Voor het eerst zijn onderzoekers getuige geweest van de geboorte van een uit ijskristallen bestaande wolk. Kijk mee!

De wolk die je hieronder ziet, zien we regelmatig aan de Hollandse luchten terug. Het is een cirrus of vederwolk en bestaat volledig uit ijskristallen. Maar hoe ontstaat zo’n wolk? Dat hebben onderzoekers nu in het lab zeer gedetailleerd vastgelegd.

Windveren. Afbeelding: Rasbak (via Wikimedia Commons).

Net als in de atmosfeer
En dat was nog best lastig. Allereerst moesten de onderzoekers de omstandigheden hoog in de atmosfeer – waar deze wolken ontstaan – nabootsen. Dat deden ze in een piepklein kamertje. In dat kamertje konden de onderzoekers de luchtdruk, temperatuur en luchtvochtigheid heel nauwkeurig regelen. Vervolgens plaatsten ze een heel klein deeltje in het doosje, legden het geheel onder een krachtige microscoop en maakten elke drie seconden een foto van het deeltje.

In het doosje waren de temperaturen – net als hoog in de atmosfeer – zeer laag. Tegelijkertijd was de luchtvochtigheid hoog. Wat gebeurt er dan? Het deeltje trekt het omringende waterdamp aan, dat bevriest en wordt ijs. Zo’n ijskristal kan vervolgens groeien door meer waterdamp uit de omgeving te onttrekken.

Belangrijk
“Het fundamentele proces van hoe ijs groeit, begrijpen we vrij goed, maar de vorming van een ijskiem – het moment waarop de eerste groep moleculen samenkomt – dat blijft lastig,” vertelt onderzoeker Bingbing Wang. Toch is het belangrijk om te begrijpen hoe het prille begin van een ijswolk eruit ziet. Want het ontstaan van wolken heeft een enorme impact op het klimaat. De wolken kunnen het zonlicht reflecteren en de planeet koel houden of de straling van de aarde absorberen en de planeet opwarmen. De ijswolken die de onderzoekers in deze studie bestudeerden, doen het laatste.

“We zijn in staat geweest om de vorming van een ijskristal van moment tot moment op nanoschaal te volgen,” vertelt onderzoeker Daniel Knopf. “Het is opwindend om daarmee bezig te zijn en te bedenken dat dit proces een miljoen keer herhaald moet worden alvorens het resulteert in een wolk die met het blote oog zichtbaar is.”