Træer om natten udløser dannelse af ladede partikler

At forstå, hvordan klimaet har ændret sig i løbet af de sidste århundreder og vil udvikle sig i fremtiden, kræver en detaljeret viden om alle klimasystemkomponenter, herunder en nøjagtig evaluering af virkningen af ​​menneskelig aktivitet på disse.

Vurdering af virkningen af ​​menneskelig aktivitet og aerosolpartikler i klimamaskinen

Tilstedeværelsen af ​​aerosolpartikler i atmosfæren vides at påvirke klimaet, som, udover deres interaktion med solstråling, de kan også tjene som frø til dannelsen af ​​skydråber. Dannelsen af ​​klyngepartikler fra gasformige forstadier og deres efterfølgende vækst er blevet rapporteret at være en væsentlig kilde til partikler; imidlertid, identifikationen af ​​mekanismerne eller de involverede dampe er stadig ikke fuldstændig.

"Også, for at vurdere virkningen af ​​menneskelig aktivitet på klimaet, det er nødvendigt at sammenligne det nuværende klima med det fra førindustriel æra, hvilket betyder, at vi har brug for en nøjagtig gengivelse af de præindustrielle forhold, herunder aerosolpartikler og deres kilder, "Clémence Rose, siger hovedforfatteren af ​​en artikel om observationer af biogen ion-induceret klyngedannelse i atmosfæren.

Svovlsyre, hvis produktion i vid udstrækning er relateret til menneskeskabte aktiviteter, er blevet almindeligt accepteret at være essentiel i de indledende trin af ny partikeldannelse.

Imidlertid, evnen af ​​organiske dampe, der udsendes af træer, biogene dampe, for også at danne partikler blev for nylig påvist under forsøg udført i CLOUD -kammeret ved CERN. Disse resultater tyder på, at en sådan proces kunne have domineret ny partikeldannelse i den præindustrielle æra, når svovlsyrekoncentrationerne var meget lavere.

"Mens kammereksperimenter giver mulighed for detaljerede undersøgelser af individuelle mekanismer og også godt kan efterligne atmosfæriske observationer, de kan ikke fuldt ud gengive kompleksiteten af ​​den virkelige atmosfære", Clémence Rose siger.

Aerosoldannelse fra træer, der udsender:fra laboratorium til mark

Efter de førnævnte observationer på CERN, formålet med det nu offentliggjorte arbejde var at undersøge forekomsten af ​​ladet klyngedannelse fra biogene dampe i atmosfæren.

For det, data indsamlet på SMEAR II-stationen i Hyytiälä, Finland, med et avanceret instrumentelt setup blev analyseret, give oplysninger om både størrelse og koncentration af klyngepartiklerne samt deres kemiske sammensætning. Et specifikt fokus blev lagt på dannelse af aftentider, forekommer under forhold, der ligner dem i CLOUD-kammereksperimenterne i umiddelbar nærhed. Som bemærket tidligere i CLOUD, biogene dampe viste sig også at dominere de tidlige stadier af den ladede klyngedannelse i løbet af aftentidsbegivenhederne observeret i Hyytiälä.

Helt konkret, dampe fra oxidation af monoterpener, den vigtigste biogene damp, der udsendes i den boreale skov, ved ozon viste sig at være den mest effektive til dannelse og dyrkning af klyngerne op til 6 nanometer, hvorefter deres vækst blev afbrudt på grund af mangel på fotokemi og essentielle dampe om aftenen.

Imidlertid, disse resultater udelukker ikke muligheden for, at atmosfæriske klynger kan vokse yderligere - op til størrelser, hvor de kan hjælpe skydannelsen - i et system domineret af biogene dampe, når fotokemi er aktiv og producerer nok dampe, der er nødvendige for at opretholde partikelvækst.

"At vurdere effekten af ​​sådanne klyngedannelsesveje på global skala vil kræve flere observationer, og dette pionerarbejde skulle tilskynde til lignende undersøgelser, herunder f.eks. analyse af klyngedannelsesbegivenheder i dagtimerne detekteret i uberørte miljøer som f.eks. Amazonas skoven, " siger Clémence Rose.