سوختهای فسیلی با سوخته شدن، اسید سولفوریک را به هوا وارد میکنند، که میتوانند ذرات هوایی مانند ابرهای دانهای و آب و هوای خنک زمین را شکل دهند. اما این تنها راه ممکن برای تشکیل ذرات هوایی نیست. بخارهای درختی نیز میتوانند به ذرات هوایی تبدیل شوند.
این کشف به منزله این است که این ذرات قبل از انقلاب صنعتی، فراوانتر ازآنچه تصور میشد، بودند.
محققان با شبیهسازی هوای غیر آلوده در یک محفظه ابری، ذرات میکروسکوپی از بخارهای آزاد شده از درختها را ساختند. در دنیای واقعی، اشعهی کیهانی وارد شونده به اتمسفر، رشد این ذرات را قویتر میکند. هنگامیکه این ذرات شکل میگیرند، ذرات میتوانند به اندازه شکل دادن قلب قطرات ابری بزرگ شوند. این ذرات در هوای کوههای آلپ نیز مشاهده شدهاند، بنابراین میتوان گفت نه تنها در آزمایشگاه بلکه در حیاتوحش نیز شکل میگیرند.
ذرات هوایی که آئروسل نامیده میشوند، پیوندهای میکروسکوپی از مولکولها هستند. برخی از آئروسلها به صورت کاملاً شکل گرفته شروع میشوند مانند خاک و نمک از افشانه دریا؛ درحالیکه برخی از آنها از مولکولهای موجود در اتمسفر شکل میگیرند.
از سال 1970، دانشمندان میپنداشتند که اسید سولفوریک جز اساسی آئروسلهای شکل گرفته در هوا است. مولکولهای اسید سولفوریک با مولکولهای دیگر برای تشکیل گره واکنش نشان میدهند، اگر به اندازه کافی بزرگ شوند، پایدار میشوند. فعالیتهای انسانی مانند سوزاندن زغالسنگ، غلظت اسید سولفوریک موجود در اتمسفر را افزایش داده است؛ متعاقباً، آئروسلهای که تشکیل ابرهای دانه میدهند و نور خورشید را بازتاب میکنند، فراوانتر میشوند.
محققان در یک محفظه ابری در آزمایشگاه CERN جنوا، اتمسفر زمین را وقتیکه اسید سولفوریک ناچیز است، شبیهسازی کردند. آنها آلفا پینن (alpha-pinene)، بخاری طبیعی که عامل بوی ویژه درخت کاج است، را اضافه نموده و رشد آئروسلها را مشاهده کردند. کارهای قبلی انجام شده پیشبینی تشکیل آئروسل از بخارهای کاج را میکرد.
مولکولهای آلفا پینن با ازون موجود در هوا واکنش داده و مولکولهایی شکل دادند که با یکدیگر واکنش و برای تشکیل آئروسل متصل شدند. محققان برای نزدیکتر شدن این آزمایش به واقعیت، از تابش ذرات برای شبیهسازی یونهای اشعه کیهانی که به زمین وارد میشود استفاده کردند. اشعه باعث تشکیل 100 برابری تعداد آئروسلها شد. همچنین یونهای اضافه شده باعث پایدارتر شدن آئروسلهای رشد کننده شدند.
آزمایشهای بیشتر نشان داد که آئروسلهای تازه متولد شده میتوانند به سرعت از 2 نانومتر پهنا به 80 نانومتر برسند.
با این وجود محققان بر این باورند که تفسیر شرایط هوای واقعی دشوار و پیچیده است زیرا که مواد شیمیایی دیگری نیز به هوا وارد شدهاند و نمیتوان مانند شبیهسازی آزمایشگاهی رفتار مشخصی را پیشبینی کرد.