Hoppa till huvudinnehåll

Skogsdoften skyddar mot klimatuppvärmningen

Den friska skogsdoften som känns så behaglig är inte bara skön att andas- den skyddar också vår planet mot den globala uppvärmningen. Barrskogsdoften bildar nämligen i förlängningen moln, som skyddar jorden från solstrålarna.

Doften vi så gärna drar in genom näsan på våra skogsutflykter är en gas som heter alfapinen.

Alfapinen är ett kolväte med den kemiska beteckningen C10H16 , d.v.s. tio kolatomer och sexton väteatomer – för övrigt helt samma atombeteckning som för apelsindoft, men då kallas den limonen, och strukturen är annorlunda).

Då alfapinen reagerar med luften bildas snabbt aerosoler, d.v.s. moln. Tidigare trodde man att det tar längre tid och att gasen så att säga måste reagera flera gånger innan vi får moln.

Tack vare Mikael Ehns forskargrupp och experiment vet vi nu att det sker snabbt. Ehn är universitetslektor i fysik vid Helsingfors universitet. Artikeln om de nya rönen publicerades nyligen i tidskriften Nature.

Barrskogen bildar alltså ett väldigt viktigt skydd mot klimatförändringen, bland annat tack vare sin förmåga att bilda gaser som blir moln.

Varför finns det moln?

Det är inte bara barn och poeter som funderar på det, för aerosolfysiker är frågan vardag. De vet också svaret. Nästan.

Att det finns moln beror på att det finns aerosolpartiklar i luften. Det är små partiklar, större än gasmolekyler, som kan vara i vätskeform ( till exempel en vattendroppe), eller i fast form ( till exempel en dammpartikel).

Fysikerna brukar säga att en aerosolpartikel är allt man kan se i atmosfären som till exempel damm, avgaser eller dimma.

När aerosolpartiklarna reagerar med atmosfären, till exempel med ozon, bildas så småningom moln. Varenda molndroppe på himlen har bildats genom att vatten har börjat kondensera på en aerosolpartikel. Om det inte fanns några aerosolpartiklar skulle vi alltså inte ha moln. Exakt hur molnen är beskaffade vet man ändå inte, och därför begraver många aerosolfysiker gärna sitt huvud i molnen.

Man brukar räkna med att det inomhus finns ca 1 000 aerosolpartiklar per kubikcentimeter, d.v.s. som i en sockerbit. (En aerosolpartikel är mellan en nanometer till flera mikrometer ”stor”, alltså mellan en miljondels millimeter och en tusendels millimeter i diameter.)

På Arktis däremot är luften så ren att det knappt finns några partiklar som kan reagera, och därför ser vi varken andedräkt eller vattenånga från hett te.

Molnen kyler ner planeten

Moln är aerosoler som är väldigt viktiga för klimatet. Till skillnad från växthusgaser har aerosolerna en nedkylande effekt. Medan växthusgaserna reflekterar strålning tillbaka till jorden, som då blir varmare, reflekterar molnen istället solstrålarna tillbaka ut i rymden. Då minskas den mängd energi som når jordytan, och uppvärmningen bromsas.

Aerosolpartiklarna har stor inverkan på hur moln bildas, hur länge de stannar i atmosfären, och på hur reflektiva de är, det vill säga hur stor mängd av solens strålar som reflekteras tillbaka ut i rymden.

Tack vare skogen och de aerosoler som skogen bildar går uppvärmningen inte lika snabbt, säger Jaana Bäck, professor i hur skogen och aerosolerna växelverkar. Fysikerna menar ändå att aerosoleffekten inte räcker för att hejda uppvärmningen.

- Det här är utan vidare ett sätt att bromsa uppvärmningen, men det är inte tillräckligt, säger akademiprofessor Markku Kulmala.

Aerosoler är dessutom inte bara moln som har bildats av frisk skogsdoft- det är också utsläpp och avgaser, som kan bilda smog. Fast också smogen reflekterar solstrålar tillbaka ut i rymden, är hälsoeffekterna fatala.

Stugan i skogen

Norr om Tammerfors mitt i det stora norra barrskogsbältet som sträcker sig över Skandinavien, Sibirien och Kanada, finns Juupajoki och Hyytiälä. Där är Helsingfors universitets spetsforskningsstation SMEAR II belägen . Här mäts allt som mätas kan: regn, koldioxid, processer med träd, temperaturen, atmosfären, aerosolpartiklar och deras storleksfördelning. Man mäter från olika höjder med hjälp av en 130 meter hög mast och flera torn. I Hyytiälä finns t.ex. världens längsta data av storleksfördelningen av aerosolpartiklar- varje dag sedan slutet på januari 1996 är kartlagd.

Det är en grundläggande mätning som är avgörande för förståelsen av aerosolpartiklarna, och som till exempel ledde Mikael Ehn till upptäckten om skogsdoften. Mätningen sker i en liten stuga i skogen, inte större än en bastukammare.

Skogens betydelse för klimatet

Skogarna är avgörande för klimatet. Regnskogen brukar kallas planetens lungor men detsamma gäller all skog. Speciellt barrskogen som är grön året om, är väldigt viktig. Barrträd är tåliga, barrskog fungerar som en koldioxidsänka, och barrträden avger sin specifika doft som ju bildar skyddande moln.

- Som bäst ser vi att den här effekten förstärks, berättar akademiprofessor Markku Kulmala, en av världens absoluta toppforskare i branschen aerosolfysik och idag den mest citerade geofysikern i världen. Barrskogsbältet kryper norrut, och barrträden uppåt längs fjällen, säger han.

- Med hjälp av det här fenomenet kan vi köpa tid, tid att tackla den uppvärmning som kommer från växthusgaserna. Att plantera skog, i synnerhet barrskog, är därför den bästa miljöåtgärd som finns -vid sidan av att minska utsläppen, slår Kulmala fast.

Drömmen om Sibirien

Kulmala har ett ambitiöst projekt på gång som inbegriper Sibirien och Kina. Han vill få mätstationer som den i Hyytiälä över hela Sibirien, små stugor var tusende kilometer.

- Om vi får Sibirien fyllt av bättre barrskog och lyckas minska skogsbränderna där skulle det ha en stor effekt på klimatet i framtiden. Vi vill ha liknande mätstationer som den här i Hyytiälä över hela Sibirien och ända till Kina, därifrån massiva utsläpp kommer. Vi måste få med ryska och kinesiska pengar, annars går det inte. Med bara finska eller EU-pengar blir det inga stationer, säger Kulmala.

Då jag frågar om tidtabellen får jag en liten gnäggning till svar.

- Det beror på Rysslands och Kinas politik, så det är lite oförutsägbart”, småskrattar Kulmala.

- Problemet med utsläppen är att de går hand i hand med den ekonomiska tillväxten, säger Kulmala sen och ser allvarlig ut.

- Jag förstår att politikerna inte har några lätta val- vi har att välja mellan att vara arbetslösa och ha mindre utsläpp, eller att ha mer utsläpp men arbete, död, ännu mer utsläpp och en för het planet. Näringslivet borde på något sätt kopplas loss, så att utsläppen och den ekonomiska tillväxten inte går hand i hand. Det gör de nu, när man ser på det hela globalt.

Forskare måste våga vara dumma

Något av det viktigaste för en forskare är att våga vara dum, hävdar akademiprofessor Kulmala. Man måste våga ställa de ”dumma frågorna”, ifrågasätta de vedertagna sanningarna. Man kan inte bestämma på förhand vad man ska upptäcka. För 20 år sedan var vi av den uppfattningen att det knappt fanns några aerosolpartiklar alls - idag vet vi att det finns oändligt av dem.

Skogsforskningsstationen i Hyytiälä är 100 år gammal, det unika samarbetet mellan skogsforskarna och fysikerna inleddes på 80-talet. En vändpunkt var Tjernobylolyckan 1986. Den våren lärde sig forskarna hur det radioaktiva nedfallet kom ner från himlen, hur det reagerade med träden och marken. Markku Kulmala samlade barr och torkade av trafikljusstolpar med 50 meters mellanrum, han åkte härs och tvärs genom Finland den sommaren.

- Det var egentligen ganska roligt, säger han med ett litet flin.

- Av resultaten finns det inte mycket kvar, men då uppkom tanken på den här forskningsstationen.

Numera ordnas det alltid stora mätkampanjer i Hyytiälä om vårarna, eftersom det finns mycket partiklar i luften då.

Hyytiälä är i dag också ett internationellt forskningscentrum. Ute på backen står bland annat ett mobilt laboratorium, som den amerikanska regeringen har byggt upp. Fram till i höst ska det mäta naturliga partiklar i atmosfären och deras inverkan på moln och klimatet. Mätningarna ska jämföras både med Hyytiäläs egen långa mätserie, och med data från ett likadant laboratorium i Amazonas regnskog.

Läs också

Nyligen publicerat - Inrikes