15 min

Luftpartiklar som kan ge svar på klimatförändringar

Det är fortfarande oklart varför den globala uppvärmningen går så mycket snabbare i Arktis än övriga världen. Wallenberg Academy Fellow Claudia Mohr tror att molnen spelar en viktig roll.

Sophie Hasslet och Wallenberg Academy Fellow Claudia Mohr mäter luftpartiklar vid forskningsstationen Ny-Ålesund på Svalbard.

 

Aerosoler och moln utgör den största osäkra faktorerna när det gäller vår möjlighet att förstå och förutse klimatförändringar. Claudia Mohr studerar aerosolpartiklar som behövs för att moln och molndroppar ska bildas. Under ett år ska hon tillsammans med andra forskare mäta partiklar och gaser i luften och molnen vid forskningsstationen Ny-Ålesund på Svalbard.

Ny-Ålesund ligger drygt 123 mil från Nordpolen. Här är luften väldigt ren och antalet partiklar få.

– Det är 10 000 gånger mindre partikelmassa per kubikmeter luft jämfört med i Delhi, där vi var i januari och mätte, berättar Claudia Mohr.

Damm, pollen, kväve och sot är exempel på aerosolpartiklar. Det är mycket små partiklar som är fint fördelade i en gas. Det är den kemiska sammansättningen av organiska partiklar som står i fokus för Claudia Mohr.  Organiska aerosolpartiklar kan vara naturliga som växtpartiklar eller orsakade av mänskliga utsläpp som utsläpp från bilar och vedeldning. 

På Zeppelinberget i Ny-Ålesund ligger Zeppelinobservatoriet där Claudia Mohrs mätutrustning finns. I polarnatten som råder när Claudia för första gången kommer till forskningsbyn Ny-Ålesund, ser man bara två ljusgluggar, som ser ut som två vakande ögon, högt uppe på berget. Claudia som är två dagar försenad på grund av inställt flyg, blickar oroligt upp.

–  Jag känner mig som en mamma för mina instrument. De är så känsliga och jag vet att något är fel, säger hon och konstaterar att hon får vänta till dagen därpå innan hon kan ta kabinbanan upp till observatoriet.

Äventyrlig transport av instrument

Det viktigaste mätinstrumentet är en masspektrometer, samma som de använde i Delhi. Det var hennes doktorander Karolina Siegel och Yvette Gramlich samt postdoktoranden Sophie Haslett som hjälpte till att packa i Stockholm. Gramlich och Haslett installerade några veckor tidigare masspektrometern i observatoriet. En både stressig och äventyrlig uppgift.

– Det var sex stora lådor som totalt vägde 800 kilo, som skulle packas och transporteras med lastbil till Tromsö. Sedan skulle utrustningen lastas på en båt. Om lastbilen missat båten hade vi fått vänta i två månader på nästa. När lådorna kom fram hämtades de med gaffeltruck och sedan knöt vi fast dem på sidan av gondolen i kabinbanan, berättar Sophie Haslett som är med även vid denna resa.

För att få in utrustningen i forskningsstationen krävdes det också att de sågade sönder ett bord.

– Det tog oss tre veckor att få upp och igång utrustningen. I Delhi tog det bara 3-4 dagar, förhållandena kan vara lite olika, konstaterar hon.

Men nu står masspektrometern på plats och mäter varje sekund luften – på molekylnivå.

– Vi vill förstå var de organiska aerosolerna i Arktis kommer ifrån, om de är transporterade hit från andra platser eller kommer härifrån. Vi vill se hela livscykeln från utsläpp/källa till om de blir en partikel och om de bildar en molndroppe, förklarar Claudia Mohr. 

En av anledningarna till att de har valt att göra mätningarna just nu är att Mosaic, den största polarexpeditionen någonsin, pågår samtidigt. Forskningsfartyget Polarstern ska driva med packisen i arktiska oceanen under ett helt år och samla data. Syftet är att få en ökad förståelse för de regionala och globala konsekvenserna av de pågående klimat- och miljöförändringarna i Arktis.

– Det innebär bland annat att vi kan jämföra våra mätresultat från Zeppelinberget med de som samlas in på havet och isen, förklarar Claudia Mohr.
En annan anledning till att de vill mäta under ett helt år är att de vill få en fullständig bild av det organiska aerosolbeståndet.

–  Vi vet att det varierar under olika tider på året. Bland annat beroende på solsken, istillgång, växtlighet eller på grund av partikeltransport söderifrån, säger Sophie Haslett.

Moln har stor betydelse för klimatet

Moln spelar en stor roll för temperaturen på jorden. Moln kan hindra inkommande solljus att värma marken och är på så sätt avkylande. Men de kan också hålla kvar värmen från jorden och på så vis ha en värmande effekt.

Aerosolpartiklarna påverkar hur många moln som bildas och hur ljusa de är eftersom molndroppar bildas på luftburna partiklar. Det påverkar i sin tur hur bra molnen kan reflektera inkommande solljus tillbaka till rymden.

– Situationen i Arktis är komplicerad eftersom snö och is också reflekterar solljus samtidigt som isen i Arktis hastigt minskar. Vi förstår inte fullständigt de komplicerade sambanden mellan havsis och molntäcke och hur det kommer att påverka Arktis där uppvärmningen går fortare än någon annan stans, säger Sophie Hasslet.

På en så ren plats som Arktis kan väldigt små förändringar ha en stor inverkan. 

– Om det blir mer öppet vatten så kommer också båttrafiken öka och med den utsläppen vilket kan påverka hela ekosystem som i sin tur påverkar partiklar och moln, säger Claudia Mohr.

Förutom aerosoler kommer de att för första gången också använda sina instrument att mäta molnvattten och molndroppar samt ta snöprover.

Krävs politiska beslut

På frågan om de ser optimistisk eller pessimistiskt på utvecklingen så är svaren inte helt samstämmiga.

– Jag väljer att vara optimistiskt trots allt. Jag tror vi kommer att hitta sätt att lösa det men förändringarna kommer inte gå spårlöst förbi, livet kommer att bli mycket otrevligare för många, säger Claudia Mohr.

– Jag tycker att det är svårt att inte bli påverkad, speciellt när man är här på Svalbard. Jag är rädd för att vi inte kommer att hinna ändra saker tillräckligt fort, menar Sophie Haslett.

Båda är överens om att det krävs politiska beslut för att vända utvecklingen och påverka företagen i en mer klimatvänlig riktning.

– Som det är i dag är det individen som de pekas finger på. Men för att de stora förändringarna ska ske måste politikerna kliva fram och fatta tuffa beslut, menar de.

Text Carina Dahlberg