Kulmalan huippuyksikkö todensi
uusia ilmakehää jäähdyttäviä molekyylejä

Akatemiaprofessori Markku Kulmalan Ilmakehäntutkimuksen huippuyksikkö ja joukko ulkomaisia tutkijoita ovat tehneet ensimmäiset havainnot alhaisen höyrynpaineen omaavista niin sanotuista ELVOC-yhdisteistä ilmakehässä. Ne voivat vaikuttaa ilmastoon. Kulmala ennusti tämän aerosolihiukkasten kasvumekanismin tutkimustensa perusteella jo vuonna 1998, ja nyt toteutunut ennuste raportoidaan uusimmassa Nature-lehdessä.

”Ilmakehän pienhiukkasten tiedetään jäähdyttävän ilmakehää, ja uudet mittaustulokset selittävät nyt, kuinka havupuiden päästöt osallistuvat tähän prosessiin nopeammin ja tehokkaammin kuin aikaisemmin on luultu”, sanoo Nature-lehden artikkelin pääkirjoittaja Mikael Ehn.

Nature selostaa, kuinka havupuiden ilmaan päästämät ja metsäistä tuoksua levittävät yhdisteet tuottavat reaktioissa alailmakehän otsonin kanssa hapettuneita ja erittäin alhaisen höyrynpaineen omaavia yhdisteitä (lyhyesti ELVOC, Extremely Low-Volatility Organic Compounds). ELVOCeja ei ole aikaisemmin pystytty havaitsemaan ilmakehässä. Kyseiset yhdisteet ovat välttämättömiä, jotta ilmakehässä syntyneet pienhiukkaset voivat kasvaa niin suuriksi, että ne pystyvät vaikuttamaan maapallon säteilytasapainoon.

Tärkeimmät mittaukset tehtiin puolentoista kuutiometrin lasikammiossa Jülichissä Saksassa yliopistonlehtori Ehnin johdolla. ”Kammioon syötettiin juuri niitä yhdisteitä, joita Suomenkin metsistä löytyy. Pystyimme näin kontrolloiduissa oloissa simuloimaan pohjoista havumetsävyöhykettä, johon kuuluu myös suuri osa Siperiasta ja Pohjois-Amerikasta”, Ehn kertoo. Havaintojen tekemisen mahdollisti Suomessa kehitetty massaspektrometri, jonka avulla ensimmäistä kertaa pystyttiin havaitsemaan näin hapettuneita ELVOCeja kaasumaisessa muodossa.

Ehn vertaa mittaustuloksia Higgsin bosonin löytymiseen, joka sekin oli ennustettu ennen, kuin bosoni pystyttiin havaitsemaan. ELVOCit ennustettiin hiukkasten kasvua tarkastelevan tutkimuksen perusteella. Helsingin yliopiston ilmakehätieteiden osaston johtajan Markku Kulmalan johdolla tehdyssä tutkimuksessa todettiin jo vuonna 1998, että hiukkasten kasvun voi selittää ainoastaan erittäin alhaisen höyrynpaineen omaavilla höyryillä.

”Mutta tällaisia höyryjä ei ollut koskaan havaittu, eikä mitään tunnettua mekanismia niiden muodostumiseenkaan ollut olemassa”, tarkentaa Ehn.

Nyt julkaistussa artikkelissaan tutkijat esittävät sekä ensimmäiset havainnot että ELVOCien mahdollisen syntyprosessin. He katsovat, että tulosten perusteella metsien, pienhiukkasten ja ilmaston väliset kytkennät ovat paremmin ymmärrettävissä. Tätä kautta myös ilmastomallit voivat ennustaa tulevaisuuden ilmaston tarkemmin kuin tähän asti.

Tutkimukseen osallistui Kulmalan ilmakehäntutkimuksen huippuyksikön lisäksi Suomesta Tampereen teknillinen yliopisto, Saksasta Forschungszentrum Jülich sekä Leibniz Institute for Tropospheric Research, Yhdysvalloista University of Washington ja Aerodyne Research Inc. ja Tanskasta Kööpenhaminan yliopisto.

Viite: Nature 27.2.2014, Ehn et al.: ”A large source of low-volatility secondary organic aerosol”, DOI: 10.1038/nature13032, http://www.nature.com/nature/journal/v506/n7489/full/nature13032.html 

Lähde: Helsingin yliopiston tiedote

 

Seuraa meitä:
FacebookSlideshareTwitterYoutube
VAIHDE 029 533 5000
KIRJAAMO 029 533 5049
FAKSI 029 533 5299
   
SÄHKÖPOSTI etunimi.sukunimi@aka.fi
AUKIOLO Arkisin 8.00-16.15
   
HENKILÖHAKU »
YHTEYSTIEDOT, LASKUTUS  JA
REKISTERISELOSTEET»
KYSYMYKSET JA PALAUTE »