Ilmakehästä löytyi uusi hapetin (Huom! EMBARGO ke 8.8. klo 20.00 Suomen aikaa)

Ilmakehän hapetusreaktiot toimivat ilmakehän puhdistajina. Nämä reaktiot poistavat ilmakehästä sekä luonnollisia että ihmisperäisiä kaasumaisia epäpuhtauksia (esimerkiksi rikkidioksidi, typen oksidit, haihtuvat orgaaniset yhdisteet). Hapettuessaan nämä kaasut muuntuvat lopulta hiilidioksidiksi ja vedeksi tai tiivistymiskykyisiksi höyryiksi. Hapetusreaktioilla on merkittävä rooli niin ilmansaasteiden kuin joidenkin kasvihuonekaasujen, kuten metaanin, poistumisessa ilmakehästä. Hapetusreaktioissa syntyvät tiivistymiskykyiset höyryt muodostavat ilmakehässä uusia pienhiukkasia, jotka voivat toimia pilvien tiivistymisytiminä ja vaikuttaa merkittävästi ilmastoon, ja ilmastonmuutoksen nopeuteen.

Tähän asti on ajateltu, että ilmakehän hapetuksesta vastaa lähinnä hydroksyyliradikaali (OH), nitraattiradikaali (NO₃ ) sekä otsoni (O₃ ). Nyt Helsingin yliopiston tutkijoiden johtama tutkimusryhmä on onnistunut havaitsemaan ilmakehästä uuden merkittävän hapettimen, niin kutsutun stabiloidun Criegee radikaalin. Havainnot tehtiin Helsingin yliopiston SMEAR II tutkimusasemalla Juupajoella Pirkanmaalla. Havaintojensa tueksi tutkijat suorittivat myös sarjan laboratoriokokeita kansainvälisten yhteistyökumppaniensa kanssa.

Tutkimusryhmän tulosten mukaan tämä uusi hapetin syntyy kasvillisuusperäisten orgaanisten yhdisteiden reagoidessa otsonin kanssa. Tutkijoiden mukaan hapetin vaikuttaa merkittävästi muun muassa rikkihapon syntyprosessiin ilmakehässä olevasta luonnollisesta ja ihmisperäisestä rikkidioksidista. Rikkihappo on tärkein uusia aerosolihiukkasia muodostava yhdiste ja sitä kautta nyt löydetty hapetin vaikuttaa ilmakehän uusien aerosolihiukkasten syntyyn. Aerosolihiukkaset heijastavat ja absorboivat auringon valoa sekä toimivat pilvien tiivistymisytiminä vaikuttaen näin pilvipeitteeseen ja sitä kautta ilmastoon. Toisin kuin kasvihuonekaasuilla, ilmakehän pienhiukkasilla on globaalia ilmastoa viilentävä vaikutus.

Parhaillaan tutkijat selvittävät stabiloidun Criegee radikaalin osallisuutta ilmakehän muiden yhdisteiden hapettumiseen ja näiden prosessien kokonaisvaikutusta ilmastoon.

Lisätietoja:

Helsingin yliopisto, Fysiikan laitos:

Tutkija Mikko Sipilä, p. 040-709 3103, mikko.sipila@helsinki.fi

Professori Markku Kulmala, p. 040-596 2311, markku.kulmala@helsinki.fi

R.L. Mauldin III, T. Berndt, M. Sipilä, P. Paasonen, T. Petäjä, S. Kim, T. Kurtén, F. Stratmann, V.-M. Kerminen and M. Kulmala: A new atmospherically relevant oxidant of sulphur dioxide (Nature, 9th. Aug. 2012).