Kosmische straling heeft een effect op het ontstaan van wolken in de atmosfeer, is nu aangetoond. Ook de activiteit van de zon speelt in dat proces een rol.
Er is concreet bewijs gevonden voor wat al eerder werd vermoed, namelijk dat kosmische straling de vorming van wolken kan aanwakkeren. Deze straling uit de ruimte zorgt ervoor dat kleine deeltjes in de atmosfeer elektrisch geladen worden, wat de vorming van grotere deeltjes mogelijk maakt. Doordat zich aan die deeltjes water hecht, ontstaan de zwevende waterdruppeltjes die samen wolken vormen.
Meer wolken, minder warmte
Dat kosmische straling invloed heeft op de vorming van wolken, heeft weer gevolgen voor het klimaat. Als er meer wolken zijn, komt er minder warmte van de zon op aarde terecht en geeft dat dus een koelend effect. De variatie in kosmische straling kan daarom van belang zijn voor klimaatmodellen. Hoe (en of) het die modellen zal beïnvloeden, dat is op dit moment nog moeilijk te zeggen.
De straling uit de ruimte is vooral afkomstig van supernova’s, explosies van sterren op het eind van hun levenscyclus. In de 230 miljoen jaar die het zonnestelsel erover doet om een rondje door de Melkweg te maken, reizen we door zones met meer of minder supernova’s. Dit heeft dus langetermijneffecten op ons klimaat.
Maar de zon bepaalt mede hoeveel van die straling onze planeet bereikt. Een uitbarsting op de zon verhindert dat kosmische straling de aarde bereikt. Dat betekent minder wolken en een licht opwarmend effect. Met de link die nu is aangetoond tussen straling uit de ruimte en de hoeveelheid wolken op aarde, wordt het ‘ruimteweer’ dus belangrijk voor klimaatwetenschappers.
Hoe werkt dit proces precies?
Het hele proces verloopt als volgt: als straling onze atmosfeer binnendringt, kan het daar moleculen omzetten in ionen, elektrisch geladen deeltjes. Deze ionen helpen de opbouw van kleine kernen van zwavelzuur en watermoleculen, waar vervolgens steeds meer water aan kan hechten. Deze vormen uiteindelijk de zwevende waterdruppeltjes die wij in grote hoeveelheden herkennen als wolken.
Hoe doe je dit soort onderzoek?
De wetenschappers gebruikten voor hun onderzoek een nevelvat, een ruimte die damp bevat. Hiermee kunnen omstandigheden in de atmosfeer worden nagebootst. Op een mix van zwavelzuur en waterdamp in zo’n nevelvat lieten de onderzoekers gammastraling los, als simulatie van kosmische straling. Dat leidde tot een kleine maar meetbare toename in de vorming van deeltjes waarop druppels kunnen vormen. Hiermee is de hele keten van straling tot wolken nu in kaart gebracht.
