Tiedeuutisten arkisto

« Takaisin

Uusi malli antaa entistä tarkempaa tietoa orgaanisten pienhiukkasten muodostumisesta

Uusi malli antaa entistä tarkempaa tietoa orgaanisten pienhiukkasten muodostumisesta

Ilmatieteen laitos on yhdessä Jülichin tieteellisen tutkimuskeskuksen kanssa kehittänyt ilmastomallin, jolla pystytään kuvaamaan erittäin tarkasti kasviperäisten orgaanisten aineiden muodostamia ilmakehän pienhiukkasia. Mallin avulla voidaan arvioida esimerkiksi sitä, miten kasvillisuuden muutokset vaikuttavat tulevaisuuden ilmastoon.

Ilmakehässä olevat pienhiukkaset säätelevät merkittävässä määrin ilmakehän lämpötilaa, sillä ne heijastavat auringon säteilyä takaisin avaruuteen. Sen lisäksi ne vaikuttavat pilvien ominaisuuksiin siten, että pienhiukkasten määrän kasvaessa pilvien heijastuvuus kasvaa ja pienempi määrä auringon säteilyä saavuttaa maan pinnan. Pienhiukkasilla on siten ilmakehää viilentävä vaikutus.

Suurin osa pilviin vaikuttavien hiukkasten massasta on orgaanista. Merkittävä osa siitä on peräisin kasveista. Pienhiukkasia muodostavia orgaanisia aineita on satoja, ja niiden mallintaminen ilmakehässä on erittäin haastavaa. Ilmatieteen laitoksen ja Jülichin tieteellisen tutkimuskeskuksen yhdessä kehittämä malli sisältää erittäin yksityiskohtaisen kuvauksen näiden orgaanisten aineiden muodostumisesta sekä niiden kytkeytymisestä ilmakehän säteilyn kulkeutumiseen sekä pilvien säteilyominaisuuksiin.

Muihin ilmastomalleihin verrattuna uusi malli on poikkeuksellinen, sillä siinä otetaan ensimmäistä kertaa tarkasti huomioon sellaiset ilmakehän kaasujen reaktiot, joissa syntyy aineita, jotka tiivistyvät jo olemassa oleviin ilmakehän hiukkasiin tehostaen hiukkasten ilmastovaikutusta.

Mallitulokset osoittavat, että esimerkiksi Amazonilla pilvien muodostumiseen vaikuttavia haihtumattomia orgaanisia aineita syntyy enemmän kuin mitä yksinkertaisemmat mallit ennustavat. Mallitulosten avulla on mahdollista arvioida esimerkiksi sitä, miten kasvillisuuden muutokset vaikuttavat tulevaisuuden ilmastoon.

Mallin rakenne sekä sillä simuloituja ilmakehän haihtuvien orgaanisten aineiden pitoisuuksia sekä niistä muodostuvien pienhiukkasten pitoisuuksia globaalissa ilmakehässä on esitetty Geoscientific Model Development -lehdessä.

Lisätietoja:

Harri Kokkola, puh. 050 433 0312, harri.kokkola@fmi.fi
Thomas Kühn, puh. 040 553 3213, thomas.kuhn@fmi.fi

Stadtler, S., Kühn, T., Schröder, S., Taraborrelli, D., Schultz, M. G., and Kokkola, H.: Isoprene-derived secondary organic aerosol in the global aerosol–chemistry–climate model ECHAM6.3.0–HAM2.3–MOZ1.0, Geosci. Model Dev., 11, 3235-3260, https://doi.org/10.5194/gmd-11-3235-2018, 2018.