Jääkiteiden ja pölyhiukkasten muodot vaikuttavat auringonsäteilyn kulkuun

30.5.2017
Ilmakehässä olevat jääkiteet ja aavikoilta peräisin oleva pöly vaikuttavat monella tapaa maanpinnan ja ilmakehän lämpötiloihin ja veden kiertokulkuun.

Suoraviivaista ja täysin virheetöntä keinoa määritellä jään ja pölyn vaikutusta ilmastoomme ei kuitenkaan tunneta.

Päivi Haapanalan Helsingin yliopistossa julkaistava väitöskirjatutkimus avaa nyt uusia näkökulmia siihen, miten jääpilvien mikrofysiikka vaikuttaa auringosta peräisin olevan säteilyn kulkuun ilmakehässä ja miten auringon säteilyn mittauksia voitaisiin hyödyntää näiden jääpilvien ominaisuuksien selvittämiseksi.

Väittelijä on keskittynyt selvittämään jääkiteiden ja aavikkopölyn suorien säteilyvaikutuksien riippuvuutta hiukkasten muodosta ja koosta.

- Suorat säteilyvaikutukset riippuvat esimerkiksi jääkiteiden ja mineraalipölyn määrästä ilmakehässä sekä niiden koosta, muodosta ja koostumuksesta, meteorologian alalta väittelevä Haapanala sanoo.

Jääkiteet häiritsevät suoran auringonsäteilyn mittaamista

Koska jääkiteiden ja mineraalipölyhiukkasten vuorovaikutuksia auringon säteilyn kanssa ei täysin tunneta, virheitä syntyy esimerkiksi silloin, kun tulkitaan satelliittimittauksia, mitataan säteilysuureita tai ennustetaan tulevaisuuden ilmastoa.

- Tulokseni osoittavat, että maanpinnalta mitattu suora auringonsäteily voi sisältää merkittävän määrän epäsuoraa säteilyä, jos mittalaitteen ja auringon välissä on jääkiteitä, Päivi Haapanala sanoo.

Ilmastomalliajoissa pölyhiukkasen muoto oli kuvattu muuten kuin pallona

Tutkimuksessa tehtiin monia erilaisia malliajoja tietokonemalleilla, jotka kuvaavat auringonsäteilyn ja ilmakehän vuorovaikutuksia, mukaan lukien ilmastomalliajot, joissa pölyhiukkasten muoto oli ensimmäistä kertaa ikinä kuvattu muuten kuin pallona.

- Näistä kokeista voidaan päätellä, että pallomaisten mallihiukkasten käyttö pölylle on melko pieni virhelähde ilmastomalleissa, väittelijä Haapanala sanoo. 

Pallomaisia mallihiukkasia voi siis jatkossakin käyttää ilmastomalleissa.

 

Yhteystiedot: Päivi Haapanala, paivi.haapanala@helsinki.fi

Päivi Haapanala väittelee perjantaina 2.6.2017 aiheesta "On the solar radiative effects of atmospheric ice and dust". Väitöstutkimus on luettavissa verkosta.

 

Lue lisää aiheesta: Kestävä kehitys