Väitös: Polttoprosessit yksi merkittävä aerosolihiukkasten lähde eteläisessä Afrikassa
Havainnot ovat peräisin ensimmäisistä alueella tehdyistä pitkäaikaisista mittauksista. Väitöskirjassa havaittiin, että merkittäviä pienhiukkasten lähteitä alueella olivat maastopalot ja asuinrakennusten lämmitys. Samalla havaittiin uusien aerosolihiukkasten muodostumista ilmakehässä ennätyksellisen taajaan. Uusien hiukkasten muodostuminen hallitseekin aerosolihiukkasten vuorokaudenaikaisvaihtelua lukuun ottamatta matalan elintason asuinalueiden välitöntä läheisyyttä, missä ruoanlaitto ja asuinrakennusten lämmitys ovat vielä voimakkaampi lähde.
Väitöskirjassa selvitettiin aerosolihiukkasten kokojakauman vuoden- ja vuorokaudenaikaisvaihteluja eteläisessä Afrikassa niin puhtaassa ympäristössä kuin teollistuneella kaivosalueellakin. Alueellisella mittakaavalla ilmenevää uusien aerosolihiukkasten muodostumista havaittiin kaikissa tutkituissa ympäristöissä ennätyksellisen taajaan, lähes päivittäin. Kuivan kauden aikana sateiden vähyys, maastopalojen yleistyminen ja lisääntynyt asuinrakennusten lämmitys nostivat aerosolihiukkasten pitoisuudet korkeimmilleen niissä kokoluokissa, joissa hiukkaset voivat toimia pilvipisaroiden tiivistymisytiminä. Märän kauden aikana taas alueellinen uusien hiukkasten muodostuminen ilmakehässä oli merkittävä aerosolihiukkasten lähde pilvipisaroiden tiivistymisytimien kokoluokissa.
Aerosolihiukkasilla voi olla haitallisia terveysvaikutuksia, mutta ne myös viilentävät maapallon ilmastoa heijastamalla auringon säteilyä ja toisaalta muokkaamalla pilvien ominaisuuksia.
Ensimmäinen pysyvä aerosolihiukkasten mittausasema mantereisessa Afrikassa
Yksi edellytys aerosolihiukkasten ilmastovaikutuksiin liittyvän epävarmuuden pienentämiselle on se, että maailmanlaajuisille ilmastomalleille on käytettävissä edustavaa ja korkealuokkaista vertailuaineistoa. Tällaisen vertailuaineiston tulisi lisäksi mahdollistaa vuoden- ja vuorokaudenaikaisvaihteluiden tarkastelu, mikä edellyttää vähintään vuoden kestoisia yhtäjaksoisia mittauksia. Koska tällaisia aineistoja ei ole ollut saatavilla Afrikasta etenkään mantereisista ympäristöistä, yksi väitöskirjatyön tavoitteista oli perustaa mantereiseen Afrikkaan pysyvä mittausasema, joka tuottaa tietoa aerosolihiukkasten ilmastollisesti tärkeimmistä ominaisuuksista. Tavoite saavutettiin Welgegundin mittausasemalla Etelä-Afrikassa läheisessä yhteistyössä North-West yliopiston kanssa.
Ville Vakkari väittelee 11.10.2013 kello 12 Helsingin yliopiston matemaattis-luonnontieteellisessä tiedekunnassa aiheesta "On the sources of submicron aerosol particles in savannah: implications for climate and air quality". Väitös kuuluu fysiikan alaan. Väitöstilaisuus järjestetään Ilmatieteen laitoksen Auditoriossa, osoitteessa Erik Palménin aukio 1, Helsinki. Vastaväittäjänä on professori Aijun Ding Nanjingin yliopistosta Kiinasta ja kustoksena professori Markku Kulmala.
Väitöskirja julkaistaan sarjassa Report series in aerosol science.
Lisätiedot:
tutkija Ville Vakkari, puh. 050 407 6133, ville.vakkari@fmi.fiwww.welgegund.org