Deteksi pohon mengacaukan perhitungan iklim

Setiap tahun antara bulan September dan Desember, Lubna Dada menciptakan awan. Dada, seorang ilmuwan atmosfer, berkumpul dengan puluhan rekannya untuk melakukan eksperimen di ruang baja tahan karat berkapasitas 7.000 galon di CERN di Swiss. “Ini seperti perkemahan sains,” kata Dada, yang mempelajari bagaimana emisi alami berinteraksi dengan ozon untuk menghasilkan aerosol yang mempengaruhi iklim.

Awan adalah sumber terbesar kecurigaan Dalam prediksi iklim. Tergantung pada lokasinya, bisa jadi itu adalah tutupan awan Memantulkan sinar matahari daratan dan lautan yang dapat menyerap panasnya, suatu hal yang jarang terjadi di dunia yang memanas. Tapi itu juga bisa ditarik perangkap Panas di atas es di Arktik dan Antartika. Para ilmuwan ingin mengetahui lebih banyak tentang apa yang menyebabkan awan terbentuk, dan apakah efek ini merupakan pendinginan atau pemanasan. Yang terpenting, kata Dada, “kami ingin tahu bagaimana kami sebagai manusia mengubah awan.”

Di langit, partikel aerosol menarik uap air atau es. Ketika bola-bola kecil yang basah itu menjadi cukup besar, mereka menjadi… Benih awan. Setengah dari tutupan awan bumi terdiri dari pasir, garam, jelaga, asap, dan debu. Separuh lainnya terbentuk di sekitar uap yang dikeluarkan oleh organisme atau mesin hidup, misalnya uap air Sulfur dioksida, yang dihasilkan dari pembakaran bahan bakar fosil.

Di CERN, para ilmuwan mengulangi proses ini dengan menyuntikkan uap ke dalam ruang baja yang mewakili lingkungan tertentu. (Ini disebut ruang awan, diambil dari nama tetesan kosmik yang tertinggal di luar ruangan.) Misalnya, alat ini dapat mensimulasikan gas yang ditemukan di atas kota. Namun Dada, yang biasanya bekerja di Paul Scherrer Institute di Swiss, pergi ke Organisasi Penelitian Nuklir Eropa (CERN) untuk melihat ke masa lalu. Tim ilmuwannya dari seluruh dunia ingin menciptakan kembali udara di atas hutan, karena atmosfer “murni” mengacu pada pembentukan awan sebelum industrialisasi. “Kita memerlukan perbandingan ini dengan saat tidak ada emisi manusia, sehingga kita dapat memperbaiki model iklim kita,” katanya.

Dalam makalah yang diterbitkan Bulan ini Dalam Science Advances, tim Dada telah menciptakan faktor baru yang kuat dalam pembentukan awan: sejenis bahan kimia yang dilepaskan oleh pepohonan. Pohon memancarkan Bahan mudah menguap alami Seperti isoprena dan monoterpen yang dapat menimbulkan percikan api Pembentukan awan Reaksi kimia. Karya baru Dada berfokus pada kelompok volatil yang kurang berlimpah yang disebut seskuiterpen, yang memiliki aroma kayu, tanah, asam atau pedas, tergantung pada molekul dan jenis tanaman atau mikroba yang mengeluarkannya.

Tim menunjukkan bahwa seskuiterpen lebih efektif dari yang diperkirakan dalam menyemai awan. Hanya perbandingan 1 banding 50 seskuiterpen dengan bahan mudah menguap lainnya Dua kali lipat Pembentukan awan.

Peran pepohonan dalam menyemai awan sangatlah penting, karena hal ini memberikan gambaran seperti apa langit di beberapa wilayah jika pemerintah dapat membatasi emisi belerang. Di dunia yang polusinya lebih sedikit, tanaman dan pepohonan akan menjadi pendorong paling dominan pembentukan awan, yang merupakan cerminan dari dunia pra-modern.

Penelitian ini dapat membantu meningkatkan perkiraan tentang seperti apa atmosfer sebelum industrialisasi. Kita mungkin meremehkan jumlah aerosol di dunia dengan mengabaikan sebagian besar aerosol yang berasal dari pepohonan. Jika demikian, model iklim perlu dilengkapi kembali.

“Pembentukan partikel baru adalah topik yang sangat hangat saat ini,” kata Paquita Zuidema, ilmuwan atmosfer di Universitas Miami, yang tidak ikut serta dalam penelitian ini. “Kami semakin menyadari bahwa kami tidak tahu persis seperti apa cuaca murni itu.”

Meskipun emisi antropogenik mendominasi pembentukan awan di kawasan berpenduduk padat, bahan-bahan mudah menguap dari tumbuhan mendominasi lahan alami di tempat lain. Peralatan laboratorium akhir-akhir ini menjadi cukup sensitif untuk memahami mana yang memberikan kontribusi paling besar.

Banyak penemuan tentang seskuiterpen yang relatif baru. Pada tahun 2010, Para peneliti menemukannya Dekat lantai hutan Amazon. Jauh di atas kanopi, seskuiterpen sulit dilacak. Hal ini menunjukkan bahwa ozon mengubah seskuiterpen menjadi aerosol yang memberi makan awan. Dada melaporkan sistem serupa di Hutan dan lahan gambut Finlandia tahun lalu. “Kami melihat lebih banyak lagi karena alat kami kini jauh lebih baik,” katanya. “Mereka tidak hanya ada di Amazon.”