Svensmark om CLOUDs senaste experiment

CLOUD

Bild: CERN

För ett tag sedan kom en artikel i Nature om ett experiment som man utfört i CLOUD-kammaren i CERN. Där sägs det att joniserande strålning (motsvarande galaktisk partikel-strålning) bara bidrog i ringa grad till formandet av ”aerosoler”, dvs. små partiklar i atmosfären. Aerosoler är en förutsättning för att det skall kunna bildas moln.

I en press release från CERN skriver man: using a pion beam from the CERN Proton Synchrotron, they found that ionising radiation such as the cosmic radiation that bombards the atmosphere from space has negligible influence on the formation rates of these particular aerosols.

Å andra sidan så hade Henrik Svensmark et.al. dessförinnan genomfört ett experiment i sin egen kammare, SKY2, där man kunde visa att joniserande galaktisk strålning stimulerar tillväxten av molnkärnor. Resultatet publicerades i Physics Letters. (Länkar och beskrivning här och här).

I graferna från Svensmarks experiment visar den översta hur små molekylkluster inte växer vidare i storlek om de inte bestrålas (rött), medan de stimuleras att växa sig tillräckligt stora för att kunna bilda vattendroppar om de utsätts för kosmisk strålning (nedre grafen i blått):

svensmar et al

Caption for adapted Fig 3
Simulating what could happen in the atmosphere, the DTU’s SKY2 experiment shows molecular clusters (red dots) failing to grow enough to provide significant numbers of ”cloud condensation nuclei” (CCN) of more than 50 nanometres in diameter. This is what existing theories predict. But when the air in the chamber is exposed to ionizing rays that simulate the effect of cosmic rays, the clusters (blue dots) grow much more vigorously to the sizes suitable for helping water droplets to form and make clouds.
(A nanometre is a millionth of a millimetre.)

Ett CLOUD Mystery? :-) Något konfunderad över dessa till synes motstridiga resultat från naturen, och eftersom jag inte hittat någon annan som uppmärksammat frågan, så skrev jag och bad Henrik Svensmark om en kommentar. Här är hans svar:

CLOUDs senaste resultat handlar nukleationen, dvs. om bildning och stabilisering av små aerosoler ~3 nm .

Våra senaste resultat behandlar tillväxt från 5 nm till 50 nm, där aerosoler börjar fungera som molnkondensationskärnor.

Resultaten visar två saker: 1) att även om man skapar flera små aerosoler så växer de inte upp till CCN (50 nm) storlekar när vi inte har någon joniserande strålning i kammaren. Detta är förenligt med ett antal numeriska beräkningar som visat att även om kosmiska strålar orsakar några fler små aerosoler, så kommer de inte att påverka antalet CCN, och därför menade en del forskare att kosmisk strålning inte påverkar bildandet av moln. Men här kom en överraskning:

2) När vi hade (joniserande) strålning i kammaren så växte alla extra partiklar upp till CCN storlek. Vilket är i direkt konflikt med den aktuella teorin. En förklaring är att kosmiska strålar hjälper till att bilda en gas (förmodligen svavelsyra) som ökar tillväxten av partiklarna. Så även om det finns fler partiklar (i experimentet) som ska dela på den gas som de behöver för att växa så skapar jonerna extra gas så att partiklarna kan växa obehindrat. I det första experimentet, utan joniserande strålning, så finns det fler partiklar som måste dela på samma mängd gas, vilket gör att de växer långsammare och att fler kommer att gå förlorade innan de når CCN storlek.

Jaha, då var väl detta lilla mysterium uppklarat. Båda experimenten har rätt. Naturen bjuder på ständiga överraskningar!

Ingemar Nordin

Dela detta inlägg

16 reaktion på “Svensmark om CLOUDs senaste experiment

  1. 2
    Ingvar Engelbrecht

    Ingemar.
    Så om jag förstår rätt så använder man resultatet att det inte blir FLER kärnor som ett argument mot Svensmark trots att vad Svensmark säger är att kärnorna blir större. Och större är vad som behövs för att de skall fungera som kondensationskärnor.
    Vad kallas den sortens rgumentation på latin?

  2. 3
    Ingvar Engelbrecht

    Lejeune #1

    Försökte gå in och kommentera. Det ser ju ut som att det skall fungera. Kan inte logga in med mitt Open ID i alla fall. Att man i en ledare kopierar en känd aktivist som använder klimathotet för rena politiska syften är faktiskt skrämmande. Egen tråd för detta ämne ?

  3. 4
    Ingemar Nordin Inläggsförfattare

    Ingvar E #2,

    Jag har inte sett att någon velat använda CLOUD-experimentet som ett argument mot Svensmark. Om du kollar på CERNs pressrelease så säger den att experimentet inte utesluter att kosmisk strålning har en roll att spela för molnbildningen. Men eftersom man inte nämner SKY2 så var det åtminstone för mig oklart vad de menade.

  4. 7
    Thomas P

    Lase&Ingvar Se till att läsa kommentarerna till inlägget också. Att temperaturen i Nordatlanten korrelerar med temperaturen globalt är inte så hemskt förvånande egentligen.

  5. 9
    Lasse

    #7 Thomas P. Helt rätt. Samvariation korrelerar med mycket! Nivåer och temperaturer.
    Periodiciteten måste kunna förklaras lite bättre. Frågan är om man kan få in lite växthusgas i form av CO2 i förklaringen? ;-))

  6. 10
    Pelle L

    Ingvar Engelbrecht #8

    Svar ja. Se den första kommentaren :)
    Pelle Xyzåäö, 01:26, 03 november 2013

    Jag har registrerat ett ”nonsensID” på fejan bara för sånt här.

  7. 11
    Ingemar Nordin Inläggsförfattare

    Jag har en undran angående det som Svensmark säger:

    ”En förklaring är att kosmiska strålar hjälper till att bilda en gas (förmodligen svavelsyra) som ökar tillväxten av partiklarna.”

    Varför underlättar denna gas, ”förmodligen svavelsyra”, en tillväxt? Är den ”kletigare” på något sätt? Kanske kan någon kemiskt kunnig person kan förklara?

    För det andra undrar jag om de stora svavelsyra utsläpp som vi hade i Europa och USA under 60- och 70-talen kan ha bidragit till en ökad molnighet, och därmed till ett svalare klimat?

  8. 12
    Thomas P

    Lasse #9 ”Frågan är om man kan få in lite växthusgas i form av CO2 i förklaringen? ;-) )”

    Eftersom AMO är ”detrended” dvs man har subraherat bort den långsiktiga temperaturökningen är det nog inte där man skall leta.

    Ingemar #11 Svavelsyra är väldigt hygroskopisk, dvs den suger till sig vattenånga. Kuriosa från wikipedia:
    ”Svavelsyra (H2SO4) i ett öppet kärl mellan glasrutorna i gamla byggnader med lösa innanfönster var ett knep att hålla luften torr, så att det inte bildades rimfrost mellan rutorna kalla dagar. Ett mindre riskfyllt alternativ till svavelsyra var fönstervadd eller renlav.”

    ”För det andra undrar jag om de stora svavelsyra utsläpp som vi hade i Europa och USA under 60- och 70-talen kan ha bidragit till en ökad molnighet, och därmed till ett svalare klimat?”

    Nu blir jag förbryllad. Var har du varit under alla år den frågan diskuterats bl a på denna blogg? Rasools och Schneiders artikel om kommande möjlig avkylning handlade t ex just om avkylning från svavelutsläpp.

  9. 13
    Björn

    Ingemar bjuder på helggodis! Det vore väl konstigt om kosmisk strålning inte skulle ha någon betydelse. Just därför att den finns i så riklig mängd borde vara nog för att hypotetiskt anta att den har betydelse, men att dess inverkan ännu inte är klarlagd. Svensmark har insett detta och ger sig naturligtvis inte, vilket han nu skördar frukten av. Vi vet ju sen tidigare att isotoperna C14 och Be10 bildas genom joniserande strålning som den kosmiska. Vad är det mer som vi inte vet? Hysterin kring AGW har skymt de verkliga och betydelsefulla faktorerna i klimatutvecklingen som exempelvis den kosmiska strålningen.

  10. 14
    Ingemar Nordin Inläggsförfattare

    Thomas P #12,

    Jo, jag är medveten om diskussionen om svavelsyrautsläppen på 70- & 80-talet, men antar att den är lite överspelad nu i och med att utsläppen ökad igen i Kina och Indien utan att vi fått samma nedkylning. Du vet lika väl som jag att aerosolforskningen inte har några klara svar att ge, och man bara gjort ett antagande som skall passa in för att förklara dippen 45-75.

    Sedan kan man ju spekulera i hur den kosmiska strålningen (som ju, till skillnad från engelska och tyska fabriker, påverkar globalt) kommer i i bilden. Jag menar, det måste väl gå att mäta svavelsyrehalten?

  11. 15
    Thomas P

    Ingemar #14 Om du är medveten om diskussionen, vilket i sig inte är förvånande, blir din fråga i #11 än mer förbryllande, för att inte tala om ditt ” Du vet lika väl som jag att aerosolforskningen inte har några klara svar att ge, och man bara gjort ett antagande som skall passa in för att förklara dippen 45-75.” Jag är inte så insatt i forskningen kring just svavelsyra i atmosfären att jag vet exakta grunderna för att man uppskattat dess nedkylande effekt även om jag tvivlar på att det är så enkelt som du vill göra sken av. Du anser dig dock, samtidigt som du just get intryck av att frågan är helt ny för dig, tillräckligt insatt för att kunna avfärda forskarna på ditt vanliga raljanta sätt.

  12. 16
    Ingemar Nordin Inläggsförfattare

    Thomas P #14,

    Jag är ledsen om min fråga var missledande. Det får jag ta åt mig och försöka formulera mig bättre i framtiden.

    Men jag förstår inte din klagan att jag ”avfärda(r) forskarna” på ett raljant sätt – på mitt ”vanliga raljanta sätt” dessutom! Jag bara undrade om den gamla teorin om svavelutsläpp från 60- och 70-talen nu får en förnyad aktualitet, givet att Svensmark har rätt i sitt antagande att kosmisk strålning kan påverka halten i atmosfären.

    Ledsen om jag krånglat till saken för dig Thomas :-)

Kommentarer inaktiverade.