laboratórne testy na experimente CLOUD. (Nature, 2016; doi: 10, 1038 / príroda 17953; doi: 10, 1038 / príroda 18271)

(Goetheho univerzita vo Frankfurte nad Mohanom / CERN, 27.05.2016 - NPO)