Corona virus vs. IJs Kristallen

Je kan niet ontkomen aan de aërosolen

De COVID-19 aërosolen verdwijnen langzaam maar zeker uit de lucht en daarmee begint het sociale leven weer op gang te komen. Zeker nu is het voor mij van belang om de mooie gewoontes die we tijdens de quarantaine ons hebben aangeleerd ook in stand te houden. Tijd voor een nieuwe (science) blog dus!

Sinds de blog van juni heb ik zeker niet stil gezeten. In juli heb ik het voor elkaar gekregen om een proceedings paper te schrijven voor een instrumentatie conferentie die in San Diego, California zou plaatsvinden. Deze SPIE conferentie, Society of Photographic Instrumentation Engineers, richte zich op polarisatie instrumenten en remote sensing. Later zal ik hier nog wel meer over vertellen!

Op het moment, zoals de tekening van deze blog laat zien, ben ik begonnen met een onderzoek naar (de verstrooiing van licht door) ijs kristallen. Maar waarom ijs, en wat heeft dat te maken met mijn zoektocht naar "biosignatures" en modellen van een Aarde buiten ons zonnestelsel?

Nou... Niet alleen is het bekijken van mooie ijskristallen een prachtige bezigheid, maar naast het feit dat je eindeloos kan staren naar de oneindige verschillende vormen en structuren zijn ze erg belangrijk in bijvoorbeeld klimaat studies. De effecten van ijs in de atmosfeer is nog steeds erg onzeker en kunnen mogelijk zorgen voor grote veranderingen in de temperatuur van een planeet, zo dus ook onze Aarde. Nou vind ik het klimaat ook erg belangrijk, maar ik ben meer nieuwsgierig naar hoe licht verstrooit wordt door ijskristallen. De verstrooiing eigenschappen van ijs hangen sterk af van de vorm en de grootte van de individuele kristallen. Zo zullen bijvoorbeeld vele kleine kristallen meer zonlicht weerkaatsen dan minder grote kristallen. In veel modellen nemen onderzoekers aan dat de ijskristallen eruit zien als een zeshoek. Met deze vorm kunnen we gemakkelijker berekeningen doen hoe licht verstrooit wordt alleen weten we eigenlijk wel zeker dat de aanname niet volledig correct is. Als alle ijskristallen die zich in de atmosfeer bevinden een zeshoekige vorm zouden hebben, zouden we namelijk veel vaker halos zien.

Belangrijke les 4: Probeer niet in het Nederlands te googelen naar "ijs halo". Je komt alleen maar fotos van (heel lekker) softijs in bekers tegen.

IJs halos zijn prachtige optische effecten die ontstaan door de breking van het zonlicht. Er zijn verschillende soorten halos die kunnen ontstaan. De bekendste ijs halo is de 22° halo. Deze verdient zijn naam aan het feit dat de straal van de cirkel 22° is met de lichtbron die zich in het midden van de cirkel bevindt.

Oke, ik dwaal al af van het onderwerp, want waarom zijn ijskristallen nou zo belangrijk voor mijn onderzoek? Onze aardatmosfeer bevat vele dunne ijswolken die het zonlicht op een andere manier verstrooien dan de bolvormige (vloeibare) water wolken. Als ik wil onderzoeken of ik de signalen van leven op Aarde kan meten door de wolken heen moet ik dus ook weten wat het effect is van ijswolken boven het aardoppervlak. Daar ben ik dus nu mee bezig. De komende maanden zullen er dus nog updates volgen over mijn nieuwe passie: ijs kristallen.