Uutinen 20.12.2018

Ilmakehätutkija työskentelee Etelämantereen ylätasangolla haastavissa olosuhteissa

John Backman selvittää Concordia-tutkimusasemalla, miten saasteet kulkeutuvat maailman puhtaimmalle mantereelle.

Ilmatieteen laitoksen John Backman on ensimmäinen suomalainen ilmakehätutkija, joka työskentelee Concordia-tutkimusasemalla. Hän tutkii kahden kuukauden ajan Etelämantereelle kulkeutuvien saasteiden, kuten mustan hiilen, trendejä, vuodenaikaisvaihtelua, määrää ja kulkeutumisreittejä. Lisäksi tutkimuskohteena ovat jäätikön ja ilmakehän vuorovaikutukset.

"Kaunein maisema tähän mennessä matkalla oli, kun sisämaalento Concordialle lähti Terra Novan lahdesta merijäältä, jonka jälkeen näkyi avomerta, merijäätä, vuorijonoja, sekä kauempana tulivuoria", John Backman kuvailee.

Concordia on Italian ja Ranskan yhteinen ympärivuotinen tutkimusasema itäisen Etelämantereen ylätasangolla Dome C:llä. Se sijaitsee noin 1 000 kilometrin päässä rannikolta 3 233 metrin korkeudella.

Tutkimusolosuhteet ovat Concordialla haastavat. Keskipakovoima ja ilmakehän kerrostuneisuus ohentavat ilmaa napa-alueilla. Asemalla oleminen vastaa esimerkiksi oleskelua Euroopan Alpeilla 3 700 metrin korkeudella. Yleensä asemalle tultaessa on suunniteltu lepoa ainakin kaksi päivää, ja syy siihen ilmenee melko nopeasti.

"Ensimmäisenä päivänä päätäni pyörrytti hapen puutteesta ja toisena päivänä tuli lievä päänsärky, mutta sen jälkeen oireet helpottuivat", John Backman kertoo. "Vielä huomaan rappusia ylös juostessani hengästyväni aivan eri lailla kuin yleensä. Kun saavuin tänne marraskuun puolessa välissä, oli noin 50 astetta pakkasta. Nyt päivälämpötilat ovat jo noin -28 astetta ja voivat nousta jopa -25 asteeseen ennen vuoden loppua."

Tutkimusasemalla työskennellään ilman ulkopuolista apua

Backman työskentelee Concordialla tammikuun loppuun asti. Hän asentaa ja käyttää uusia tutkimuslaitteita sekä huoltaa ja kalibroi asemalla jo käytössä olevia laitteita. Aseman sijainti sisätasangolla on sopiva näytteiden ottoon jäätiköstä syväkairauksilla.

"Jäätikkö ei juurikaan liiku eivätkä kairausreiät mene yhtä nopeasti umpeen kuin muualla. Alueella ei ole jäärailoja, joten ulkona voi liikkua vapaasti", Backman kertoo.

Kesäisin Concordialla voi olla jopa 81 ihmistä mutta talvisin asemaa pyörittää ainoastaan 13 henkilöä. Silloin heidän tulee tulla toimeen ilman ulkopuolista apua yhdeksän kuukautta, koska ankarien talviolosuhteiden takia asema on eristyksissä ulkomaailmasta. Talvisin -80 °C:een lämpötila ei ole harvinainen.

Kuva: Tutkija John Backman lähetti havaintopallon ilmaan 6. joulukuuta 2018.

Ainutlaatuinen luonnon laboratorio ilmakehän tutkimiseen

Etelämanner on maailman viimeisiä erämaita vailla ilmansaasteita, ja sen puhdas ilma tarjoaa ainutlaatuisen laboratorion luonnollisten ilmakehäprosessien tutkimukseen. Concordian puhdas ilma on pitkälti kahden tekijän ansiota. Koska asema sijaitsee korkealla, ilmamassa on peräisin korkeammalta ilmakehästä eikä maan läheltä, josta valtaosa ilmansaasteista on peräisin. Toiseksi valtaosa ilmansaasteista on peräisin pohjoiselta pallonpuoliskolta, missä myös valtaosa väestöstä asuu.

Concordia on lähellä geomagneettista Etelänapaa, jolla on vaikutusta ilman ioneihin. Tutkimusasemalla on erityinen pienhiukkasten ja hivenkaasujen mittaamiselle omistettu puhdastila, jossa Italian ilmakehän- ja ilmastontutkimusinstituutin (CNR-ISAC, Bologna) ja Firenzen yliopiston tutkijat ovat käyttäneet ja ylläpitäneet Ilmatieteen laitoksen ja INARin tutkimuslaitteita ympärivuotisesti ­vuodesta 2007 lähtien.

Lisätietoja:

erikoistutkija Aki Virkkula, Ilmatieteen laitos, p. 029 539 2053, aki.virkkula@fmi.fi

tutkija John Backman, Ilmatieteen laitos, john.backman@fmi.fi (Tavoittamattomissa tammikuun 2019 loppuun saakka.)

professori Tuukka Petäjä, INAR, p. 02941 50878, Tuukka.Petaja@helsinki.fi

Ilmatieteen laitos ja Helsingin yliopiston Ilmakehätieteiden keskus (INAR) ovat tehneet yhteistyötä Etelämannertutkimuksessa jo kaksi vuosikymmentä. Suomen oman tutkimusasema Aboan lisäksi ryhmät ottavat osaa kolmella muulla, luonnonolosuhteiltaan hyvin erilaisella tutkimusasemalla: saksalaisella Neumayerilla Kuningatar Maudin maan rannikolla, argentiinalaisella Marambiolla Etelämantereen Niemimaan pohjoiskärjessä sekä Concordialla.

Concordia-tutkimusasemalla tehtävää tutkimusta rahoittavat Ilmatieteen laitos, INAR ja Italian Etelämannertutkimus.

Kuva: Ilmatieteen laitos ja INAR tekevät tutkimusta neljällä tutkimusasemalla Etelämantereella.