Regnoväder transporterar aerosolpartiklar väsentliga för molnbildning

En ny studie publicerad i Nature visar att snabba skyfall i samband med nederbörd transporterar ett tillräckligt antal små partiklar från den nedre fria troposfären till gränsskiktet för att skapa en ny population av partiklar som så småningom bildar nya moln. Molnbildning påverkar klimatet och därför är ny kunskap om ämnet viktigt, bland annat för att öka tillförlitligheten i klimatmodeller.

Aerosoler, små partiklar i luften, avges av mänsklig verksamhet såsom bilar och fabriker. För att förstå hur de påverkar jordens klimat och hydrologiska cykeln behöver vi veta mer om hur de fungerar i en naturlig miljö, såsom Amazonas regnskog.

Forskarna mätte antalet och storleken på partiklar vid olika höjder över en region i Amazonas regnskog. Med hjälp av insamlad data och instrument på marken kunde forskarna följa hur partiklar på marknivå förändrades under och efter regn och hur vindprofilen inuti stormen förändrades. Innan ett regn mätte instrument en hel del stora partiklar och några små. Efter regnet, var det tvärtom, de stora partiklarna avlägsnades från atmosfären genom regnet, samtidigt som man såg en hel del små partiklar liknande dem som observerats med flyg högt upp över gränsskiktet.

Varför är denna process viktigt?

Varje moln består av biljoner små molndroppar eller iskristaller. I kärnan av var och en av dem finns en aerosolpartikel, ett frö på vilken vattenånga kondenserar. Således har aerosoler en direkt inverkan på hur molnet kommer att se ut, hur mycket det kommer att påverka den mängd energi från solen som når jordytan och hur mycket värme från ytan som kommer fly till rymden. Moln är en av de viktigaste aktörerna i jordens klimat och på grund av komplexiteten i deras fördelning och egenskaper representerar de också den största osäkerheten för framtida klimatmodeller.

Ytterligare forskning behövs

Förutom direkta utsläpp av partiklar från marken, havet, industri och trafiken fylls aerosolerna i gränsskiktet på av en process som kallas ny partikelbildning, när molekyler av vissa gaser vid gynnsamma förhållanden håller ihop och bildar nya partiklar.

– Denna process är vanlig på andra håll, men i de orörda tropikerna saknas den i stort sett. Nu vet vi mer om hur nya partiklar hamnar i gränsskiktet i tropikerna, men vi måste ändå ta reda på varför vi inte ser nya partikelbildningen där, liknande de i till exempel boreala skogsekosystem, säger Radovan Krejci från Institutionen för miljövetenskap och analytisk kemi (ACES) vid Stockholms universitet, en av författarna till studien.

Ekosystemen i tropisk regnskog är starkt beroende av nederbörd. Intensitet och fördelning av nederbörd är framförallt drivet av moln.

– Våra fynd bidrar till att förstå hur biosfären interagerar med atmosfären och den hydrologiska cykeln i tropisk regnskog. Det är ett komplext pussel av sammanlänkade processer, som vi fortfarande lär oss att förstå och det finns sannolikt många nya överraskande rön att upptäcka framöver, säger Radovan Krejci.

Artikeln är publicerad i tidskriften Nature av forskare från USA, Sverige, Brasilien, Tyskland och Finland, studien är ledd av Jian Wang och hans team från Brookhaven National Laboratory, USA. Den finns att läsa här: http://www.nature.com/nature/journal/vaop/ncurrent/full/nature19819.html

För ytterligare information

Radovan Krejci från Institutionen för miljövetenskap och analytisk kemi (ACES) vid Stockholms universitet, tfn 08 67 47 224, mobil 0706 34 15 11, e-mail Radovan.Krejci@aces.su.se