Pienet hiukkaset, globaalit vaikutukset – radiohiili kertoo mustan hiilen alkuperän
Bioperäisen ja fossiilisen aineksen määrän missä tahansa hiiltä sisältävässä näytteessä voi mitata hiukkaskiihdyttimellä radiohiilimenetelmän avulla. Hiilen radioaktiivisen isotoopin (14C, radiohiili) määrä puoliintuu kuuden vuosituhannen aikana, joten fossiilisessa aineksessa sitä ei ole enää jäljellä.
Radiohiilen puoliintumiseen perustuvaa menetelmää on viime vuosina hyödynnetty etenkin Suomessa polttoaineiden bio-osuuksien määrityksissä – biotalouden tukena. Hiukkaskiihdytin vaatii tyypillisesti noin yhden milligramman kiinteää hiiltä, jotta näytteiden hyvin pienet radiohiilimäärät voidaan mitata.
– Radiohiilen määrä on miljoonasosan miljoonasosa hiilestä. Emme siis etsi neulaa heinäsuovasta, vaan neulan kärkeä koko maatilalta, havainnollistaa Ajoituslaboratorion johtaja Markku Oinonen.
Suolakiteen puolikkaan kokoinen näyte riittää
Mustan hiilen, eli ilmastoa lämmittävien nokihiukkasten, alkuperää tutkivassa hankkeessa on nyt pystytty määrittämään radiohiilen pitoisuuksia jopa sata kertaa pienemmistä, jopa 10–20 mikrogramman näytteistä. Saatujen tulosten mukaan erittäin pienten näytteiden radiohiilimääritykset vastaavat hyvin kiinteiden hiilinäytteiden tuloksia. Tekninen kehitys on äärimmäisen tärkeää, sillä yleisesti tutkimuksen trendi on kohti yhä pieneneviä näytekokoja.
– Menetelmä perustuu kaasumaisia näytteitä hyödyntävään hybridi-ionilähteeseen ja sen yhteyteen kehitettyyn hiilidioksidin syöttölaitteistoon, kertoo tutkija Kenichiro Mizohata Kiihdytinlaboratoriosta.
Luonnosta kerätyt nokihiukkaset puhdistetaan kemiallisesti ja muunnetaan polttamalla hiilidioksidiksi. Talteen otettu hiilidioksidi syötetään ionilähteelle radiohiilimääritystä varten. Aiemmin radiohiilimäärityksiin vaadittiin palanen kiinteää hiiltä, mutta nyt määritys voidaan tehdä suoraan hiilidioksidista, mikä vähentää merkittävästi tarvittavan hiilen määrää.
– Tutkimuksessa mitatut nokinäytteet vertautuvat kooltaan suolakiteen puolikkaaseen tai kymmenesosa unikonsiemeneen, eli ne ovat niin pieniä, ettei niitä välttämättä olisi voitu mitata lainkaan perinteisellä mittaustekniikalla ilman kaasuionilähteen kehitystyötä, perustelee Ajoituslaboratorion laatukoordinaattori Antto Pesonen.
Musta hiili sulattaa ikijään
Musta hiili imee tehokkaasti auringonvaloa ja kiihdyttää sen myötä muun muassa napa-alueiden jäätiköiden sulamista. Noki on myös kansainvälisen poliittisen keskustelun ytimessä ja Helsingin yliopisto pioneeri tämän globaalin ongelman tutkimuksessa.
– Vastoin aiempaa käsitystä olemme havainneet, että mustan hiilen laskeumat ovat nousseet viimeisten vuosikymmenien aikana Euroopan ja Länsi-Venäjän arktisilla alueilla. Musta hiili näyttää olevan osasyy esimerkiksi Huippuvuorten jäätiköiden sulamisen lisääntymiseen, kertoo tutkija Meri Ruppel Helsingin yliopistosta.
Käynnissä olevassa tutkimuksessa selvitetään arktisella alueella esiintyvän mustan hiilen lähteitä, joita ovat esimerkiksi teollisuus, kotitaloudet, liikenne ja metsäpalot, sekä keskitytään erityisesti Venäjän öljy- ja kaasuteollisuuden soihdutuspäästöihin.
Radiohiilipohjaiset noen alkuperämääritykset tehtiin Ajoituslaboratorion ja Kiihdytinlaboratorion monitieteellisenä ja yksikkörajat ylittävänä yhteistyönä.
Tutkimus on tehty Helsingin yliopistolla Ilmatieteen laitoksen johtaman konsortion osahankkeena. Tutkimusta rahoittaa Suomen Akatemia.
Lisätiedot:
Antto Pesonen
laatukoordinaattori
Ajoituslaboratorio, Luonnontieteellinen keskusmuseo LUOMUS
antto.pesonen@helsinki.fi
050 3187301
Kenichiro Mizohata, FT
tutkija
Kiihdytinlaboratorio
kenichiro.mizohata@helsinki.fi
050 4160545
Meri Ruppel, FT
tutkijatohtori
Ekosysteemit ja ympäristö -tutkimusohjelma
meri.ruppel@helsinki.fi
050 4489006
Avainsanat
Yhteyshenkilöt
Laura HiisivuoriTiedeviestinnän asiantuntija Helsingin yliopisto
Puh:+358 50 576 2960laura.hiisivuori@helsinki.fiKuvat
Linkit
Tietoja julkaisijasta
PL 3
00014 Helsingin yliopisto
02941 22622 (mediapalvelu) 02941 911 (vaihde) (vaihde)https://www.helsinki.fi/fi/yliopisto
Luonnontieteellinen keskusmuseo LUOMUS on Helsingin yliopiston erillislaitos, joka säilyttää ja ylläpitää luonnontieteellisiä kansalliskokoelmia sekä harjoittaa niihin liittyvää tutkimusta.
Laajat kokoelmat koostuvat eläin-, kasvi-, sieni-, kivi- ja fossiilinäytteistä. Elävät kasvikokoelmat sijaitsevat kahdessa kasvitieteellisessä puutarhassa ja ajoituslaboratorio Kumpulan tiedekampuksella.
Luomuksen kokoelmiin pääsee tutustumaan kolmessa yleisökohteessa Helsingissä: Luonnontieteellisessä museossa sekä Kaisaniemen ja Kumpulan kasvitieteellisissä puutarhoissa.
Tilaa tiedotteet sähköpostiisi
Haluatko tietää asioista ensimmäisten joukossa? Kun tilaat tiedotteemme, saat ne sähköpostiisi välittömästi julkaisuhetkellä. Tilauksen voit halutessasi perua milloin tahansa.
Lue lisää julkaisijalta Helsingin yliopisto
Helsingin yliopisto oli hakijoiden ykköstoive yhteishaussa28.3.2024 11:38:03 EET | Tiedote
Hakijoita kandi- ja maisteriohjelmiin oli yli 31 000. Ensisijaisten hakijoiden määrän perusteella Helsingin yliopisto oli Suomen suosituin yliopisto. Tutut alat – oikeustiede, lääketiede ja psykologia – olivat jälleen Helsingin yliopiston suosituimpia hakukohteita.
Modernin ajan suurinta aurinkomyrskyä jäljitettiin Lapin puiden vuosirenkaista28.3.2024 09:34:22 EET | Tiedote
Helsingin yliopiston johtama tutkimusryhmä pystyi mittaamaan vuoden 1859 Carringtonin aurinkomyrskyn jälkeisen piikin Lapin puiden radiohiilipitoisuuksista. Jäljitys auttaa varautumaan vaarallisiin aurinkomyrskyihin.
KUTSU MEDIALLE 10.4; Mistä europarlamenttivaaleissa puhutaan, tutkijoiden ajankohtaisimmat asiat esillä27.3.2024 14:05:26 EET | Kutsu
Kesäkuun Euroopan parlamentin vaalit käydään entistä kireämmässä maailmanpoliittisessa tilanteessa. Mikä merkitys EU-vaaleilla on Euroopan ja Suomen suunnalle? Millaisessa poliittisessa tilanteessa EU-vaaleihin lähdetään? Entä millaisia valtakamppailuja Euroopan parlamentin sisällä käydään?
Tutkijat selvittivät, miten musiikki katoaa aivoista27.3.2024 12:00:00 EET | Tiedote
Sävelkuurolta ihmiseltä puuttuu kyky tunnistaa melodioita. Tuore tutkimus onnistui paikantamaan sävelkuurouden eli amusian todennäköisen alkuperän aivoissa. Ilmiön jäljille päästiin tutkimalla tapauksia, joissa aivoinfarkti oli aiheuttanut amusian.
Plastiikkakirurgian professori Virve Koljoselle J. V. Snellman -palkinto26.3.2024 18:00:00 EET | Tiedote
Helsingin yliopisto on myöntänyt J. V. Snellmanin nimeä kantavan tiedonjulkistamispalkinnon vuonna 2024 professori Virve Koljoselle. Koljonen viestii erikoisalastaan plastiikkakirurgiasta aktiivisesti ja yleistajuisesti sosiaalisessa mediassa ja on tavoittanut laajasti niin ammattilaisia kuin suurta yleisöä.
Uutishuoneessa voit lukea tiedotteitamme ja muuta julkaisemaamme materiaalia. Löydät sieltä niin yhteyshenkilöidemme tiedot kuin vapaasti julkaistavissa olevia kuvia ja videoita. Uutishuoneessa voit nähdä myös sosiaalisen median sisältöjä. Kaikki tiedotepalvelussa julkaistu materiaali on vapaasti median käytettävissä.
Tutustu uutishuoneeseemme