Skyer

Sju ting du kanskje ikke visste om skyer

Noe å ta med deg neste gang du ligger og ser opp på skyene mens du sløvt lar tankene lure på hva den og den skyen ligner på.

En sky på himmelen kan gi kjærkommen skygge en varm sommerdag. En annen kan sende regn ned på klesvasken du har hengt ut til tørk.

Men skyer er mye mer enn små irritasjonsmomenter og pustepauser.

I det store, globale perspektivet er hver enkelt sky bare en dråpe i havet. Inger Helene Hafsahl Karset har skrevet doktorgrad om skyenes rolle i klimaregnskapet.

– Jeg kikker jo opp på himmelen når det er spesielle ting som foregår der, men mitt forhold til skyene er mest bak en PC, sier Karset til Titan.uio.no.

Hun er mer interessert i klima enn været.

– Det er nok andre som er mer opptatt av de faktiske skyene på himmelen enn meg. Jeg sitter mest ved datamaskinen og modellerer dem.

Likevel løfter hun blikket fra skjermen for å dele med oss noen skyfakta som du kanskje ikke var klar over.

1. En hundredels millimeter

Skydråper er ikke i nærheten av så store som en dråpe som drypper fra en utett vannkran.

Skydråpene er omtrent ti mikrometer store – det er det samme som en hundredels millimeter. 

– Når dråpene faller fra skyene og ned til bakken som regn, er de mellom 100 mikrometer og et par millimeter, sier Karset. 

2. Mest vann er utenfor skyene

Inger Helene Hafsahl Karset

Skyer består av flytende vanndråper og iskrystaller. De kan virke store og tunge når de henger over oss og trykker oss ned i dagevis.

Men det er bare en veldig liten del av vannmolekylene i atmosfæren som er blitt til skyer.

– Den totale vekten av vanndampen i atmosfæren er omtrent 250 ganger så stor som den totale vekten av flytende vann og is i skyene, sier Karset.

Det er nemlig ikke slik at vanndamp blir til vann uten videre.

– Det er en energibarriere som vanndampen må overvinne for at den skal kondensere. Det kan skje hvis du har veldig store konsentrasjoner, men så høye konsentrasjoner får man sjelden i atmosfæren. 

– Hvis man har noe dampen kan kondensere på, trenger man ikke så høye konsentrasjoner, og disse konsentrasjonene kan oppnås i atmosfæren, forklarer Karset.

3. Varmer opp og kjøler ned

Skyer er blant de mest usikre elementene i forskernes klimamodeller.

– De fleste tenker kanskje at skyene reflekterer solstråling, og dermed kjøler ned jorda, men skyer har også en oppvarmingseffekt, forteller Karset.

Det er forskjell på skyene og hvor de befinner seg.

– Tynne isskyer høyt oppe i atmosfæren over områder med lite solinnstråling favoriserer oppvarmingseffekten. Tykke vannskyer over mørkt hav i områder med mye solinnstråling favoriserer nedkjølingseffekten.

– Globalt er nedkjølingseffekten nesten dobbelt så stor som oppvarmingseffekten.

4. Kan forsterke oppvarming

Ved å se opp på skyene på himmelen, kan du se hvordan de endrer seg hele tiden. I Karsets globale klimaperspektiv er det annerledes.

Gjennomsnitlige endringer over tid er ganske små i forhold til endringer man kan oppleve lokalt fra dag til dag – eller bare i løpet av noen timer. 

– Den største usikkerheten i klimaberegninger fram i tid er knyttet opp mot hvordan skyene vil endre seg når det blir varmere. Veldig mange komplekse mekanismer er med på å avgjøre skyenes egenskaper, og disse vil reagere ulikt i et varmere klima, sier Karset.

Det er veldig mange faktorer som påvirker skyene og deres rolle i klimaregnskapet, så dette er ikke lett å beregne. Men, sier Karset:

– En omfattende studie som sammenligner ulike modeller, indikerer at skyer i et varmere klima vil forsterke oppvarmingen ytterligere ved at nedkjølingseffekten blir redusert.

Skyer

Molekyler med vanndamp blir ikke til en dråpe helt av seg selv.

– Skydråper dannes når vanndamp kondenserer, men dette vil ikke skje i atmosfæren hvis ikke vanndampen har en aerosol å kondensere på, sier Karset.  

Aerosoler er faste eller flytende partikler i atmosfæren, for eksempel sjøsalt, sulfat eller bakterier.

– Uten disse aerosolene trengs det veldig høye konsentrasjoner av vanndamp for å danne dråper. Så høye konsentrasjoner finner man bare på labben, ikke i atmosfæren.

Les mer om Karsets forskning på aerosoler: Skyenes opprinnelse sier mye om evnen til å kjøle ned jorda

6. Skydråper kan være 40 kuldegrader kalde

Underkjølt regn er noe av det skumleste bilførere kan komme ut for, så det er kanskje ikke noen overraskelse at det kan regne selv om gradestokken viser minus. Men når meteorologer og veimyndigheter sender ut farevarsel, er vi sjelden særlig langt under null.

– Det finnes skyer som består av vanndråper nesten helt ned til minus 40 grader celsius, sier Karset.

Du forbinder kanskje kuldegrader med is, ikke med vann, men uten hjelp av spesielle aerosoler vil ikke vanndråper fryse til is før gradestokken kryper ned til nærmere 40 kuldegrader.

– Veldig ofte blir det dannet iskrystaller før du kommer ned i slike temperaturer, men det er fordi det finnes aerosoler som sørger for at dråpen blir til et krystall, sier skyforskeren.

Også der er det en energibarriere som skal overvinnes.

7. Vi kan modifisere skyene, men...

Det er blitt forsket mye på alternative løsninger på klimakrisen – også løsninger som kan endre skyene slik at enten nedkjølingseffekten økes eller oppvarmingseffekten reduseres.

– Et eksempel på dette er å sprøyte store mengder sjøvann opp i lufta for å gjøre skyene over havet mer reflekterende, forteller Karset.

Saltvannet er fullt av sjøsaltaerosoler som kan bidra til mer skyer. Dermed kan mer sollys sendes tilbake ut av atmosfæren.

– Et annet eksempel er å redusere mengden tynne isskyer høyt i atmosfæren, siden disse virker oppvarmende.

Dette kan i tilfelle gjøres ved å mate dem med bestemte typer aerosoler slik at iskrystallene dannes tidligere, vokser raskere og dermed faller ut tidligere i form av nedbør.

– Men her er det stor usikkerhet knyttet opp mot mulige resultater og bieffekter, og teknologiske utfordringer og store kostnader gjør at modifisering av skyer ikke er ansett som en løsning på klimakrisen, sier Karset.

Les mer om skyer på Titan.uio.no:

Kontakt:

Inger Helene Hafsahl Karset, Institutt for geofag