Kiekvienais metais nuo rugsėjo iki gruodžio Lubna Dada sukuria debesis. Dada, atmosferos mokslininkas, susirenka su dešimtimis kolegų, kad atliktų eksperimentus 7000 galonų nerūdijančio plieno kameroje CERN Šveicarijoje. „Tai tarsi mokslo stovykla“, – sako Dada, tyrinėjanti, kaip natūrali teršalų emisija sąveikauja su ozonu ir sukuria aerozolius, kurie veikia klimatą.

Debesys yra didžiausias šaltinis įtarimas Klimato prognozėse. Priklausomai nuo vietos, tai gali būti debesų danga Atspindėti saulės šviesą sausumos ir vandenynų, kurie sugertų jos šilumą – retas bruožas šylančiame pasaulyje. Bet jis taip pat gali būti atšauktas spąstai Karštis virš ledo Arktyje ir Antarktidoje. Mokslininkai nori daugiau sužinoti apie tai, dėl ko susidaro debesys ir ar šis poveikis yra vėsinimas ar šildymas. Dada sako, kad labiausiai norime sužinoti, kaip mes, žmonės, pakeitėme debesis.

Danguje aerozolio dalelės pritraukia vandens garus arba ledą. Kai maži šlapi rutuliukai tampa pakankamai dideli, jie tampa… Debesų sėklos. Pusę Žemės debesų dangos sudaro smėlis, druska, suodžiai, dūmai ir dulkės. Kita pusė susidaro aplink garus, kuriuos išskiria gyvi organizmai ar mašinos, pvz Sieros dioksidas, susidarantis deginant iškastinį kurą.

CERN mokslininkai pakartoja šį procesą, į plieninę kamerą įpurškdami garus, reprezentuojančius specifinę aplinką. (Ji vadinama debesų kamera pagal lauke paliktus kosminius lašelius.) Pavyzdžiui, ji gali imituoti virš miestų esančias dujas. Tačiau Dada, paprastai dirbantis Paulo Scherrer institute Šveicarijoje, nuvyko į Europos branduolinių tyrimų organizaciją (CERN) pažvelgti į praeitį. Jos mokslininkų komanda iš viso pasaulio norėjo atkurti orą virš miškų, nes „gryna“ atmosfera reiškia debesų susidarymą prieš industrializaciją. „Mums reikia šio palyginimo su laiku, kai nebuvo žmonių išmetamų teršalų, kad galėtume pataisyti savo klimato modelius“, – sako ji.

Paskelbtame dokumente Šį mėnesį „Science Advances“ Dada komanda sukūrė naują galingą debesų susidarymo veiksnį: cheminę medžiagą, kurią išskiria medžiai. Medžiai skleidžia Natūralūs lakieji Tokie kaip izoprenas ir monoterpenai, kurie gali kibirkštis Debesų susidarymas Cheminės reakcijos. Naujajame Dada darbe dėmesys sutelkiamas į apleistą mažiau gausių lakiųjų medžiagų klasę, vadinamą seskviterpenais, kurie turi medienos, žemės, rūgštų ar aštrų kvapą, priklausomai nuo molekulės ir juos skleidžiančio augalo ar mikrobo tipo.

Komanda rodo, kad seskviterpenai yra veiksmingesni, nei tikėtasi, sėjant debesis. Tik 1:50 seskviterpenų ir kitų lakiųjų medžiagų santykis Padvigubinta Debesų susidarymas.

Medžių vaidmuo sėjant debesis yra svarbus, nes jis rodo, kaip galėtų atrodyti dangus kai kuriose vietose, jei vyriausybės galėtų apriboti sieros išmetimą. Pasaulyje, kuriame mažiau taršos, augalai ir medžiai taps dominuojančiu debesų susidarymo veiksniu, ikimodernaus pasaulio aidu.

Šis tyrimas galėtų padėti pagerinti atmosferos įverčius prieš industrializaciją. Galbūt nepakankamai įvertinome aerozolių skaičių pasaulyje, nepastebėdami didelės dalies aerozolių, gaunamų iš medžių. Jei taip, klimato modelius reikės pertvarkyti.

„Naujų dalelių susidarymas šiuo metu yra labai aktuali tema“, – sako Paquita Zuidema, Majamio universiteto atmosferos mokslininkė, kuri nedalyvavo tyrime. „Vis labiau pradedame suprasti, kad tiksliai nežinome, kaip atrodo grynas oras.

Nors antropogeninės emisijos dominuoja debesų formavimosi apgyvendintose vietose, augalų lakiosios medžiagos dominuoja nesugadintose žemėse kitur. Laboratoriniai įrankiai pastaruoju metu tapo pakankamai jautrūs, kad suprastų, kurie iš jų prisideda labiausiai.

Daugelis atradimų apie seskviterpenus yra palyginti neseniai. 2010 m. Tyrėjai juos atrado Netoli Amazonės miško paklotės. Aukštai baldakimu seskviterpenus buvo sunku atsekti. Tai rodo, kad ozonas seskviterpenus pavertė debesis maitinančiais aerozoliais. Dada pranešė apie panašią sistemą Suomijos miškai ir durpynai praeitais metais. „Matome vis daugiau, nes mūsų įrankiai dabar yra daug geresni“, – sako ji. „Jie yra ne tik Amazonėje“.