Hyppää pääsisältöön

Koronavirustilanne Itä-Suomen yliopistossa

Pilviä

Havainnot vahvistavat: kasvien tuottamat pienhiukkaset vaikuttavat pilvien ominaisuuksiin

Suomalaisten tutkimusryhmien yhteistyön tuloksena vahvistettiin teoria, että kasvien tuottamista kaasumaisista yhdisteistä muodostuu ilmakehässä pienhiukkasia, jotka tekevät pilvistä entistä heijastavampia.

Tämän seurauksena maan pinnalle tulevan säteilyn määrä vähenee, joka puolestaan aiheuttaa maan pintaa viilentävän vaikutuksen. Nämä kasvien päästöt lisääntyvät lämpötilan noustessa, joten kasvit jarruttavat toimillaan ilmaston lämpenemistä. Tämä on ensimmäinen tutkimus, jossa tämä ilmiö on pystytty havaitsemaan mittauksista.

Ilmakehän pienhiukkaset vaikuttavat auringon säteilyn kulkuun ilmakehässä sekä pilvien muodostumiseen. Näihin ilmiöihin liittyviä prosesseja ei kuitenkaan vielä tunneta riittävän yksityiskohtaisesti, ja tästä syntyy merkittäviä epävarmuuksia arvioitaessa pienhiukkasten vaikutusta ilmastoon ja ilmastonmuutokseen tulevaisuudessa. Jotta kykenemme arvioimaan luotettavammin miten muutokset ihmistoiminnassa vaikuttavat ilmastonmuutokseen, meidän tulee pystyä erottamaan luonnosta ja ihmisten toiminnasta syntyneiden pienhiukkasten vaikutukset toisistaan.

Nature Communications -lehdessä juuri julkaistussa tutkimuksessa selvitettiin, miten paljon kasvien tuottamat kaasumaiset yhdisteet ja niistä muodostuvat pienhiukkaset vaikuttavat pilvien ominaisuuksiin pohjoisella havumetsävyöhykkeellä. Tutkimuksessa hyödynnettiin Hyytiälän SMEAR II-asemalla tehtyjä pienhiukkashavaintoja sekä NASA:n tuottamia satelliittihavaintoja pilvien ominaisuuksista Etelä-Suomen yllä.

Havainnoista selvisi, että kasviperäiset pienhiukkaset vähentävät maan pinnalle saapuvan säteilyn määrää sirottamalla sitä takaisin avaruuteen sekä lisäämällä pilvipisaroiden tiivistymisydinten määrää, jolloin pilvistä tulee entistä heijastavampia. Molemmat prosessit voimistuivat lämpötilan kasvaessa, vahvistaen oletuksen siitä, että nämä luonnolliset pienhiukkaset voivat jarruttaa ilmaston lämpenemistä. Kumpikin prosessi vähentää säteilyn määrää yhtä tehokkaasti, ja niiden yhteisvaikutus on merkittävä ihmisten toiminnasta aiheutuvien pienhiukkasten säteilyvaikutukseen verrattuna pohjoisella havumetsävyöhykkeellä. Kyseessä on siis merkittävä luonnollinen mekanismi, jonka kuvaamista ilmastomalleissa on syytä tarkentaa.

SMEAR-asemien pitkäkestoiset ja monipuoliset mittaukset sekä NASA:n kattavat satelliittihavainnot mahdollistavat tällaiset uraauurtavat tulokset.

Lisätietoja:

Taina Yli-Juuti, apulaisprofessori, Itä-Suomen yliopisto, taina.yli-juuti (a) uef.fi, +358469214429
Tero Mielonen, erikoistutkija, Ilmatieteen laitos, tero.mielonen (a) fmi.fi, +358504018738
Tuukka Petäjä, Helsingin yliopisto, tuukka.petaja (a) helsinki.fi, +358504155278

Viite:

Yli-Juuti, T., Mielonen, T., Heikkinen, L., Arola, A., Ehn, M., Isokääntä, S., Keskinen, H.-M., Kulmala, M., Laakso, A., Lipponen, A., Luoma, K., Mikkonen, S., Nieminen, T., Paasonen, P., Petäjä, T., Romakkaniemi, S., Tonttila, J., Kokkola, H., Virtanen, A. Significance of the organic aerosol driven climate feedback in the boreal area, Nature Communications, 12, 5637, https://doi.org/10.1038/s41467-021-25850-7, 2021.

https://www.nature.com/articles/s41467-021-25850-7

Pilvet ja kasvit havainnekuva. Kuva: Taina Yli-Juuti.
Alkuperäinen versio julkaisussa Yli-Juuti et al., Nature Communications, 2021. Suomennettu versio.

Taina Yli-Juuti

Apulaisprofessori

Avainsanat