Ilmastoa viilentävien pienhiukkasten syntymisestä uutta tietoa

Ilmatieteen laitoksen tutkimuksessa on havaittu, että laboratoriokokeissa ei pystytä havaitsemaan orgaanisia ainesosia, jotka muodostavat ilmakehän pienhiukkasia.

Ilmakehässä muodostuvat pienhiukkaset vaikuttavat merkittävästi ilmastoon pääasiassa viilentämällä sitä. Ne heijastavat auringon säteilyä takaisin avaruuteen ja ne myös lisäävät pilvien heijastuvuutta. Yksi merkittävä kemiallinen komponentti ilmakehän pienhiukkasissa on orgaaninen hiili. Ilmakehän mittauksissa on havaittu, että 20-90% ilmakehän hiukkasten massasta muodostuu orgaanisesta hiilestä. Ilmastomallit kuitenkin aliarvioivat merkittävästi orgaanisen hiilen määrää verrattuna mittauksiin ja siksi saattavat merkittävästi aliarvioida myös orgaanisten pienhiukkasten viilentävää vaikutusta. Koska esimerkiksi havupuut toimivat näiden orgaanisten aineiden lähteinä, tätä tutkimusta voidaan hyödyntää arvioitaessa luonnollisista lähteistä tulevien pienhiukkasten vaikutusta ilmastoon.

Ilmastomallien orgaanisten hiukkasten muodostumisen kuvaus perustuu laboratoriokokeisiin, joissa orgaanista kaasua ja sitä hapettavaa kaasua, esim. otsonia, syötetään kammioon. Muodostuneen hiukkasmassan perusteella määritetään kaasussa muodostuvan orgaanisen aineen määrä. Tätä tietoa käytetään malleissa, joilla simuloidaan ilmastoa sekä sen muuttumista. Ilmatieteen laitoksen ja Itä-Suomen yliopiston tutkimuksen mukaan laboratoriomittauksissa ongelmaksi tulee se, että heikoimmin haihtuvat orgaaniset aineet häviävät lähes täysin kammion seiniin ennen kuin mittalaitteilla niitä pystytään havaitsemaan. Kokeissa havaittiin uusien hiukkasten muodostumista, joka viittaa siihen, että kammiossa syntyy lähes välittömästä erittäin heikosti haihtuvia orgaanisia kaasuja (ELVOC, Extremely Low-Volatility Organic Compounds). ELVOC-yhdisteitä ei kuitenkaan ole aikaisemmin havaittu laboratoriokokeissa tai ilmakehässä tehdyissä mittauksissa. Nämä heikoimmin haihtuvat aineet osallistuvat ilmakehän hiukkasten muodostumiseen sekä niiden kasvuun sen kokoisiksi, että ne vaikuttavat auringon säteilyn kulkuun ilmakehässä, sekä pilvien säteilyominaisuuksiin.

Lisätietoja:

Erikoistutkija Harri Kokkola, puh. 050 433 0312, harri.kokkola@fmi.fi