Oletko valmis puhumaan ilmastonmuokkauksesta?

Perjantaina 10.8. ilmaston muokkaamisesta puhuu Dr. Robert Nelson. Tervetuloa yliopistokampukselle Kumpulaan!

Helsingin yliopistossa vieraileva luennoitsija Dr. Robert Nelson, Planetary Science Institute, Tucson, Arizona, U.S.A., on pohtinut sitä, kuinka ilmaston lämpenemisen jatkuessa lähestyy hetki, jolloin planeetta Maan ilmaston aktiivinen muokkaus on aloitettava. Edessä voi vielä olla tilanne, jossa kansainvälisiä poliittisia päätöksiä joudutaan tekemään kriisitilanteessa ja poikkeuksellisen nopeasti.

Silloin valon sironta, absorptio ja emissio ilmakehän pienhiukkasista ovat ne keskeiset fysiikan prosessit, johon ilmaston muokkaaminen voi perustua. 

Muokkaaminen on tutkimisen arvoinen kysymys

Ilmakehän stratosfääri alkaa päiväntasaajan seuduilla noin 15 km:n ja napaseuduilla noin 8 km:n korkeudella. Pienhiukkaset voivat leijua siellä jopa vuosien ajan. On arvioitu, että kasvattamalla stratosfäärin pienhiukkaspopulaatiota sopivasti voitaisiin ilmaston lämpeneminen jopa pysäyttää. Tulivuorenpurkaukset voivat vaikuttaa ilmastoon: esimerkiksi Pinatubo-tulivuoren purkaus vuonna 1991 pudotti lämpötilaa seuraavina muutamina vuosina jopa 0.4 astetta. Voisiko ihminen toimittaa stratosfääriin keinotekoisesti vastaavanlaisia pienhiukkasia ilmastonmuutoksen hillitsemiseksi? Tällainen kysymys on tutkimisen arvoinen. Ilmaston muutosta voitaisiin näin hillitä ainakin väliaikaisesti.

Robert Nelson kysyy luennollaan näin: Are We Ready to Discuss Geo Engineering? - Modifying Earth’s Insolation with Aerosols. Englanninkielinen tilaisuus pidetään Kumpulassa perjantaina 10.8. kello 10.15-12.00 Physicumin salissa  E204, Gustaf Hällströmin katu 2. Tervetuloa mukaan!

Nelson itse sanoo myös näin:

”We have identified several materials that have phase functions that are remarkably backscattering at very small phase angles. It is at these small phase angles where coherently backscattered radiation is expected to dominate the reflected component (Nelson et al., 1988, 2000, 2002, 2016, 2017). When these materials are of appropriately small particle size and in the form of dispersed discrete random media, they are highly reflective at ultraviolet, blue and visual wavelengths and completely transparent in the infrared. Some of these materials appear to be environmentally benign.

If distributed as atmospheric aerosols, even in relatively small quantities, solar insolation at Earth’s surface might be reduced by several W/m2, the amount estimated by the IPCC to be the anthropogenic contribution to greenhouse warming. With great trepidation, we suggest further investigation into the feasibility of: 1. Temporary regional application to mitigate short-term, life-threatening conditions in areas where extreme temperature events are forecast, and 2. Global application for immediate relief during a near-term ‘transition period’ while society acts to return to an atmosphere that is generally free of anthropogenic greenhouse gas.

We offer this as a temporary relief measure and not a solution, somewhat analogous to the application of morphine in a medical situation.”

Valon sirontaa ja absorptiota pienhiukkasista eri ympäristöissä

Helsingin yliopistossa sirontatutkimusta johtaa professori Karri Muinonen. Hän toimii Nelsonin vierailun isäntänä.

– Tutkimusryhmässämme on tutkittu vuosikymmenten ajan valon sirontaa ja absorptiota pienhiukkasista eri ympäristöissä Maan ilmakehästä aurinkokunnan pölypopulaatioiden kautta interstellaariseen pölyyn. Meillä on juuri päättynyt eurooppalainen ERC Advanced Grant -tutkimusprojekti, jossa ratkaistiin numeerisesti sähkömagneettisen sironnan keskeinen avoin ongelma, valon sironta ja absorptio tiheästi pakattujen pienhiukkasten muodostamista väliaineista. Tällaisia ovat muun muassa asteroidien pölypinnat, Muinonen kertoo. 

Kuuntele lisää:
Professori Muinosen haastattelu sirontailmiöistä Yle Tiedeykkösessä, Yle Areena

Lue lisää:
Yliopiston alkeishiukkas- ja astrofysiikan tutkimuksesta
Karri Muinosen tutkimus yliopiston Tuhat-tietokannassa

Kirjoituksia ilmastonmuokkauksesta:
Yliopisto-lehti: Tulisiko tutkijoista sateentekijöitä?
Ilmasto-opas.fi: Monet ilmastonmuokkaustekniikat sisältävät suuria riskejä
Suomen ympäristökeskuksen sivulla: Ilmastonmuokkaus – pelastus vai uhka?
Ilmastonmuokkaus Ilmatieteen laitoksen sivuilla

Yliopiston uutisia luonnontieteistä ja kestävästä kehityksestä

Lue lisää aiheesta: Luonnontieteet