Paikalliset

Tutkimus: Havupuumetsien aerosolit eivät enää viilennä ilmastoa kuten ennen

Tampereen yliopistolla tutkitaan nyt havupuiden aerosoleja.

Sami Saarenpää

Havupuumetsien aerosolit eivät enää viilennä ilmastoa kuten ennen. Seuraavien vuosien aikana Tampereen yliopiston tutkijat selvittävät tarkemmin, miten eri päästölähteet vuorovaikuttavat molekyylitasolla.

Pienimpien hiukkasten muodostumiseen tarvitaan vahvoja vuorovaikutuksia, joita on vasta hiljattain pystytty tutkimaan teoreettisin ja kokeellisin keinoin.

– Luonnolliset, kasvuston muodostamat haihtuvat yhdisteet sekoittuvat ihmiskunnan saastepäästöjen kanssa ja johtavat hiukkasten kasvuun, jota tässä tutkimuksessakin valotettiin. Molekyylimittakaavan vuorovaikutukset ovat vielä huonosti tunnettuja, tenure track -professori Matti Rissanen Tampereen yliopistosta kertoo.

Kasvihuonekaasupäästöt lämmittävät ilmastoa, kun taas pienet ilman mukana liikkuvat hiukkaset eli aerosolit jäähdyttävät sitä. Uusi tutkimus osoittaa, että kaikkein pienimmät aerosolit yleistyvät normaalikokoisten ja suurempien aerosolien kustannuksella ja ainoastaan viimeksi mainituilla on jäähdyttävä vaikutus. Tutkimus voi auttaa vähentämään epävarmuutta, joka liittyy aerosolihiukkasten vaikutuksiin pilviin ja ilmastoon.

Ilma on täynnä siinä liikkuvia hiukkasia – aerosoleja. Osa niistä syntyy luonnostaan ja osan aiheuttavat ihmisen käyttämät polttoaineet. Jotkut ovat terveydelle vaarallisia kun taas toiset heijastavat auringonsäteitä.

Yksi merkittävistä luonnossa esiintyvistä aerosolilähteistä on havumetsissä syntyvät tuoksuvat terpeenit. Esimerkiksi pohjoinen havumetsäalue ”taiga”, joka ulottuu nauhana ympäri maailmaa, on 14 prosenttia maailman kasvillisuudesta ja maailman suurin yhtenäinen maaekosysteemi.

Terpeenit reagoivat kemiallisesti ilmakehän otsonin kanssa ja muuttuvat voimakkaasti hapettuneiksi orgaanisiksi molekyyleiksi, jotka tarttuvat ilmassa valmiiksi oleviin aerosolipartikkeleihin.

Tämä johtaa uusiin pilvipisaroihin, koska jokainen pilvipisara muodostuu höyryn tiivistyessä riittävän suuren aerosolihiukkasen pinnalle. Pilvipisaroiden suurempi määrä johtaa tiheämpiin pilviin ja vähentyneeseen auringonsäteilyyn.

Maatalouden ammoniakkipäästöt ja fossiilisten polttoaineiden rikkidioksidipäästöt muuttavat pelisääntöjä, jolloin terpeenien ja muiden orgaanisten molekyylien hapetustuotteet jakaantuvat moniin useampiin, mutta pienempiin, aerosolihiukkasiin. Koska hyvin pienten aerosolien halkaisija on pienempi kuin valon aallonpituus, hiukkaset eivät pysty heijastamaan valoa.

Vaikka rikkidioksidi ja ammoniakki ovat kaasuja, ne tuottavat uusia hiukkasia ilmakehän kemiallisten reaktioiden kautta.

– Paradoksaalisesti suurempi määrä aerosolihiukkasia voi johtaa metsistä vapautuvien orgaanisten molekyylien jäähdytysvaikutuksen vähentymiseen tai jopa katoamiseen, sanoo Pontus Roldin, ydinfyysikko Lundin yliopistosta ja artikkelin ensimmäinen kirjoittaja.

– Pitkälle hapettuneilla orgaanisilla molekyyleillä on oletettu olevan merkittävä jäähdytysvaikutus ilmastoon. Asia ei kuitenkaan ole niin yksinkertainen, vaan vaikutuksen laajuus riippuu myös rikkidioksidin ja ammoniakin päästömääristä tulevaisuudessa. Ihmisen toiminnan ja näiden kaasujen johdosta vaikutus voi olla päinvastainen kuin ensin näyttäisi, tutkimuksessa mukana oleva Matti Rissanen kertoo.

Rikkidioksidipäästöt ovat jo vähentyneet huomattavasti Euroopassa ja Yhdysvalloissa 1980-luvulta lähtien, ja oikean suuntaisia askeleita on nyt havaittu myös Kiinassa.

– Rikkidioksidin vähentämiseksi tarvitaan suhteellisen yksinkertaisia teknisiä ratkaisuja, esimerkiksi laivojen ja hiilivoimaloiden tuottamien pakokaasujen puhdistamista. On paljon haastavampaa vähentää ammoniakkia, koska sitä vapautuu suoraan eläimistä ja maaperän lannoituksesta, Pontus Roldin sanoo.

Lihantuotannon on arvioitu kasvavan tulevaisuudessa huomattavasti, kun köyhät maat lähinnä Aasiassa vaurastuvat. Vielä ei tiedetä, mitä seurauksia muutoksilla on, mutta arviointien tekeminen edellyttää nyt kehitetyn kaltaisten yksityiskohtaisten mallien käyttöä.

Mitä tunnetta artikkeli sinussa herättää? Ilmaisemalla tunteesi näet toisten reaktiot.

Etusivulla nyt

Uusimmat: Paikalliset

Luetuimmat paikalliset

Uusimmat

Luetuimmat