Tiedotearkisto: 2005

Väitös osoittaa ilmakehän aerosolihiukkasten muodostuksen vaikuttavan pilvien ominaisuuksiin

4.10.2005 12:00

Ilmatieteen laitoksen tutkija Mika Komppula väittelee 14. lokakuuta siitä, miten aerosolihiukkaset vaikuttavat pilvien muodostukseen Pohjois-Suomen puhtailla tausta-alueilla.

Kuva: Mika Komppula

Mika Komppula on väitöksessään tutkinut uusien aerosolihiukkasten muodostumista ja niiden kasvua sellaiseen kokoon, että ne voivat toimia pilvipisaroiden tiivistymisytiminä. Väitös paljastaa ensimmäistä kertaa kokeellisesti sen, että ilmakehässä muodostuneet pienhiukkaset vaikuttavat selkeästi pilvipisaroiden syntymiseen. Tutkittaessa puhtaassa ilmassa Lapissa hiukkasten aktivoitumista pilvipisaroiksi havaittiin pienimpienkin hiukkasten vaikutukset pilven muodostukseen merkittäviksi. Pilvipisaroiden lukumäärän havaittiin myös olevan verrannollinen hiukkasten määrään, eli mitä enemmän hiukkasia, sitä enemmän on myös pilvipisaroita. Mikäli pisaroiden muodostumiseen on käytettävissä sama määrä vesihöyryä, hiukkasten ja tätä kautta pisaramäärän lisäys pienentää pisaroiden keskimääräistä kokoa. Tämä taas voi vaikuttaa vähentävästi sademääriin ja lisätä pilvisyyttä, mikä edelleen vähentää maan pinnalle pääsevän auringon säteilyn määrää. Maailmanlaajuisesti nämä tulokset tarkoittavat sitä, että pienhiukkasten tuotto vaikuttaa merkittävästi myös pilvipisaroihin ja siten maapallon lämpötilaan.

Pilvillä merkitystä ilmakehän lämpötilaan
Pilvet ovat merkittävin epävarmuustekijä ennustettaessa maapallon ilmaston kehitystä. Pilvet vaikuttavat monimutkaisella tavalla ilmakehän lämpötalouteen imemällä auringon säteilyä itseensä ja heijastamalla sitä takaisin avaruuteen. Pilvet heijastavat myös maan pinnasta peräisin olevaa lämpösäteilyä takaisin maan pinnalle. Pilvien muodostuminen alailmakehässä edellyttää ilmassa leijuvia pienhiukkasia eli aerosoleja, joiden ympärille pilvipisarat kasvavat vesihöyryn tiivistymisen seurauksena. Tästä johtuen hiukkasilla voi olla hidastava vaikutus kasvihuonekaasupäästöjen lisääntymisestä aiheutuvaan ilmaston lämpenemiseen.
Ilmakehän aerosolihiukkaset ovat peräisin maanpinnalla sijaitsevista lähteistä tai muodostuvat ilmakehässä olevista kaasuista tiettyjen fysikaalisten ja kemiallisten prosessien seurauksena. Viime vuosikymmeninä hiukkasmuodostusta on havaittu lukuisissa erilaisissa ympäristöissä ympäri maapallon. Tutkimuksista huolimatta hiukkasten syntymekanismeja ei kuitenkaan vielä täysin tunneta. Ilmakehän aerosolihiukkaset vaikuttavat merkittävästi sekä maapallon ilmastoon että ihmisten hyvinvointiin. Hiukkaset aiheuttavat mm. hengityselinoireita ja vähentävät näkyvyyttä.

Komppulan tulokset perustuvat pääosin neljän vuoden aikana tehtyihin jatkuvatoimisiin aerosolimittauksiin Ilmatieteen laitoksen Pallaksen ja Helsingin yliopiston Värriön mittausasemilla. Toistaiseksi pilven muodostukseen liittyviä mittaustuloksia on olemassa hyvin vähän pienimpien hiukkasten osalta. Väitöskirja tarkentaa käsityksiämme puhtailla alueilla tapahtuvasta uusien hiukkasten muodostuksesta sekä paikallisella että alueellisesti laajemmalla mittakaavalla.

Mika Komppula on syntynyt vuonna 1971 Imatralla. Hän on kirjoittanut ylioppilaaksi vuonna 1990 Imatrankosken lukiosta. Komppula väittelee perjantaina 14.10.2005 klo 12 Helsingin yliopiston Matemaattis-luonnontieteellisessä tiedekunnassa Gustav Hällströmin katu 2, auditorio D101 (Physicum). Väitöskirjan otsikko on New Particle Formation and its Connection with Cloud Droplet Population in a Remote Continental Site in Northern Finland.

Lisätietoja:

Tutkija Mika Komppula
puh. (09) 1929 5413
Sähköpostiosoite muotoa etunimi.sukunimi@fmi.fi