Danske kemikere afslører træers effekt på global opvarmning

I samarbejde med tyske, finske og amerikanske forskere har kemikere fra Københavns Universitet vist, hvordan naturlige dampe fra træer kan udvikle sig til partikler, der kan binde vand.

Opdagelsen er udgivet i det videnskabelige tidsskrift Nature og betegnes som gennembrydende, da forskere verden over længe har søgt en nøjagtig forklaring på, hvordan skyer bliver dannet.

Problemet har været, at man ikke har vidst, hvilken kemisk komponent der omdanner træernes gas-molekyler til de større partikler, som vanddamp kan kondensere på. Men det ved vi nu, siger professor Henrik Kjærgaard fra Kemisk Institut på KU i en pressemeddelelse.

Han er ekspert i teoretiske beregninger af, hvordan kemiske stoffer forandrer sig i atmosfæren og medforfatter på det samlede forskningsprojekt, hvor han beregnede resultaterne af tyske klimaforskeres eksperimenter, der startede på forskningsinstitutionen Jülich.

Aerosoler kræver ren luft

Skyer opstår, når vanddamp samler sig om en skykerne. Skykernen består af luftbårne partikler kaldet VOC’er, en gas, som træer naturligt udskiller. Men hvordan de kulholdige gasser bliver til partikler, der vokser sig store nok til, at vanddampen kan samle sig om dem, har hidtil været ukendt.

Vanddamp kan kun blive til skydråber, hvis der er noget vandet kan kondensere på. Man kalder det kondensationskerner eller aerosoler.

De største aerosoler i atmosfæren består af partikler og krystaller, f.eks. sod, støvkorn eller salt fra havskum. Denne slags aerosoler står for dannelsen af cirka halvdelen af skydråberne i atmosfæren.

Den anden halvdel af skydannelsen tilskrives aerosoler dannet i gasfasen. Som udgangspunkt er de meget små, kun omkring 1 nano-meter. Mange af dem går tabt, inden de når at vokse sig til en størrelse, hvor de kan danne skydråber.

Kilde: Københavns Universitet

Forsøg med VOC’erne har nemlig tidligere vist, at de holder op med at vokse, så snart de kom i forbindelse med byluft. Så da forskerne undersøgte gasserne fra fyrretræerne i finske skove, hvor luften var ren, gjorde de en overraskende opdagelse.

For her voksede VOC’erne lynhurtigt og blev til store mængder aerosoler. Samtidig fandt de ud af, at det er NOx-gasser byen, der gjorde, at VOC’erne ikke kunne vokse og blive til aerosoler.

Her kom professor Henrik Kjærgaards beregninger ind i billedet, da eksperimentet ikke viste, hvordan omdannelsen skete. Han kunne så beregne, hvordan ilt var en vigtig komponent, som også samtidig forklarede, hvorfor NOx-gasserne brød reaktionskæden.

»Når NOx-gasserne reagerer med VOC’erne, stopper de for yderligere optag af ilt. Derved kan de ikke vokse sig større og tiltrække flere VOC’er og blive til en aerosol. Derfor er det en helt anden proces, der foregår, når NOx-gasser er til stede i forhold til, når de ikke er til stede,« siger Henrik Kjærgaard til Videnskab.dk.

Professoren håber, at den nye indsigt i dannelsen af skykerner vil gøre det muligt at forudsige klimaets udvikling mere præcist end i dag.

Forskere har nemlig længe vidst, at aerosoler har indflydelse på jordens klima, fordi de netop danner skyer, der er med til både at reflektere sollys og holde på jordens varme.