Mustan hiilen laskeuma on lisääntynyt Euroopan arktisilla alueilla

Helsingin yliopistossa tehty uusi tutkimus kyseenalaistaa yleisen käsityksen, jonka mukaan mustan hiilen määrä arktisella alueella on vähentynyt viime vuosikymmenien aikana.

– Mustan hiilen eli noen laskeuma näyttäisi olevan päinvastoin voimakkaassa nousussa joissain osissa Euraasian arktista aluetta, millä on ratkaiseva merkitys kansainvälisiä ilmastoneuvotteluja ajatellen, kertoo tutkimuksen päätekijä, filosofian tohtori Meri Ruppel bio- ja ympäristötieteellisestä tiedekunnasta.

Arktisen alueen keskimäärin yli kaksi kertaa muuta maapalloa voimakkaampaan lämpenemiseen viime vuosikymmeninä on syynä etenkin lumi- ja jääpeitteen nopea kutistuminen. Lumen ja jään hävitessä auringonsäteilyä imeytyy alta paljastuneisiin tummiin pintoihin, mikä lämmittää aluetta entisestään.

– Musta hiili on avainasemassa itseään ruokkivan noidankehän syntymisessä. Sen laskeuma on merkittävästi nopeuttanut arktisen alueen lämpenemistä ja sulamista sekä kiihdyttänyt maailmanlaajuisesti jäätiköiden vetäytymistä, kertoo Ruppel.

Musta hiili säilyy ilmakehässä joitakin päiviä tai viikkoja imien itseensä lämpöä ja lämmittäen ilmakehää. Sen ilmastoa lämmittävä vaikutus kuitenkin voimistuu arktisilla alueilla, kun se laskeutuu vaalealle alustalle ja vähentää voimakkaasti sen heijastuskykyä.

Maailmanlaajuisesti musta hiili on toiseksi tärkein ilmastoa lämmittävä ihmisperäinen tekijä hiilidioksidin jälkeen.

– Arktisilla alueilla musta hiili on jopa kasvihuonekaasuja tärkeämpi ilmaston lämmittäjä, totetaa Ruppel.

Pahin voi vielä olla edessä

Yleisen käsityksen mukaan mustan hiilen pitoisuus ilmakehässä on laskenut arktisilla alueilla, joten ongelmaa on pidetty siellä suurelta osin jo selätettynä. Professori Atte Korholan johtaman kansainvälisen tutkimushankkeen tulokset kuitenkin osoittavat, että pahin voi vielä olla edessä.

Uusi Huippuvuorten jäätiköihin ja pohjoissuomalaisiin järvisedimentteihin perustuva tutkimus osoittaa mustan hiilen laskeumien lisääntyneen tutkimusalueella 1970-luvulta alkaen. Koska valtaosa ilmaan päätyvästä noesta laskeutuu arktisilla alueilla sateen mukana, sen lisääntymistä ei välttämättä ole havaittu ilmakehämittauksissa. Jäätiköistä ja sedimenteistä tehdyt laskeumatutkimukset voivat ilmakehämittausten lisäksi kertoa entistä kokonaisvaltaisemmin mustan hiilen määristä ja ilmastovaikutuksesta.

Mustaa hiiltä syntyy kaikessa epätäydellisessä poltossa. Sitä pääsee ilmaan esimerkiksi fossiilisten polttoaineiden käytöstä, dieselmoottoreista, metsäpaloista ja yhä enemmän kotitalouksista, siis ruoanlaitosta, lämmityksestä ja saunoista.

Soihdutus tärkein yksittäinen lähde

Öljyn ja maakaasun tuotannossa yleisesti käytetty soihdutus näyttäisi kuitenkin olevan tärkein yksittäinen mustan hiilen lähde arktisilla alueilla. Soihdutusta tapahtuu erityisesti Pohjois-Venäjällä infrastruktuurin puuttuessa kaiken poratessa muodotuneen kaasun hyödyntämiseen. Muita lähteitä lisääntyville mustan hiilen laskeumille ovat esimerkiksi dieselautojen runsastuminen Euroopassa sekä mahdollisesti Aasian kaukokulkeuma.

Ilmastovaikutusten lisäksi musta hiili on vakava terveysuhka. Se aiheuttaa muiden pienhiukkasten kanssa vuosittain miljoonia ennenaikaisia kuolemia etenkin Aasiassa. Musta hiili voi kulkeutua kauas päästölähteiltään, ja siitä on muodostunut maailmanlaajuinen ympäristö-, terveys- ja sosiaalinen ongelma.

– Pariisin ilmastoneuvotteluissa olisi paneuduttava mustan hiilen päästöjen tehokkaaseen vähentämiseen. Rahoitusinstrumenttien synnyttäminen tälle alueelle olisi ensiarvoisen tärkeää. Musta hiili on koko ilmastodiplomatian uusi koetinkivi. Ratkaisuja on saatava, kiteyttää Korhola tutkimuksensa pääsanoman.

______________________

Uusi tutkimustulos julkaistiin kansainvälisessä, arvostetussa Environmental Science &Technology -sarjassa.

Ruppel, M. M., Gustafsson, Ö., Rose, N. L., Pesonen, A., Yang, H., Weckström, J., Palonen, V., Korhola, A. (2015) Spatial and temporal patterns in Black Carbon (BC) deposition in dated Fennoscandian Arctic lake sediments from 1830 to 2010. Environmental Science &Technology, doi: 10.1021/acs.est.5b01779.