E20 – Demonstrationseksperiment, der viser sammenhængen mellem aerosoler og skydannelse

Lille demonstrationseksperiment der viser at aerosoler er med til at danne skyer.

Materiale

En stor glaskolbe ca. 1000 mL
En prop med et hul i
En sprøjte (min 100mL)
Tændstikker og lidt vand

Fremgangsmåde

Lidt vand hældes i glaskolben, således at bunden bliver dækket. Vent lidt og kør vandet lidt rundt inden næste skridt, således at luften i kolben bliver mættet med vanddamp. Sæt først prop med sprøjte på og prøv at sænke trykket et par gange (hiv op i sprøjten). Se at der ingenting sker.

Herefter tændes et par tændstikker, og pustes ud. Hold kolben på skrå, og hold tændstikkerne ind i kolben, således at røgen fra tændstikkerne kommer ind i kolben. Sæt igen proppen på kolben og sprøjten i proppen. Med lidt held (prøv dette et par gange) vil man nu kunne se skydannelse inde i kolben, når man sænker trykket (hiver op i sprøjten).

Forsøget skal laves umiddelbart efter at røgen er kommet ned i kolben, idet vandet med tiden vil absorbere aerosolerne i røgen.

Forklaring:

Dette lille eksperiment kan bruges til at illustrere aerosolers indflydelse på skydannelsen. Det tager ikke lang tid, og eleverne kan selv lave det. Det illustrerer også ret godt, hvad der sker, når man ser ”mosekonebryg”.

Mosekonebryg ses typisk om morgenen i daggryet. Fænomenet skyldes, at den stillestående luft over en mose har højt indhold af aerosoler. Om morgenen bliver de øvre luftlag over mosen varmet op før de nedre, pga. Jordens rotation. Dette bevirker, at luften nede ved mosen vil bevæge sig opad og trykket vil falde. Derfor ses mosekonebryg, på samme vis som i kolben.

Paradokset om aerosoler

Nye resultater viser, at skyer nær ved Jordens overflade for det meste er med til at køle Jorden. Da aerosoler typisk befinder sig i de nedre lag i atmosfæren, er de altså med til at danne lave skyer, som køler.

Af mange sundheds- og miljømæssige årsager har man siden 1990 globalt sænket niveauet af aerosoler. Dette mener mange forskere har været medvirkende årsag til den globale opvarmning.

Selvom den totale mængde af aerosoler er nedsat, så er flytrafikken steget eksplosivt i de seneste årtier, hvilket har givet mange aerosoler i de øvre lag af atmosfæren. På grund af det pludselige fald til lavt tryk udenfor motorerne bliver der her dannet skyer, som holder længe, de såkaldte contrails. Disse contrails forstærker drivhuseffekten, og er altså en medspiller i global opvarmning. Spørgsmålet er dog stadig, hvor stor en indflydelse contrails har på den globale opvarmning.

Kommentar

Forsøget kan laves noget voldsommere, dog ikke af eleverne, ved at danne overtryk i flasken først. Det er forholdsvist simpelt med en cykelpumpe eller lignende og har en slående effekt. En video med eksperimentet kan ses her: www.stevespanglerscience.com/experiment/00000030. Denne version illustrerer også dannelsen af contrails rigtigt godt.