ilmakehä

Tiedettä ilmasta

Ilmastonmuutos, ilmanlaatu, ilmansaasteet, muutokset ekosysteemeissä. Sääilmiöitä ja ilmakehästä riippuvaisia tilanteita käsitellään tiedotusvälineissä jatkuvasti ja myös tieteellisesti tutkitaan paljon. Suomi on itse asiassa ilmakehätutkimuksen huippumaa!

Akateemikko Markku Kulmala on vuosikymmenet tutkinut ekosysteemin ja ilmakehän vuorovaikutusta aktiivisesti, ja Kulmalan ryhmän julkaisut ovat maailman eniten viitattua tutkimusta alallaan.

Kulmala kertoi viime aikojen edistyksestä Helsingin yliopiston ilmakehätieteiden keskuksen INAR­in avajaisissa toukokuussa. Ilmakehätutkimuksen parissa työskentelevien tutkijoiden määrä INARissa ja muissa tutkimuslaitoksissa Suomessa on noin 500.

Markku Kulmala
markkukulmala

– Haluamme ilmakehän havaintoasemista maailmanlaajuisen verkoston. Hanke on iso ja etenee hitaasti, mutta silti hyvin. Kun tehtävänä on selvittää syyt miljoonakaupunkien ilmansaasteongelmiin, mittausasemia tarvitaan vuodesta 2025 lähtien vähintään sata ympäri maailmaa.

Ilman hiilidioksidi toimii raaka-aineena kasvien fotosynteesissä, jossa auringonvalosta tuotetaan eliöille hyödyntämiskelpoista energiaa. Reaktiossa hiilidioksidia siis poistuu ilmakehästä. Metsät kasvavat ja voivat näin toimia maapallon hiilinieluina.

– Jotta ilmastoneutraalius suhteessa päästöihin saavutettaisiin, hiilinieluilla on nykyhetkestä laskettuna noin 35 vuotta aikaa kasvaa, Kulmala kertoi.

– En pidä tätä pehmeää tapaa hiilidioksiditasojen laskemiseen mahdottomana, mutta menetelmiä siihen tarvitaan useampia. Vain yhteen huippukeksintöön en usko.

Kulmala kertoi, että hänen tammikuussa Naturessa julkaistun vetoomuksensa jälkeen yhteydenottoja ja konkreettista etenemistä on ollut paljon. Keskusteluja on käyty esimerkiksi Maailman ilmatieteen laitosten yhteisön kanssa. Kulmala tietää, että Yhdysvalloissa on tulossa rahoitusta ilmastokysymyksiin. Kiinassa toimii hankkeita aiheesta. Venäjällä edetään toivon mukaan jonkin verran, ja kiinnostusta on myös Etelä-Amerikassa ja Afrikassa.

– Euroopassa Kypros etenee toivottavasti nopeasti. Se on hyvällä paikalla idässä, ja lisäksi se on EU:n jäsen.

Mistä kaikki alkoi?

Värriön tutkimusaseman lähistöllä itärajan tuntumassa oli 1980-luvun alussa havaittu havupuiden kuolevan, joten metsäekologian professori Pertti Hari oli aloittanut alueella metsien happamoitumistutkimukset. Tutkimus käsitti fysiikkaa, kemiaa, biologiaa ja metsätiedettä. Monitieteellisyys onkin aina ollut ilmakehätutkimuksen kantava voima.

– Itse aloitin Värriössä Suomen Akatemian tutkimusassistenttina, Kulmala kertoi.

– Sitten tuli 1986 Tshernobylin onnettomuus, joka oli meidän tutkimuksellemme tosin onnenpotku: opittiin, miten radioaktiiviset aineet kulkeutuvat puihin, maaperään, vesistöihin, eläimiin ja ulkoa sisälle. Ilmakehätutkimukseen muodostui porukka, joka täydensi toisiaan sopivan kriittisesti. Mukana oli metsäntutkijoita ja tutkijoita fysiikan puolelta.

Ensimmäinen SMEAR-mittausasema (station for measuring ecosystem-atmosphere relations) perustettiin Värriöön 1991 ja toinen Hyytiälään melko pian sen jälkeen. Tällä hetkellä Smear-asemia on Suomessa ja ulkomailla yhteensä seitsemän.

Smear-asemien keskeisimmät havainnot

– On mitattu ilmansaasteiden ja syntyvien aerosolihiukkasten pitoisuuksia, ja saatu numeeriset arvot sille, mitä fotosynteesille tapahtuu, kun ilman hiilidioksidipitoisuus nousee, Kulmala totesi.

Yliopistotutkija Pauli Paasonen kertoi esimerkin, kuinka ihmisen toiminnasta johtuva hiilidioksin ja muiden kasvihuonekaasujen pitoisuuksien kasvu ilmakehässä nostaa lämpötilaa. Arktisella alueella lämpötilan nousu sulattaa lunta ja merta vapautuu jääpeitteestä. Tämän seurauksena auringon säteilyä heijastuu takaisin avaruuteen vähemmän ja se jää lämmittämään maanpintaa. Lämpötila siis nousee pohjoisessa tuplasti enemmän kuin muualla.

Pauli Paasonen
paulipaasonen

Miten rakennetaan huippuyksikkö?

– Tarvitaan innokkaita ihmisiä ennakkoluulottomasti tekemään riskialtista, hieman uhkarohkeaakin työtä, sanoi Kulmala. Tällä hetkellä INARissa on eri alojen tutkijoita, joilla on riittävästi tilaa yksilöinä, ja me kaikki puhallamme samaan suuntaan. Tutkijoilla voi olla ristiriitaisuuksia keskenään, jopa tuloksissa, mutta näin tiede etenee, Kulmala painotti.

– Kasvumme on ollut erinomaista ja konseptimme on hioutunut aika hyväksi. Se on kuin, Timo Vesalan sanoin, kasvava himmeli. Sen avulla pystymme nopeasti sanomaan, mitä kannattaisi tehdä.

–Tutkimuksessa täytyy ymmärtää monipuolisia kytköksiä eri tavoilla. Onneksi meillä on ollut riittävän haastavia aiheita, joihin on vaadittu uusia laitteita, uutta fysiikkaa ja kemiaa, uusia teorioita, biologiaa ja uutta vuorovaikutusta, Kulmala listasi.

– Menemme tutkimuksessa samaan suuntaan ja olemme maailman kärjessä. Päätarkoitus tosin on ratkaista joku kysymys, kuten Pekingin ilmanlaatu, eikä sinänsä olla kärjessä. Ongelmana tällä hetkellä on, että työntekijöitä tarvittaisiin enemmän: professoreita, post doc -tutkijoita ja teknistä henkilökuntaa. Siis isompi himmeli!

– Kokonaisnäkemykseni kuitenkin on, että toimillamme on saastekysymyksissä vaikutusta. Edistystä voidaan saavuttaa etenkin, kun tehdään työtä kansainvälisesti yhdessä, Kulmala summasi lopuksi.

Jäämme siis odottamaan ilmakehätutkimuksen uusia aluevaltauksia ja vaikeiden ilmastokysymysten ratkaisumalleja, joita tällä porukalla varmasti on työn alla. •

teksti: Katri Pajusola • kuva: IngImage

 

 

Anna palautetta

Viesti välitetään sähköpostilla sivuston ylläpitäjille. Sitä ei julkaista.

Anna palautetta

Viesti välitetään sähköpostilla sivuston ylläpitäjille. Sitä ei julkaista.