Tarvitaan yksi globaali 1000 aseman verkosto mittaamaan maapallon vointia

Mitä maapallolla tapahtuu, miten maapallon ilmakehä ja sen vuorovaikutukset maapallon pinnan kanssa oikein toimivat? Tiedetään, että ilmasto muuttuu, kaupungistuminen lisääntyy, ruoka ei riitä, eikä puhdas vesi; ilma saastuu, biodiversiteetti kärsii, ympäristö kemikalisoituu, epidemiat globaalistuvat ja energia on käymässä niukaksi – kaikki ovat ilmiöitä, jotka liittyvät oleellisesti toisiinsa eikä niitä voi ratkaista yksitellen.

Torstaina 4. tammikuuta Nature-julkaisussa ilmestyneessä artikkelissa ”Build a global Earth Observatory”, akateemikko Markku Kulmala peräänkuuluttaa kansainväliseltä yleisöltä jatkuvia monipuolisia mittauksia näiden asioiden selvittämiseksi. Hän katsoo, että ongelmien ratkaiseminen vaatii myös riittävän pitkäaikaista mittausdataa ympäri maapallon.

Ratkaisun avain on erilaisten luonnonilmiöiden takaisinkytkentöjen ja vuorovaikutusten selvittäminen. Tämä voidaan tehdä, ja se on jo tehty Suomessa, Hyytiälässä, Juupajoella, jossa SMEAR II -asemalla mitataan yli 1200 erilaista muuttujaa ilmassa ja ympäristössä ympäri vuorokauden; näitä ovat esimerkiksi kasvihuonekaasujen pitoisuudet, pienhiukkasten pitoisuudet ja koostumus, otsoni, typenoksidit, rikki- ja typpihappo, sadat erilaiset hiilivedyt, molekyyliklusterit, maaperän ominaisuudet, fotosynteesi ja puiden kaasuaineenvaihdunta. 

Tuhannelta asemalta yhteistä avointa dataa 24/7

Maapallonlaajuinen uusi Global SMEAR (Stations for Measuring Earth Surface Atmosphere Relations) -verkko tarvitsee tutkijan mukaan noin 1000 Hyytiälän kaltaista asemaa.

– Investointikustannukset asemaa kohden ovat 10 miljoonaa euroa, joten investoinnit Global SMEAR -verkkoon olisivat samaa suuruusluokkaan kuin Trumpin muuri Meksikon rajalle, akateemikko Kulmala sanoo.

Global Observatory (Global SMEAR) mittaisi kasvihuonekaasuja, pienhiukkasia, hivenkaasuja, oksidantteja, pilvien ominaisuuksia, sadetta, ekosysteeminen tilaa ja yleisesti ottaen ympäristön muutoksia, ihan niin kuin Hyytiälässä jo tehdään. Tarvitaan myös uutta teknologiaa, kuten massaspektrometria, joka pystyy ilmakehässä mittaamaan erittäin pieniä hiukkaspitoisuuksia.  

– Global SMEARin toteuttaminen vaatii laajaa kansainvälistä yhteistyötä, jota voisi pitkällä aikavälillä johtaa esimerkiksi meteorologian kansainvälinen järjestö WMO yhdessä suomalaisten toimijoiden kanssa, Kulmala arvelee viitaten Hyytiälän SMEAR-asemalta saatuun korkeatasoiseen aineistoon.

Kestäviä päätöksiä tehdään vain riittävällä aineistolla

Helsingin yliopiston ilmakehätutkijat ovat kehittäneet SMEAR-konseptia vuodesta 1989, jolloin professori Pertti Hari ja Markku Kulmala aloittivat ensimmäisen SMEAR-aseman suunnittelun. Konseptin oleellisena osana on avoin data ja datavirrat.

– Kun on riittävästi avointa dataa maapallon tilasta, se mahdollistaa riittävän monipuolisen analyysin. Näin saadaan tietoa esimerkiksi siitä, mitkä alueet maapallolla voivat vahvistaa hiilinieluja ja lisätä ilmakehää viilentävien pienhiukkasten syntyä.

Kulmala uskoo myös, että uusia ilmastonmuutosta hillitseviä takaisinkytkentöjä voi löytyä.

– Vain riittävällä datalla ja monipuolisella analyysillä päästään tekemään kestäviä päätöksiä, hän sanoo.

Markku Kulmala, Build a global Earth Observatory, Nature, Vol. 553, 4 January 2018

Kuva, Hyytiälän SMEAR II -asema, kuvaaja Juho Aalto

Lisätiedot:

Akateemikko Markku Kulmala, 040 596 2311, markku.kulmala@helsinki.fi

Ystävällisin terveisin
Minna Meriläinen-Tenhu, 050 415 0316, @MinnaMeriTenhu, minna.merilainen@helsinki.fi