Tutkijat loivat tutkimuskammioon boreaalisen metsän olosuhteet ja kaasukoostumuksen – Ilmansaasteiden merkitys hiukkasten muodostumiselle ilmakehässä tarkentui
Pienhiukkasten muodostuminen ilmakehässä on monimutkainen prosessi. Ilmiötä on alettu ymmärtää molekyylitasolla vasta viime aikoina, kun mittalaitteet ovat kehittyneet tasolle, jossa juuri muodostuneet, vain parin nanometrin eli metrin miljardisosan kokoiset hiukkaset voidaan havaita suoraan. Helsingin yliopiston tutkijat ovat olleet uranuurtajia ilmiön selvittämisessä.
Teollisuudesta ja liikenteestä peräisin olevat rikkidioksidi ja typen oksidit sekä tehomaatalouden päästöinä syntyvä ammoniakki reagoivat ilmakehässä keskenään ja erilaisten orgaanisten höyryjen kanssa. Orgaanisia höyryjä pääsee ilmakehään sekä luontaisesti kasvillisuudesta että ihmisen toiminnan seurauksena. Osa näiden reaktioiden tuottamista höyrymolekyyleistä voi tiivistyä ilmakehässä hiukkasiksi kaasu-hiukkasmuuntuman seurauksena. Ilmakehässä on tuhansia erilaisia orgaanisia yhdisteitä, mutta vain pieni osa niistä pystyy muodostamaan hiukkasia.
Pitkään ajateltiin, että rikkidioksidin hapettuessa syntyvä rikkihappo on välttämätön osatekijä hiukkasmuodostukselle. Aiemmissa laboratoriokokeissa pystyttiin kuitenkin osoittamaan, että hiukkasia voi muodostua myös pelkästään kasvillisuudesta peräisin olevista orgaanisista höyryistä.
Nyt julkaistut tulokset osoittavat, että boreaalisella metsävyöhykkeellä – esimerkiksi suomalaisissa metsissä – hiukkasia muodostuu kaikkein eniten, kun saatavilla on sekä rikkihappoa, ammoniakkia että orgaanisia höyryjä. Typen oksidit sitä vastoin vähentävät hiukkasmuodostusta.
Tutkimus auttaa ymmärtämään, miten hiukkasmuodostus muuttuu, kun ihmisen tuottamia saastepäästöjä vähennetään ilmanlaadun parantamiseksi. Jos ilmaa puhdistetaan vähentämällä rikkidioksidia tai ammoniakkia, muodostuu hiukkasia vähemmän, kun taas typen oksidien vähentäminen saattaa johtaa hiukkasmuodostuksen lisääntymiseen.
– Pienhiukkaset vaikuttavat ilmastoon muun muassa osallistumalla pilvien muodostumiseen, sillä jokainen pilvipisara syntyy aerosolihiukkasen ympärille. Suurin epävarmuus ilmastomalleissa liittyy juuri tähän aerosolihiukkasten epäsuoraan ilmastovaikutukseen, kertoo tutkimusta johtanut apulaisprofessori Katrianne Lehtipalo Helsingin yliopiston Ilmakehätieteiden keskuksesta INARista.
Tutkimukseen liittyvät laboratoriokokeet tehtiin Euroopan hiukkastutkimuskeskuksessa CERNissä, jossa on maailman puhtain kammio hiukkasmuodostuksen tutkimiseen. Tutkimukseen osallistui tutkijoita 25 eri instituutista yhdeksästä eri maassa.
Pitkäaikaiset mittaukset Hyytiälän metsäasemalla Pirkanmaalla auttoivat tutkijoita löytämään oikeat olosuhteet, joissa hiukkasia muodostuu.
– Halusimme luoda tutkimuskammioon boreaalisen metsän olosuhteet ja kaasukoostumuksen. Hiukkasten muodostuminen on herkkä prosessi, joten oikeanlaisen kaasusekoituksen löytyminen vei aikaa, mutta lopulta onnistuimme toistamaan ilmakehän havainnot lähes täydellisesti, Lehtipalo sanoo.
Tutkimus on julkaistu Science Advances -lehdessä: Lehtipalo, K. et al. Multicomponent new particle formation from sulfuric acid, ammonia, and biogenic vapors.
Lisätietoja: apulaisprofessori Katrianne Lehtipalo, Ilmakehätieteiden keskus, Helsingin yliopisto, katrianne.lehtipalo@helsinki.fi, 040-6630939
Avainsanat
Yhteyshenkilöt
Lisätietoja: apulaisprofessori Katrianne Lehtipalo
Ilmakehätieteiden keskus, Helsingin yliopisto
puh. 040 663 0939
katrianne.lehtipalo@helsinki.fi
Kuvat
Linkit
Tietoja julkaisijasta
PL 3
00014 Helsingin yliopisto
02941 22622 (mediapalvelu) 02941 911 (vaihde) (vaihde)https://www.helsinki.fi/fi/yliopisto
Helsingin yliopisto on yli 40 000 opiskelijan ja työntekijän kansainvälinen yhteisö, joka tuottaa tieteen voimalla kestävää tulevaisuutta koko maailman parhaaksi. Kansainvälisissä yliopistovertailuissa Helsingin yliopisto sijoittuu maailman parhaan yhden prosentin joukkoon. Monitieteinen yliopisto toimii neljällä kampuksella Helsingissä sekä Lahden, Mikkelin ja Seinäjoen yliopistokeskuksissa. Lisäksi sillä on kuusi tutkimusasemaa eri puolilla Suomea ja yksi Keniassa. Yliopisto on perustettu vuonna 1640.
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
Eduskuntavaalitutkimus 2023 julkistamistilaisuus 13.5. Helsingin yliopiston valtiotieteellisessä tiedekunnassa25.4.2024 11:02:23 EEST | Kutsu
Lämpimästi tervetuloa ”Pääministerivaalit polarisaation aikakaudella: Eduskuntavaalitutkimus 2023” julkistamistilaisuuteen 13.5. klo 10-12 . Nyt julkaistava eduskuntavaalitutkimuksen pääraportti on kattava teos suomalaisten äänestäjien käyttäytymisestä 2023 eduskuntavaaleissa.
Iäkkäiden lääkehoidon riskitekijöiden tunnistaminen on avainasemassa kotona asumisen tukemisessa23.4.2024 09:58:40 EEST | Tiedote
Tuoreessa väitöstutkimuksessa on kehitetty malli iäkkäiden lääkehoidon riskitekijöiden tunnistamiseksi osana laajempaa terveystarkastusta. Tutkimuksen tavoitteena oli tarjota konkreettisia keinoja iäkkäiden terveyden ja toimintakyvyn ylläpitämiseksi, jotta he voisivat asua kotona mahdollisimman pitkään.
Helsingin yliopiston operatiivinen tulos 2023 oli 16 miljoonaa euroa miinuksella17.4.2024 14:37:06 EEST | Tiedote
Varainhankinta sekä sijoitus- ja rahoitustuotot nostivat kokonaistuloksen plussalle. Yliopisto lisää sijoitustoiminnan tuotonjakoa perustehtävään seuraavien viiden vuoden ajan.
Pelastakaa tiede! -dokumenttielokuva kertoo tieteen evakuoinnin tarinan17.4.2024 10:28:01 EEST | Tiedote
Kirjailija, FT Anna Kortelainen, Kansalliskirjasto ja Kirjastokaista ovat tuottaneet yhteistyössä dokumentin, joka pureutuu Kansalliskirjaston aineistojen evakuointiin talvi- ja jatkosodan aikana. Elokuva julkaistaan 17.4.2024 Kirjastokaistan verkkosivuilla sekä Kansalliskirjaston Youtube-kanavalla.
Kutsu medialle: Tule seuraamaan Viikin tutkimustilan lehmien keväistä laitumellelaskua 4.5.!15.4.2024 14:44:21 EEST | Tiedote
Helsingin yliopisto, Valio ja maatalousylioppilaiden yhdistys Sampsa kutsuvat median edustajat osallistumaan Suomen urbaanimpien lehmien laitumellelaskuun Viikin tutkimustilalla lauantaina 4. toukokuuta.
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