Hiilidioksidia sisään ja happea ulos. Kun puu hengittää, ilmoille pääsee myös muita kaasuja, joista osa reagoi herkästi ilmakehän hapen kanssa.
Joskus noista kaasuista alkaa kehittyä pieniä nestemäisiä ja kiinteitä hiukkasia, aerosoleja. Miksi näin tapahtuu? Muun muassa tätä haluaa selvittää yliopistotutkija Arkke Eskola.
Hän työskentelee huippuyksikössä, jossa on mukana ilmakehäfyysikoita, tietojenkäsittelijöitä sekä kemistejä kuten Eskola itse. Piskuisten hiukkasten synty kiinnostaa nykyään muitakin kuin alan eksperttejä, sillä aerosolit vaikuttavat pilvisyyteen ja siten myös ilmastoon. Aerosoleihin liittyy ilmastomallinnuksen suurimpia epävarmuuksia.
— On kiinnostavaa, kun tuloksia käytetään ilmastotieteessä, Eskola sanoo.
Huippuyksiköllä on pitkä nimi: Virtuaalinen laboratorio ilmakehän molekyylitason reaktioille ja faasimuutoksille. Virtuaalilaboratoriossa tutkijat testaavat mittausten luotettavuutta digitaalisin konstein sekä edistävät koneoppimisen hyödyntämistä.
— Koneoppimisen avulla voisi esimerkiksi löytää vuosikymmenien mittausdatasta jotain, mitä ei ennen ole havaittu, Eskola pohtii.
Hän itse tutkii kuitenkin pienhiukkasten syntyvaiheita aineellisessa laboratoriossa laserien ja spektrometrien avulla.
— Tässä testataan teorioita, jotta laskut ja mittaukset saataisiin vastaamaan toisiaan.
Hiukkasen kemiallisista syntyvaiheista on matkaa planeetaarisiin ilmastomallinnuksiin, ja matkalla virheet saattavat kertautua. Perusteiden parempi ymmärtäminen voi merkitä parempia tapoja laskea ja mallintaa vaikkapa juuri pilvisyyttä.
— Ilmatieteilijät ratkovat ongelmaa päältäpäin, me taas nousemme alhaalta ylös.
Arkke Eskola työskentelee aerosolifysiikan professori Hanna Vehkamäen johtamassa yksikössä, joka sai rahoituksen vuosiksi 2022–2029, kun Suomen Akatemia 11.10. teki päätöksen 11 uudesta huippuyksiköstä. Helsingin yliopisto on mukana niistä seitsemässä.
Artikkeli on julkaistu Yliopisto-lehdessä 9/2021.