Tutkimus: Alle puolet metsäpalosavun pienhiukkasista syntyy palopaikalla

26.6.2018 9:47

Ilmatieteen laitos johti Nature Geoscience –lehdessä juuri julkaistua tutkimusta, joka osoittaa, että suurin osa maastopalosavun pienhiukkasista muodostuu kilometrien päässä palosta.

Kuva: Juha Aalto

Kuva: Juha Aalto

Tutkimus osoitti, että yli puolet savanni- ja ruohikkopalojen pienhiukkaspäästöistä muodostuu vasta savun kulkeuduttua kauemmas palopaikalta, kun alun perin kaasumaiset yhdisteet tiivistyvät hiukkasiksi. Maastopalot ovat maailmanlaajuisesti yksi suurimmista pienhiukkasten lähteistä ja heikentävät ilmanlaatua laajoilla alueilla. Tutkimuksesta saadut havainnot auttavat arvioimaan maastopaloista peräisin olevien pienhiukkasten ilmasto-, ilmanlaatu- ja terveysvaikutuksia aikaisempaa huomattavasti tarkemmin.

Ilmatieteen laitos tutki savanni- ja ruohikkopalojen pienhiukkaspäästöjen kehittymistä savun kulkeutuessa kauemmas palopaikalta yhdessä etelä-afrikkalaisen North-West Universityn ja Tampereen teknillisen yliopiston kanssa. Tutkimus perustuu pitkäaikaisiin kenttämittauksiin Etelä-Afrikassa, missä yleiset savanni- ja ruohikkopalot mahdollistavat savussa tapahtuvien prosessien tutkimisen luonnollisessa ympäristössä. Tutkimuksen löydökset ovat sovellettavissa myös boreaalisen vyöhykkeen metsäpalojen pienhiukkaspäästöihin.

Tutkimuksessa havaittiin, että maastopalojen savussa pienhiukkasten massa kasvoi sitä nopeammin, mitä epätäydellisempää palaminen oli ollut. Kytöpalosta peräisin olevassa savupilvessä, jossa jo primääriset eli palopaikalla muodostuneet pienhiukkaspäästöt ovat suuret, alle mikrometrin kokoisten hiukkasten massa kolminkertaistui jo kolmessa tunnissa. Maaston palettua pääasiassa liekehtien pienhiukkasmassa ei kasvanut savupilven ikääntyessä, mutta nokipäästöt olivat suuremmat kuin kytöpalon tapauksessa.

Maastopaloista peräisin olevien pienhiukkaspäästöjen ilmastovaikutukset riippuvat voimakkaasti noen eli mustan hiilen ja orgaanisten yhdisteiden keskinäisestä suhteesta savussa. Nokihiukkaset imevät itseensä auringon valoa ja lämmittävät ilmakehää, kun taas orgaanisista yhdisteistä muodostuvat pienhiukkaset heijastavat auringon säteilyä ja siten viilentävät ilmakehää. Havainto pienhiukkasten määrän erittäin nopeasta kasvusta savupilvessä auttaa ymmärtämään maastopalojen ilmastovaikutuksia huomattavasti aiempaa paremmin.

Lisätietoja:

Erikoistutkija Ville Vakkari, puh. 050 4076133, etunimi.sukunimi@fmi.fi

Ville Vakkari, Johan P. Beukes, Miikka Dal Maso, Mika Aurela, Miroslav Josipovic, Pieter G. van Zyl: Major secondary aerosol formation in southern African open biomass burning plumes, Nature Geoscience, 25 June 2018, doi: 10.1038/s41561-018-0170-0

https://www.nature.com/articles/s41561-018-0170-0