Ilmakehän pienhiukkaset vaikuttavat auringonsäteilyn kulkuun ja pilvien ominaisuuksiin. Eri mekanismien kautta pienhiukkasilla on sekä ilmastoa lämmittäviä että viilentäviä vaikutuksia, ja ne vaikuttavat näin koko ilmastojärjestelmän toimintaan. Hiukkaset toimivat pilvien tiivistymisytiminä, ja jos kuurosadepilvissä on enemmän tiivistymisytimiä, sateen alkaminen viivästyy ja ylätroposfääriin voi nousuvirtauksessa päätyä enemmän vettä.
Saasteiset kuurosadepilvet lisäävät lämmittävää vesihöyryä
Helsingin yliopistossa väittelevä Laura Riuttanen on tutkinut ilmansaasteiden kulkeutumista Suomeen, näiden saasteiden ominaisuuksia ja vaikutusta ilmastoon. Riuttasen mukaan ilmansaasteet muokkaavat kuurosadepilvien ominaisuuksia siten, että likaisessa ilmakehässä ylätroposfääriin, noin 5-12 kilometrin korkeudelle, voi päätyä enemmän vesihöyryä kuin puhtaassa ilmakehässä. Vesihöyry on kasvihuonekaasu, joka lämmittää ilmastoa.
Väitöstään varten Riuttanen tutki likaisen ja puhtaan ilman sadetapauksia Kiinan edustalla. Hän löysi ensimmäisen kerran satelliittimittauksista todisteita tämän ilmiön olemassaolosta, siis uuden yhteyden ilmansaasteiden ja ylätroposfäärin eli alailmakehän ylimmän kerroksen kosteuden välille.
- Tätä ilmansaasteiden ilmastoa lämmittävää vaikutusta ei ole tällä hetkellä huomioitu ilmastomalleissa, hän sanoo.
Ihmisperäiset ilmansaasteet tulevat Etelä-Suomeen kaakosta
Väitöstyössä tutkittiin myös ilmansaasteiden kulkeutumista ja ominaisuuksia Suomessa.
Tutkimuksen mukaan korkeimmat pitoisuudet ihmisperäisiä ilmansaasteita tulivat Etelä-Suomeen mantereisten ilmamassojen myötä kaakosta. Luoteesta tulevat ilmamassat taas olivat puhtaita ihmisperäisistä ilmansaasteista, mutta toivat mukanaan paljon pieniä vastamuodostuneita pienhiukkasia.
Ilmansaastemittausten historiassa Suomen vakavimmat ilmansaastetilanteet aiheutuivat maastopaloista Itä-Euroopassa vuosina 2006 ja 2010. Silloin savut kulkeutuivat satoja ja tuhansia kilometrejä ilmavirtausten mukana.
Muuntuvat ilmansaasteet
Riuttasen väitöstutkimuksessa havaittiin ilmansaasteiden muuntumista niiden kulkeutumisen aikana. Etelä-Suomessa ilman pienhiukkasten havaittiin keskimäärin viilentävän ilmastoa niiden auringonsäteilyä sirottavien ominaisuuksien takia.
FM Laura Riuttanen on meteorologi, joka opettaa ilmastonmuutosta Helsingin yliopistossa ja koordinoi korkeakoulujen yhteistä ilmastonmuutosopetusta (www.ilmastonyt.fi).
Tohtoriksi hän väittelee perjantaina 15.9. aiheesta ”Ilmansaasteet: alueellinen kulkeutuminen, ominaisuudet ja vaikutus ylätroposfäärin kosteuteen”. Väitöskirja on luettavissa verkossa: https://helda.helsinki.fi/handle/10138/214054.
Yhteystiedot: Laura Riuttanen, laura.riuttanen@helsinki.fi