Aerosoler finns pÄ mÄnga stÀllen i atmosfÀren. I mesosfÀren, den del av atmosfÀren som befinner sig 50-90 km över marken, bildas ibland moln som utgörs av smÄ ispartiklar. Dessa moln ligger sÄ högt att de kan belysas av
solstrÄlar Àven nÀr solen gÄtt ner, och kallas dÀrför nattlysande moln. I mesosfÀren finns vÀldigt lite vatten, sÄ för att ispartiklar ska kunna bildas mÄste det vara mycket kallt. VÀxthuseffekten, som orsakas av utslÀpp
av t.ex. koldioxid och metan, innebÀr att mer vÀrme hÄlls kvar nÀra jordytan, men ocksÄ att mindre vÀrme kan nÄ högre upp i atmosfÀren. I mesosfÀren orsakar vÀxthuseffekten alltsÄ en avkylning. MesosfÀren har blivit kallare de senaste decennierna, vilket kanske kan bero pÄ mÀnniskans
utslÀpp av vÀxthusgaser, och förekomsten av nattlysande moln har ökat. Att aerosoler i form av nattlysande moln bildas i mesosfÀren kan alltsÄ vara kopplat till pÄgÄende klimatförÀndringar.

För att studera nattlysande moln pÄ plats anvÀnder man sig av raketburna detektorer. En typ av detektor fungerar pÄ sÄ sÀtt att nÀr ispartiklarna i molnen trÀffar en metallyta, registreras en elektrisk signal. För att man ska kunna tolka signalen mÄste man veta hur smÄ ispartiklar beter sig nÀr de kolliderar med ytor. Studsar de eller fastnar de pÄ ytan? GÄr de sönder eller inte? Laddas de upp elektriskt under kollisionen? Mitt avhandlingsarbete har gÄtt ut pÄ att med hjÀlp av laboratoriestudier och datorberÀkningar studera kollisioner mellan ovanligt stora vattenkluster och
ytor. Vattenklustren bestÄr av upp till tiotusentals molekyler, vilket motsvaras av diametrar pÄ runt 10 nanometer (10 miljondels millimeter). Dessa vattenkluster Àr tillrÀckligt stora för att kunna betraktas som smÄ
ispartiklar. Vid mÄnga experiment och berÀkningar har grafitytor anvÀnts, och en del experiment har Àven utförts pÄ metallytor av samma typ som anvÀnds vid raketmÀtningar av nattlysande moln. Jag har funnit att vattenklustren kan lÀmna ytan efter kollisionen genom tvÄ olika mekanismer.
Den ena mekanismen gÄr ut pÄ att klustren studsar direkt frÄn ytan, men dÄ mÄste de vara tillrÀckligt stora. Den andra mekanismen fungerar bara om ytan Àr het. Klustren vÀrms dÄ upp, vilket leder till att vattenmolekyler Ängar
av. AvÄngningen knuffar till slut bort det som Àr kvar av klustren frÄn ytan. Denna mekanism liknar det man ser nÀr man spiller vatten pÄ en het kokplatta och vattendropparna svÀvar omkring pÄ plattan. Klustren kan laddas upp elektriskt under kollisionen med ytan, vilket bidrar till att förklara de signaler man erhÄller under raketmÀtningar av nattlysande moln.

—

Anna Tomsic, Institutionen för kemi, Göteborgs universitet disputerar för att avlĂ€gga filosofie doktorsexamen i kemi, med inriktning mot fysikalisk kemi med avhandlingen ”Collisions between water clusters and surfaces” fredagen den 5 oktober 2001, kl 10.15 Platsen Ă€r Sal ”10:an” Kemihuset ChalmersomrĂ„det, Göteborg

Anna Tomsic, Göteborgs universitet
Institutionen för kemi, Fysikalisk kemi
Telefon: 031-772 3110 E-post: tomsic@phc.gu.se

Tanja Thompson, Informatör
Göteborgs universitet
Fakultetskansliet för naturvetenskap
Box 460, 405 30 Göteborg
Telefon: 031-773 4857
Fax: 031-773 4839
E-post: mailto:tanja.thompson@science.gu.se
Webbplats: http://www.science.gu.se

Göteborgs universitet

Presskontakt:

Ulrika Lundin

Telefon:

031-786 6705

Mobil:

070-775 8851