Musta ja ruskea hiili ilmakehässä ja kryosfäärissä (BBrCAC)

Jäätynyt rantamaisema auringonpaisteessa.
© Kuva: Riku Lumiaro

Monenlaisissa polttoprosesseissa palamistapahtuma jää epätäydelliseksi, jolloin syntyy valoa absorboivia hiukkasia, kuten mustaa hiiltä (Black Carbon = BC) ja ruskeaa hiiltä (Brown Carbon = BrC). Nämä molemmat vaikuttavat ilmastoon erilaisilla mekanismeilla, kuten absorboimalla suoraan auringonvaloa itseensä ilmakehässä, vaikuttamalla pilvien muodostumiseen ja ominaisuuksiin sekä laskeutumalla lumen tai jään pinnalle ja heikentämällä niiden heijastavuutta. Mustan hiilen muodostamat yhdisteet erilaisten orgaanisten aerosolien kanssa vaikuttavat hiukkasen absorptio-ominaisuuksiin. Hiukkasten ominaisuudet ja sen myötä potentiaali vaikuttaa ilmastoon muuttuvat, kun ne kulkeutuvat, ikääntyvät ja muuntuvat ilmakehässä. Ruskea hiili on vaihtelevasti valoa absorboivaa orgaanista yhdistettä, joka voi olla peräisin monenlaisista lähteistä. Ruskeaa hiiltä ei ole kovin selvästi määritelty, ja se kattaa suuren määrän huonosti tunnettuja yhdisteitä, joiden optiset ominaisuudet vaihtelevat suuresti. Ruskealle hiilelle ei ole tehty yhtä kattavia globaaleja päästöarvioita kuin mustalle hiilelle.

Hankkeen päätavoite on arvioida mustan ja ruskean hiilen vaikutusta säteilypakotteeseen sekä Suomessa että laajemmin pohjoisilla alueilla. Työpaketteihin sisältyy sekä erilaisia mittauskampanjoita että päästöjen ja ilmastovaikutusten mallintamista. Mittausten tavoitteena on arvioida kyseisten hiukkasten roolia ultravioletin ja näkyvän valon aallonpituuksien absorptiossa 1) kaupunki-ilmassa Suomessa, 2) lumipeitteellä ja 3) polttoaineiden (biomassa, turve, diesel) poltossa syntyvässä päästössä. Polttoprosessien lisäksi on tarkoitus tutkia luonnossa tapahtuvasta turpeen palamisesta syntyvien päästöjen optisia ominaisuuksia. Mittauksista ja kirjallisuudesta saatavaa tietoa käytetään ruskean hiilen päästöinventaarioiden ja skenaarioiden luomiseen. Lopuksi päästödata toimii syötteenä ilmastomalliin, jota käytetään arvioimaan mustan ja ruskean hiilen päästöjen aiheuttamaa säteilypakotetta valituissa skenaarioissa.

 

Lisätietoja

Mikko Savolahti, erikoistutkija, Suomen ympäristökeskus, etunimi.sukunimi@syke.fi
Ilmansaasteet ja ilmastonmuutoksen hillintä

Julkaistu 17.2.2022 klo 10.00, päivitetty 17.2.2022 klo 9.56