Europas største konferanse innen geofysikk og klimaforskning arrangeres i Wien 4.-8. april. Denne bloggen sender daglige fag- og stemningsrapporter.

Det sies at “the universal language of science is bad english”. Dette er dessverre sant i litt for stor grad, også på EGU 2011… Jeg skriver dagens blog under et foredrag om måling av solstråling ved jordoverflaten. Det er et tema jeg egentlig er interessert i, men den høyst asiatiske engelsken det presenteres på – tatt sammen med gramatiske feil i PowerPointen – gjør presentasjonen så ugjennomtrengelig at jeg tror jeg sparer kreftene til neste foredrag i rekken.

Note to self: Passe på å snakke tydelig, øve på god engelsk.

(På mandag var det også et slikt tilfelle. Da viste foredragsholderen figurer der all tekst var på kinesisk (!), men han snakket til gjengjeld så tydelig at man skjønte meningen likevel.)

Å gjøre skyer mindre tåkete

Onsdagens stikkord er skyer og støv, eller snarere aerosoler. (Definisjon kommer.) Dette temaet har fått hele to dager viet til seg i et 300-seters møterom – hvorfor så mye interesse for så tåkete et tema?

Jo, fordi skyer er helt, helt sentrale for forståelsen av klimaet. På en varm sommerdag vil en plutselig sky gjøre det mørkt og kaldt. Om vinteren kan et skylag derimot isolere ved å fange opp varmestråling fra bakken. Alle som har vært utendørs vet dette – men kan vi sette noen tall på det?

Skyene er der bestandig. De dekker i snitt 70% av jordens overflate til enhver tid, og bidrar mye til å gi de temperaturene vi har rundt omkring på jorden. Dersom mengden, fordelingen eller typen skyer endrer seg over tid, så vil dette kunne ha store klimaeffekter – først og fremst lokalt der endringene skjer, men også globalt dersom endringene varer over tid.

(Og før noen hyler: Ja, skyer og vanndamp har globalt en mye større effekt på varmebalansen enn f.eks. CO2, men de er en del av den raske syklusen av vann som alltid er til stede. Klimagasser som CO2, som i motsetning til vanndamp holder seg i luften i opp til hundre år, er det som styrer hvor mye energi som er tilgjengelig for den mye, mye raskere vannsyklusen. Men mer om det i en annen blog, tror jeg – vi skulle egentlig snakke om aerosoler.)

Hvordan dannes en sky? Hvis forholdene er riktige klumper vannmolekyler i luften seg sammen til dråper, og når disse blir så mange at vi kan se og måle dem så kaller vi det en sky – men for at dette skal skje trengs en ting til. Dråpene må ha noe klumpe seg rundt, en såkalt kondensasjonskjerne. Et lite støvkorn i luften er utmerket, det samme er en bit sot fra en eller annen forbrenning av karbon, eller en sulfatforbindelse. Sot, sulfater og støv går, sammen med mange andre stoffer, under betegnelsen aerosoler – små partikler som transporteres rundt i atmosfæren og viserseg å være veldig viktige både for jordens energibalanse og for skyer.

Støv i luften = annerledes skyer

I normal luft er det stort sett alltid nok kondensasjonskjerner til å danne skyer. Så hvorfor har aerosoler noe å si? Det er dette som viser seg å være verdt to hele dager på EGU 2011 (og utallige artikler i uken i vitenskapelige tidsskrifter). Svaret er:

• En økt mengde aerosoler gjør at skydråper i snitt blir mindre, siden det finnes flere kjerner for dråpene å kondensere rundt. Dette gjør skyene mindre gjennomsiktige for lys, og endrer altså på hvor mye stråling de slipper igjennom og ikke. Netto-effekt er antakeligvis en avkjøling av jorden på global skala.
• En økt mengde aerosoler gjør også at skyene lever lenger, ligger høyere og regner mindre, siden det skal mer til før dråpene blir store nok til å falle ned som regn. Også dette er antakeligvis avkjølende globalt, mer usikkert lokalt.
• De har også en effekt på fenomener som kondensstriper etter fly og skystriper der store skip har seilt. De kan altså være med på å øke det globale skydekket.

Merk mengden “kan” og “antakeligvis” i listen over. Dette er midt i forskningsfronten, og hittil i dag har jeg hørt tolv foredrag mer eller mindre relatert til dette. I kveld henger det om lag hundre postere med mer informasjon, før det hele fortsetter i morgen. Det handler om målinger fra satelitter og fra værstasjoner, resultater fra matematiske modeller, og ikke minst rene fysikk- og kjemi-resultater om hvordan alle disse stoffene reagerer med hverandre.

Hvis jeg subjektivt skal plukke ut et høydepunkt så må det være et nydelig studium fra en japansk gruppe, som dro sammen både satellittmålinger, modellberegninger og god fysikk. Ved litt intuisjon og mye god jobb har de kommet med en troverdig beskrivelse av hvordan en dråpe vil bevege seg inne i en sky, fra starten som lite kondensasjonsbarn til slutten som stor, voksen regndråpe. I følge deres beregninger kondenseres den nederst i skyen, beveger seg så oppover mens den vokser inntil en viss størrelse, og synker så ned igjen og blir til regn nederst i skyen. Det høres kanskje ikke revolusjonerende ut, men det indre livet til skyer er enda ganske mystisk så slike studier er viktige. Disse resultatene vil bli foret til nye forklaringer og modeller igjen, og så videre.

Lag din egen sky!

Vil du teste litt sky-fysikk selv? Gjør følgende:

• Ta en tom brusflaske, gjerne 0.5 liter
• Fyll litt lunkent vann i bunnen
• Skru på korken, rist litt
• Klem så flasken HARDT sammen og slipp raskt
• Så du noe? Antakeligvis ikke.
• Skru nå opp flasken igjen. Tenn en fyrstikk, blås den ut, og la litt av røyken sive inn i flasken. Du putter nå aerosoler inn.
• Lukk flasken, rist forsiktig, klem HARDT og slipp raskt.
• Med litt flaks og håndtlag får du nå dannet tåke – en sky – inne i flasken.

Aerosolene utgjør en viktig forskjell - både i flasker og på himmelen.

En kuriositet på tampen: På poster-sesjonen i går ettermiddag fant jeg en stor plakat som viste et resultat fra en gruppe i England. De hadde laget en stort, super-detaljert og veldig flott geografisk kart over Glomma-området i Østfold. Hvorfor de hadde valgt akkurat dette området sto det absolutt ingenting om, og jeg fant heller ikke forfatteren for å spørre…

Nuvel. I morgen tidlig har jeg mine 15 minutter i ilden, når jeg skal presentere mine egne resultater om aerosoler og deres påvirkning på jordens energibalanse. Mer om det da, tenker jeg. I mellomtiden er det organiserte ekskursjoner, som for min del involverer et vinslott og god middag. Man skal jo kose seg litt på disse turene også.

Bis morgen.