Paikallissääsivun hakutoiminnossa on edelleen ongelmia. Pahoittelemme puuttuvia tietoja. Asiaa selvitetään parhaillaan.

Tutkimusta kolmella toimialalla

Meteorologian ja meritieteen tutkimusohjelmassa tehdään meteorologista, ilmakehätieteellistä ja fysikaalista meritieteellistä perus- ja soveltavaa tutkimusta. Tutkimuskohteina ovat muun muassa eri aikaskaalojen ennustemallit, tutkimusaloihin liittyvät tieteelliset sovellukset ja kaukokartoitushavainnot sekä ilmastonmuutoksen vaikutukset ja niihin sopeutuminen.
 
Ilmastontutkimusohjelmassa tehdään ilmastojärjestelmän eri osiin liittyvää perus- ja soveltavaa tutkimusta. Tutkimuksen kohteina on erityisesti mennyt, nykyinen ja tuleva ilmasto sekä ilmakehän koostumus ja sen vaikutukset ilmastonmuutokseen ja ilmanlaatuun. Osa ohjelman työntekijöistä työskentelee Kuopion toimipisteessä.
 
Avaruus- ja kaukokartoituskeskus vastaa polaarialueiden ja lähiavaruuden tutkimuksesta ja toimintaan liittyvästä teknologian kehittämisestä. Tutkimuksen kohteina ovat erityisesti arktinen tutkimus sekä kaukokartoitus, uudet havaintomenetelmät ja avaruus. Avaruus- ja kaukokartoituskeskukseen kuuluvat Arktinen avaruuskeskus ja Sodankylän toimipiste.

Tiedeuutiset

Vuosittain julkaisemme noin 300 kansainvälisesti ennakkotarkastettua julkaisua.

Tiedeuutisissa kertomme Ilmatieteen laitoksen tutkimuksista ja niiden tärkeimmistä tuloksista kansantajuisesti.

« Takaisin

Uusia menetelmiä nanokokoisten hiukkasten kasvun määrittämiseen ilmakehässä

Uusia menetelmiä nanokokoisten hiukkasten kasvun määrittämiseen ilmakehässä

Uudet menetelmät antavat entistä tarkempaa tietoa ilmakehässä syntyvien hiukkasten ensimmäisistä ajanhetkista ja auttavat määrittämään, kuinka nopeasti hiukkaset kasvavat.

Ilmakehässä syntyneillä uusilla hiukkasilla on tärkeä rooli ilmastossa, koska ne vaikuttavat merkittävästi pilvien ominaisuuksiin. On arvioitu, että noin puolet ilmakehän hiukkasista syntyvät ilmakehässä tiivistymällä erilaisista kaasuista. Kasvaessaan tarpeeksi suureksi nämä hiukkaset voivat toimia pilvien tiivistymisytiminä ja siten ne lisäävät pilvipisaroiden lukumäärää pilvessä. Mitä enemmän pilvissä on pilvipisaroita, sitä heijastavampia ne ovat. Tällä taas on suora yhteys maahan tulevaan auringonsäteilyn määrään ja siten ilmastoon ja lämpötilaan. Jotta syntyneet uudet hiukkaset voisivat toimia pilven tiivistymisytiminä ja pilvipisaroina, niiden on kasvettava suhteellisen nopeasti, jotta ne eivät yhdisty ilmakehässä olemassa olevien hiukkasten kanssa. Uusien hiukkasten kasvumekanismien tuntemisella on tärkeä merkitys arvioitaessa uusien hiukkasten vaikutusta pilviin ja sitä kautta ilmastoon.

Yleensä nanokokoisten hiukkasten kasvun mittaamista rajoittaa mittalaitteiden mittausnopeus erityisesti tilanteissa, joissa pienten hiukkasten kokojaukauman määrittämisellä on tärkeä rooli. Nyt julkaistussa tutkimuksessa tarkasteltiin kahta erilaista menetelmää, joilla määriteltiin nanohiukkasten ajasta riippuvia kasvunopeuksia. Menetelmiä testattiin ensiksi käyttämällä mallinnettua dataa, jonka jälkeen menetelmiä käytettiin määrittämään hiukkasten kasvua kokeellisissa kammiokokeissa.

Menetelmien todettiin määrittävän luotettavasti hiukkasten kasvunopeuden niin mallinnettua kuin kokeellista dataa käytettäessä. Kehitettyjen menetelmien välillä löytyi myös eroja. Ns. TREND-menetelmä antoi tarkempaa tietoa hiukkasten kasvusta, mutta ei pystynyt määrittämään kasvunopeuksia kaikille hiukkasten kokoluokille. Ns. INSIDE-menetelmällä pystyttiin taas määrittämään kasvunopeudet kaikille kokoluokille, joihin hiukkasten havaittiin kasvavan. Menetelmä sisälsi kuitenkin epävarmuuksia erityisesti tilanteissa, jossa hiukkasten konsentraatio oli joko erittäin alhainen tai suuri. Sen lisäksi tutkimus osoitti, että alle 10 nm hiukkasten kasvunopeuksien määrittämiseen liittyy vielä paljon epävarmuuksia. Näiden epävarmuuksien vähentämiseksi tarvitaan perusteellista analyysiä hiukkasten fysikaalisten ja kemiallisten ominaisuuksien määrittämiseksi.

Tutkimus tehtiin yhteistyössä Itävaltalaisten ja Yhdysvaltalaisten yliopistojen ja tutkimuslaitoksen kanssa ja tulokset julkaistiin Atmospheric Chemistry and Physics lehdessä.

Listätietoja:

Tutkija Anton Laakso, anton.laakso@fmi.fi

Pichelstorfer, L., Stolzenburg, D., Ortega, J., Karl, T., Kokkola, H., Laakso, A., Lehtinen, K. E. J., Smith, J. N., McMurry, P. H., and Winkler, P. M.: Resolving nanoparticle growth mechanisms from size- and time-dependent growth rate analysis, Atmos. Chem. Phys., 18, 1307-1323, https://doi.org/10.5194/acp-18-1307-2018, 2018.

https://www.atmos-chem-phys.net/18/1307/2018/acp-18-1307-2018.html

 


Lisää tiedeuutisia arkistossamme

Yhteyshenkilöt

Tieteellinen johtaja Ari Laaksonen
puh. 029539 5530

Meteorologia ja meritiede:
Toimialajohtaja Sami Niemelä
puh. 029 539 4172

Ilmastontutkimus:
Toimialajohtaja Hannele Korhonen
puh. 029 539 2135

Avaruus- ja kaukokartoitus:
Toimialajohtaja Jouni Pulliainen
puh. 029 539 4701