Väitös: Islannin vulkaaninen pöly vaikuttaa Arktiseen lumeen ja jäähän oletettua enemmän

Valoa absorboivat hiukkaset voivat vähentää sulavan lumen vedenpidätyskykyä ja lumentiheyttä, joka on tärkeä lumi- ja ilmastomallien sekä lumen satelliittimittausten muuttuja. "Islannista peräisin olevalla vulkaanisella pölyllä voikin olla laajempaa merkitystä Arktiseen ilmastonmuutokseen kuin on tähän asti osattu ottaa huomioon", toteaa tutkija Outi Meinander. "Väitöstyössäni havaitsin, että ohut tulivuoren tuhkakerros edisti lumen ja jään sulamista, mutta suurempi määrä toimi eristeenä ja hidasti sulamista", Meinander kertoo.

Pölyn ilmastovaikutusten tutkiminen tärkeää

Ilmatieteen laitoksen tutkijan Outi Meinanderin väitöskirjassa tarkasteltiin ilmakehän aerosolien laskeuman vaikutusta lumen ja jään ominaisuuksiin. Hiukkaslaskeuman kryosfäärivaikutukset ovat tärkeitä hydrologian, ympäristön ja ilmaston kannalta. Arktisella alueella Islannin tulivuoren pöly voi olla merkittävä lunta ja jäätä sulattava tekijä ns. albedo-takaisinkytkentämekanismin takia. "Tieteellinen työ Islannin pölyn merkityksen arviointia varten on vasta alkamassa ja me Suomessa olemme pohjoismaisen yhteistyön ansiosta maailman tiedeyhteisön eturintamassa", Meinander tähdentää.

Väitöstyössä on käytetty Ilmatieteen laitoksen Sodankylän Arktisen tutkimusaseman mittaustuloksia sekä Islannista peräisin olevia pölyhiukkasia. Kokeellinen aineisto ja mallilaskelmat osoittivat, että noki vähentää lumen heijastuskykyä sitä enemmän mitä lyhyempi säteilyn aallonpituus on kyseessä. Eniten heijastuskyky vähenee ultraviolettisäteilyn aallonpituuksilla. Sulamiskauden lumen heijastus oli epäsymmetrinen auringon korkeuskulmaan nähden johtuen lumen fysikaalisten ominaisuuksien muuttumisesta päivän mittaan. Tämä aiheuttaa virheen satelliittien mittaamiin albedoarvoihin. Lisäksi nokea kertyi lumen pintakerrokseen etenkin lumen sulaessa. Lumen orgaaninen hiili voi olla peräisin ihmistoiminnasta tai se voi koostua luonnollisista lumelle laskeutuneista siitepölyistä, siemenistä, sienirihmoista ja levistä. Maankäytön muutokset ja muut vastaavat ihmisen toimet vaikuttavat myös Islannin pölyn määrään.

Tutkija Outi Meinander on syntynyt Helsingissä ja asuu Espoossa. Hän kirjoitti ylioppilaaksi Helsingin Sibelius-lukiosta pitkän matematiikan linjalta vuonna 1985. Filosofian lisensiaatiksi Meinander valmistui Helsingin yliopistosta vuonna 1995. Väitöskirjaa ovat rahoittaneet Suomen Akatemia ja Pohjoismainen huippuyksikkö Cryosphere-atmosphere interactions in a changing Arctic climate. Outi Meinanderin seuraava tutkimusmatka Islantiin on maaliskuussa 2017, jossa hänen isäntinään ovat professori Olafur Arnalds Islannin Maataloustieteellisestä yliopistosta ja Dr. Pavla Dagsson-Waldhauserova Islannin yliopiston fysiikan laitokselta.

Ilmatieteen laitoksen tutkijan, FL Outi Meinander väitöskirja Effects Black Carbon and Icelandic Dust on Snow Albedo, Melt and Density tarkastetaan Helsingin yliopiston bio- ja ympäristötieteellisessä tiedekunnassa. Työ kuuluu Helsingin yliopiston Ilmakehätieteiden tohtoriohjelmaan. Vastaväittäjänä on Helsingin yliopiston kunniatohtori, professori Tiit Nilson, Tartu Observatory, Viro, ja kustoksena on professori Pekka Kauppi.

Outi Meinanderin väitöstilaisuus järjestetään 18.11.2016 kello 12 Ilmatieteen laitoksella osoitteessa Erik Palménin aukio 1, Helsinki.

Lisätietoja:

Tutkija Outi Meinander, puh. 050 569 8900, outi.meinander@fmi.fi,

Näkymä Islannin Solheimajökull-jäätikölle maaliskuussa 2016. Jäätikön lounaiskieleke on lyhentynyt satoja metrejä viimeisen 20 vuoden aikana ilmaston lämpenemisen ja albedo-takaisinkytkentämekanismin vaikutuksesta.