2011.08.28. 12:04
Meglepetések a CERN-nek a felhőképződésről folytatott kutatásaiban
Meglepetés érte az Európai Nukleáris Kutatási Szervezet, a CERN fizikusait, amikor a felhőképződés létrejöttét segítő finomrészecske-aeroszolt próbálták meg előállítani: az első eredmények alapján elképzelhető, hogy egyes éghajlati modelleket módosítani kell.
A kutatás eredményeit csütörtökön ismertették a Nature című brit tudományos folyóiratban.
Az első eredmények alapján világos, hogy lényegesen felül kell vizsgálni az éghajlati modellekben az aeroszolok képződésének kezelését" – mondta el Jasper Kirkby, a CERN általa vezetett kutatócsoportja nevében.
A Föld légkörében a galaxisunkból érkező nagy energiájú kozmikus sugarak hatására játszódó folyamatok szimulálásához a fizikusok részecskegyorsítót és ködkamrát alkalmaztak.
"Kísérletünk első részében kénsavat és ammónium-hidroxidot (szalmiákszeszt)" tettünk a ködkamrákba, hogy megértsük, hogyan képződnek az aeroszolok az alsó légkörben" – magyarázta Kirkby. A gyorsítóban keletkezett részecskenyalábokkal szimulálták a kozmikus sugarak hatását.
Az aeroszoltermelés aránya 10-1000-szer kisebb volt, mint amit az alsó légkörben megfigyeltek, még a kozmikus sugarak kedvező hatását figyelembe véve is. A kutatók szerint ez azt jelenti, hogy a kénsavon, az ammónium-hidroxidon és a vízgőzön túl más elemeket is figyelmembe kell venni, hogy az alsó légkörben, legfeljebb 1000 méter magasságig tapasztalt aeroszolképződéshez hasonló arányút állíthassanak elő.
"Nagy meglepetés volt felfedezni, hogy az aeroszolok képződése az alsó légkörben nem csupán kénsav, víz és ammónium-hidroxid hatására következik be" – összegezte Jasper Kirkby, aki emlékeztetett: az "összes modell" azt feltételezi, hogy ezek elegendőek csapadékfelhők kialakulásához.
A középső toposzférában (5000 méteres magasság fölött) a kozmikus sugarak "jelentősen megnövelik" – 2-10-szeresére – a légkörben található szuszpenziós finomrészecskékből történő aeroszolképződést. Az így keletkezett részecskék azonban "túl kicsik maradnak ahhoz, hogy felhőcseppcsírákat alkossanak" – mondta el Kirkby.
A CLOUD (Cosmics Leaving OUtdoor Droplets) nevű kísérletet végrehajtó csoport, amely a kozmikus sugarak szerepét tanulmányozza az aeroszolképződésben, folytatni kívánja a kutatást, hogy meglelje az ehhez szükséges további elemeket.
Kirkby a jelenlegi szakaszban még nem nyilatkozott a kozmikus sugarak által a felhőképződésre és az éghajlatra gyakorolt esetleges hatásról, de úgy vélte, hogy az aeroszolképződésre vonatkozó jelenlegi modelleket felül kell vizsgálni.
