torstai, 26. toukokuu 2016

Nyt syntyi Suomen tieteen historiaa – Huippututkimus: Pienhiukkasia syntyy ilman rikkidioksidia

Markku_Kulmala_-630x400.jpg

 

Professori Markku Kulmala johtaa ilmakehätieteen huippuyksikköä Helsingin yliopistossa.

 

Tutkimusryhmä julkaisi samanaikaisesti kolme artikkelia tieteen kiistattomissa huippulehdissä.

Ihminen on paitsi lämmittänyt ilmastoa päästämällä ilmakehään kasvihuonekaasuja myös jäähdyttänyt sitä.

Viime vuosisadan puolivälissä ilmaston lämpeneminen oli vuosikymmeniä käytännöllisesti katsottuna pysähdyksissä. Tämän uskotaan johtuvan ilmansaasteista, ennen kaikkea rikkidioksidista.

Rikkidioksidi muodostaa ilmakehässä aerosolihiukkasia, jotka viilentävät ilmastoa vaikuttamalla muun muassa pilvien muodostumiseen.

Aerosolien ja pilvien vaikutus ilmastoon on yksi suurimmista ilmastotieteen epävarmuustekijöistä.

Tutkijat tietävät varsin hyvin, miten suuri hiilidioksidin lämmittävä vaikutus on nyt, miten suuri se on ollut menneisyydessä ja miten suuri se on tulevaisuudessa.

Sen sijaan tutkijat eivät kovin tarkkaan tiedä, kuinka suuri viilentävä vaikutus ilmakehän hiukkasilla on ollut ja kuinka suuri se on tulevaisuudessa.

Aiemmin on uskottu, että ennen teollista vallankumousta ja sen mukanaan tuomia ilmansaasteita ilmakehässä ei ole voinut syntyä merkittäviä määriä aerosolihiukkasia.

Nature-lehdessä julkaistun tutkimuksen mukaan aerosolihiukkasia voi kuitenkin muodostua ilmakehässä ilman rikkihapon vaikutustakin biologista alkuperää olevien kaasujen vaikutuksesta.

 

Suomalaisilla oli merkittävä rooli uudessa tutkimuksessa.

Ensimmäisen kerran Suomen tieteen historiassa yksi tutkimusryhmä julkaisi samanaikaisesti kolme artikkelia tieteen kiistattomissa huippulehdissä. Naturessa julkaistiin toinenkin artikkeli ja kolmas artikkeli julkaistiin Sciencessa.

Tutkijat kuuluvat Ilmakehätieteen huippuyksikköön, jota johtaa professori Markku Kulmala Helsingin yliopistosta. Nature ja Science julkaisevat alle kaksi prosenttia niihin lähetetyistä artikkeleista.

Tutkimukset on tehty CLOUD-mittauskammiossa Euroopan hiukkastutkimuskeskuksessa Cernissä ja Jungfraujochin tutkimusasemalla Sveitsin Alpeilla.

”Ilmaston muutosta ei voi ymmärtää ja hillitä ilman ymmärrystä pienhiukkasten synnystä ja niiden vaikutuksesta pilviin ja sateeseen”, sanoo ilmakehän pienhiukkastutkimuksen pioneeri, professori Markku Kulmala.

Hyytiälässä Juupajoen kunnassa sijaitsevan SMEAR II -mittausaseman laitteistolla tehdyt havainnot ovat innoittaneet niin Cernissä tehtyjä laboratoriomittauksia kuin vuoristomittauksiakin vuoristossa.

Mittauksissa tärkeää on ollut varmentaa Helsingin yliopiston tutkijoiden yli kymmenen vuotta sitten esittämiä teorioita pienhiukkasten synnystä ja kasvusta.

Tuoreet tulokset varmistavat muun muassa professori Kulmalan ja kumppaneiden vuonna 2004 esittämän teorian pienten molekyyliklustereiden ja nanohiukkasten koosta riippuvasta kasvusta.

 

Helsingin yliopiston fysiikan laitoksen ilmakehätieteiden osaston kehittämät mittauslaitteet ovat olleet tutkimukselle korvaamattomat: ilman laitteita tuloksia nanohiukkasten kokojakaumasta ja konsentraatiosta, höyryjen ja molekyyliryppäiden koostumuksesta ja pitoisuuksista ei olisi saatu.

Pienhiukkaset vaikuttavat oleellisesti ilmaston ohella ihmisten terveyteen.

Arvioiden mukaan vuodessa kuolee ennenaikaisesti 5-7 miljoonaa ihmistä pienhiukkasten vuoksi.