Arktinen turvemaa on hyvin hiilipitoista. Arktisen ikiroudan sulamisen vaikutuksia hiilidioksidi- ja metaanipäästöihin on tutkittu ja arvoitu maailmalla jo laajalti. Tiedetään, että kun ikirouta sulaa, maaperästä vapautuu hiilidioksidia ja metaania, jotka kiihdyttävät ilmastonmuutosta. Vähemmälle huomiolle on jäänyt, että ikiroudan sulaminen voi vapauttaa ilmaan myös haihtuvia orgaanisia yhdisteitä.
Helsingin yliopiston tutkijat havaitsivat tutkimuksessaan ensimmäistä kertaa, että valvotuissa laboratorio-olosuhteissa sulatetusta ikiroutaisesta turpeesta vapautuu suuria määriä haihtuvia orgaanisia yhdisteitä kuten seskviterpeenejä ja diterpeenejä. Turve oli kerätty Suomen Lapista. Tutkimus osoitti, että ilmaston lämpeneminen kiihdyttää näiden normaalisti huonosti haihtuvien yhdisteiden vapautumista arktisesta ikiroudasta.
Arktisella alueella on turpeen lisäksi niukasti muita orgaanisten yhdisteiden lähteitä, kuten ihmisen toimintaa tai maanpäällistä kasvillisuutta. Sulavasta ikiroudasta vapautuvat orgaaniset yhdisteet reagoivatkin herkästi ilmassa olevien muiden yhdisteiden kanssa.
Reaktioista syntyy monenlaisia aerosoleja, ilmassa leijuvia erittäin pieniä kaasumaisia, nestemäisiä tai kiinteitä hiukkasia. Haihtuvat orgaaniset yhdisteet voivat merkittävästi vaikuttaa ilmastonmuutoksen monimutkaisiin syy- ja seuraussuhteisiin sekä sitä kautta arktiseen ilmastoon ja koko maapallon ilmaston lämpenemiseen.
Maasta vapautuvat ja ilmassa syntyvät yhdisteet voivat esimerkiksi lisätä pilvien muodostumista, jolloin lisääntyvä pilvisyys heijastaa auringon säteilyä pois maapallolta, hidastaen ilmaston lämpenemistä.
– Tällä hetkellä ei voida sanoa varmasti, kiihdyttääkö vai hidastaako orgaanisten yhdisteiden vapautuminen ilmastonmuutosta, apulaisprofessori Federico Bianchi Helsingin yliopiston Ilmakehätieteiden keskuksesta (INAR) toteaa.
– Ilmastonmuutoksen malleihin ne tuovat lisää epävarmuutta.
Hänen mukaansa tarvitaan vielä paljon lisää tutkimusta, jotta nyt havaittujen tulosten merkitys tarkentuu. Juuri aerosolien vaikutus ilmaston lämpenemiseen on eräs suurimmista epävarmuustekijöistä ilmastonmuutoksen mallinnuksessa. Suomalaiset ovat aerosolitutkimuksessa maailman huippua.
Tutkimukseen osallistui Helsingin yliopiston eri alojen tutkijoita. Tutkimus julkaistiin arvovaltaisessa Environmental Research Letters -tiedelehdessä.
Artikkeli
Li, H., Väliranta, M., Mäki, M., Kohl, L., Sannel, A. B. K., Pumpanen, J., Koskinen, M., Bäck, J., and Bianchi, F.: Overlooked organic vapor emissions from thawing Arctic permafrost, Environ Res Lett, 2020. https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1748-9326/abb62d
Lisätietoa
Haiyan Li, tutkijatohtori, Ilmakehätieteiden keskus, Helsingin yliopisto, 050 4387 670, haiyan.li@helsinki.fi
Federico Bianchi, apulaisprofessori, Ilmakehätieteiden keskus, Helsingin yliopisto, 050 3188 157, federico.bianchi@helsinki.fi, @AtmosFede
Minna Väliranta, yliopistotutkija, Ekosysteemit ja ympäristö -tutkimusohjelma, Helsingin yliopisto, 050 4486 483, minna.valiranta@helsinki.fi
Maisteriopiskelija Aliisa Laakkonen nuijii turvenäytteitä Lapin ikiroudasta.
Kuva: Minna Väliranta