Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Word dan lid van KIJK!
Wolken op zee ontstaan dankzij zwavel afkomstig van zeebeestjes. Maar deze zwavel kan ook verloren gaan aan de wolken zelf, ontdekten onderzoekers.
Tijdens een winderige herfstdag ruik je hem op het strand extra goed: die typische zeebries. Als je goed ruikt herken je niet alleen maar de zoute lucht maar ook een vleugje verrotting. Dat laatste komt door zwavel, geproduceerd door plankton. Al langer is bekend dat deze zwaveldeeltjes de wolkenvorming beïnvloeden, maar een onderzoek van de University of Wisconsin-Madison, de NOAA en andere instituten laat zien hoe precies. De wetenschappers publiceerden hun werk in Proceedings of the National Academy of Sciences.
Lees ook:
‘Tussenmolecuul’
Plankton in de zee ‘ademt’ elk jaar meer dan 20 miljoen ton aan zwavel uit. Om precies te zijn gaat het om de stof dimethylsulfide (DMS). DMS wordt eerst in de lucht omgezet in zwavelzuur. Vervolgens dienen deze laatste deeltjes als een soort anker waar waterdruppels op vormen. Een grote hoeveelheid waterdruppels bij elkaar wordt vervolgens een wolk.
Het team ontdekte enkele jaren geleden al dat het proces ingewikkelder is dan het lijkt. Want uit DMS ontstaat meestal niet direct zwavelzuur. Vaak zijn er eerst tussenstapjes nodig, én een ‘tussenmolecuul’. Een zo’n zogenoemd ‘tussenmolecuul’ is hydroperoxymethylthioformaat (HPMTF), een tot dan toe onbekend stofje. Wat is nu precies de rol van dit goed in het hele wolkenvormproces?
Vliegend laboratorium
Dat wilden de onderzoekers uitzoeken met behulp van een vliegtuig van de NASA. Een Douglas DC-8 werd compleet gestript van al zijn passagiersstoelen en volgestouwd met allerhande meetapparatuur. De bedoeling was de concentraties boven de Atlantische Oceaan te bepalen van zowel DMS als diens aanverwante moleculen, zoals HPMTF en zwavelzuur.
Uit de vergaarde data van het vliegende laboratorium haalde het onderzoeksteam dat HPMTF makkelijk oplost in waterdruppels van de wolken zelf. Dat betekent dat wanneer er eenmaal wolken zijn de stof binnen no time permanent uit de lucht is verwijderd. Uit berekeningen volgden dat één op de drie HPMTF-moleculen op deze manier buitenspel werd gezet. Deze kan vervolgens niet meer meedoen met de wolkenvorming. Daarnaast ging zo’n 15 procent van de deeltjes verloren aan andere atmosferische processen.
Klimaatmodellen aanpassen?
Dat maar circa de helft van de door de zee uitgestoten zwavel daadwerkelijk bedraagt aan de vorming van nieuwe wolken in een al bewolkte lucht, is een belangrijke ontdekking volgens de onderzoekers. Dat vindt ook meteoroloog Maarten Krol van de Universiteit Wageningen: “Deze studie laat zien dat er met metingen nog nieuwe stofjes ontdekt worden. Ook tonen de onderzoekers prachtig aan hoe dit stofje zich gedraagt in de buurt van wolken.”
Die wolken weerkaatsen zonlicht én geven soms neerslag. Beiden hebben weer invloed op het klimaat. Kan de extra kennis over wolkenvorming die deze studie geeft daarom worden ingezet voor de verbetering van klimaatmodellen? Daar is het nog te vroeg voor, volgens Krol. “Door de rol van HPMTF worden de stralingseffecten anders dan we dachten. Hoe dit uiteindelijk uitpakt voor simulaties wordt bepaald door allerlei terugkoppelingen. Dat is ingewikkelde materie en zal nog verder moeten worden uitgezocht.”
Bronnen: PNAS, University of Wisconsin-Madision via EurekAlert!
Beeld: Sam Hall