Minuscuul zee-algje beïnvloedt de wolkenvorming

Klimaat

Door de lucht zwevende kalkschildjes van microscopisch kleine zee-algen dragen bij aan de vorming van wolken.

Kalkschildjes van E. huxleyi. Foto Wikimedia commons

Een eencellige oceaanbewoner met een doorsnede van nog geen 0,05 millimeter die invloed kan hebben op wolkenvorming: het klinkt onwaarschijnlijk. Maar als de alg Emiliania huxleyi wordt geïnfecteerd door een virus, komen de kalkskeletjes van dit micro-organisme in grote hoeveelheden in de lucht terecht, schrijven Israëlische onderzoekers deze week in het blad iScience. De minuscule deeltjes dienen als condensatiekernen waaromheen wolkendruppels ontstaan. Ook reflecteren ze inkomend zonlicht in de atmosfeer.

Emiliania huxleyi is een coccolithofoor, een alg met een uitwendig skelet van ronde kalkplaatjes (coccolieten). Tijdens bloeiperiodes kan de alg duizenden km2 oceaanoppervlak bedekken. Geert-Jan Brummer, planktononderzoeker bij het NIOZ: „De voorjaarsbloei van Emiliania huxleyi is een jaarlijks terugkerend fenomeen. Je herkent dat op satellietfoto’s ten zuiden van IJsland en Ierland. De grauwe zee daar kleurt haast mediterraan blauw door al die coccolieten.” Vaak komt er een einde aan de bloei door infectie met EhV, een soortspecifiek virus. Hierdoor laten de coccolieten los en komen ze in de atmosfeer door bubble bursting: het uiteenspatten van luchtbellen aan het wateroppervlak. Per honderd miljoen coccolieten in het water komt er één in de lucht terecht.

Traag zweven

Door hun platte, ronde vorm zweven de coccolieten ongeveer 25 keer zo traag door de lucht als de ‘gewone’ mariene condensatiekernen (die bestaan uit zeezout vermengd met organisch materiaal). Daardoor blijven ze langer in de atmosfeer en hebben ze een grotere invloed op de wolkenvorming. In het onderzoekslab bevonden zich na infectie met het EhV-virus gemiddeld twee coccolieten per cm3 lucht. Zonder virusinfectie was die hoeveelheid een factor tien kleiner.

Toch is de invloed van de kalkschildjes op wolkenvorming relatief klein, zegt meteoroloog Stephan de Roode van TU Delft. „Verreweg de meeste condensatiekernen in wolken bestaan uit niet-marien materiaal, zoals fijnstof en koolstofdeeltjes, bijvoorbeeld afkomstig uit uitlaatgassen.” In één cm3 lucht zitten tussen de vijftig en duizend condensatiekernen, vertelt hij. „Daarbij vergeleken is een aantal van twee coccolieten per cm3 klein.”

Winfried Gieskes, emeritus-hoogleraar oceaanecosystemen aan de Rijksuniversiteit Groningen: „Bloeien zijn van korte duur, het effect op wolkvorming zal daarom klein zijn. De soort draagt wel bij aan de hoeveelheid DMS in de lucht, dimethylsulfide – het zwavelgas dat de zee zo’n kenmerkende geur geeft. Boven oceanen vormen veel DMS-moleculen condensatiekernen voor wolken.”

    • Gemma Venhuizen