Miksi Alaskan yllä leijuu klooria?

13.2.2014
Kloorikaasu on vahva myrkky, mutta klooriatomit osallistuvat hanakasti ilmakehää puhdistaviin reaktioihin ja voivat näin ehkäistä ilmastonmuutosta.

Alaskan pohjoisesta kärjestä, Barrow’n rannikkokaupungin yltä on tehty yllättäviä kloorilöytöjä, kansainvälinen tutkijaryhmä kertoo Nature Geoscience -lehden verkkosivuilla julkaisemassaan artikkelissa.

Kloorikaasu on myrkkyä, niin myrkyllistä, että sitä on käytetty taistelukaasuna. Kaasun mustaa mainetta vielä pahentaa sen kyky muuttaa ilmakehän elohopea tavallista haitallisempaan muotoon.

Toisaalta klooriatomit ja erilaiset klooria sisältävät radikaalit kuuluvat samaan sarjaan otsonin sekä hydroksyyli-  ja nitraattiradikaalien kanssa: ne voivat aloittaa ilmakehässä hapetusreaktion, joka on keskeinen tapa hävittää saasteita.

Happipitoisuuden kasvu nimittäin muuttaa metaanin kaltaisia veteen liukenemattomia yhdisteitä hiilidioksidiksi tai muiksi helpommin liukeneviksi aineiksi. Metaanin lisäksi hapetusreaktiot poistavat ilmakehästä fossiilisten polttoaineiden jäämiä, liuotteita ja muita haihtuvia orgaanisia yhdisteitä (VOC), mikä vaikuttaa merkittävästi paitsi  ilmanlaatuun myös ilmastonmuutokseen ja happosateisiin.

Vaikuttaa ilmastonmuutoksen ja happosateisiin 

Hapetusmerkitykseltään varsin vähäisenä pidetyn kloorin vaikutus korostuu napa-alueilla, joilla hydroksyyliradikaaleja on niukasti. Hapetusreaktioihin osallistuvia klooriradikaaleja syntyy ilmakehään valon pilkkoessa kloorikaasua tai sitä muistuttavia klooriyhdisteitä.

Barrow’ssa klooriradikaalit näyttävät toimivan usein päähapettimena ja lisäävän merkittävästi VOC-reaktioita. Kun asiaa selvitettiin keväällä 2009, esimerkiksi metaanista 60 prosenttia hapettui klooriatomien ja vain 40 prosenttia hydroksyyliradikaalien vaikutuksesta.

– Arktisen alueen yllä olevien eri klooriyhdisteiden pitoisuuksia pitää mitata lisää, jotta voisimme selvittää, kuinka laajasta ilmiöstä on kysymys, sanoo tutkija Roy Mauldin Helsingin yliopistosta.

Tuulen tuomaa klooria 

Kloorimäärät Barrow’n yllä kasvoivat, kun tuuli puhalsi sinne Pohjoiseen jäämereen kuuluvalta Tšuktšimereltä. Saapuvien ilmamassojen analyysi viittaa tutkijoiden mukaan siihen, että kloorilähde on lumipeite tai jään pinta.

Barrow’n yläpuolelta mitatut klooripitoisuudet olivat suuria nimenomaan päiväsaikaan. Vaikuttaakin siltä, että auringonvaloa tarvitaan myös kloorikaasun syntyyn – ei vain sen pilkkomiseen.

Tutkijoiden Alaskassa tekemät mittaukset paljastavat myös klooripitoisuuksien ja otsonimäärien yhteyden. Kloorikaasun syntyyn tarvitaan ilmeisesti myös otsonia. Klooriradikaalien reaktioilla näyttäisikin olevan iso rooli Barrow’ssa keväisin havaitussa otsonikadossa.

Lue lisää aiheesta: Kestävä kehitys