Australian maastopalot vaikuttavat ilmanlaatuun ja jäätiköihin

Australian vuotuiset maastopalot alkoivat poikkeuksellisen aikaisin kuivan ja kuuman vuoden jälkeen.Tällä kertaa ovat palaneet myös alueet, jotka eivät normaalisti pala. Laajoja maastopaloja on myös Afrikassa ja Amazoniassa. Palot vaikuttavat esimerkiksi ilmanlaatuun myös kaukana paloalueista.

Australian maastopalot ovat jatkuneet jo kolmatta kuukautta. Paloja on ollut poikkeuksellisen laajalla alueella kattaen lähes 190 000 neliökilometriä. Alue on noin ⅔ Suomen pinta-alasta eli kutakuinkin lähes koko eteläinen Suomi Lappia ja Kainuuta lukuun ottamatta.

"Maastopalot ovat Australiassa jokavuotinen ilmiö. Tämän kesän voimakkaisiin ja laajoihin paloihin ovat oleellisesti vaikuttaneet ennätyksellisen lämpimät ja kuivat olosuhteet, joiden syntyyn ilmastonmuutos on vaikuttanut", toteaa Ilmatieteen laitoksen tieteellinen johtaja Ari Laaksonen.

Australian keskilämpötila oli vuonna 2019 1,52 astetta vuosien 1961–1990 keskiarvoa korkeampi.

Ilmanlaatu on ollut Sydneyssä ajoittain erittäin huono

Paloja on ollut runsaasti etenkin Uuden Etelä-Walesin alueella. Sydneyn metropolialueen ilmanlaatu on ajoittain heikentynyt erittäin huonoksi. Erikoistutkija Pia Anttilan mukaan hengitysilman pienhiukkaspitoisuudet (PM2.5) ovat pahimpien savujen aikaan kohonneet Sydneyssä jopa 800 mikrogrammaan kuutiometrissä ilmaa (µg/m3). Pitoisuudet ovat samaa suuruusluokkaa kuin Intian Delhissä loka-marraskuun 2019 saastejaksolla.

Maailman terveysjärjestö WHO:n vuositason ohjearvo ihmisten terveyden suojelemiseksi on 10 µg/m3 ja päivätasolla ei tulisi ylittää 25 µg/m3. Suomessa mitatut korkeimmat pienhiukkaspitoisuudet ovat peräisin vuodelta 2010, jolloin Venäjän metsäpalojen savut kohottivat Kaakkois-Suomessa Teppanalan mittausasemalla pienhiukkasten pitoisuuden yli 200 µg/m3 kolmen tunnin ajaksi.

"Sydneyn alueella korkeimpia pitoisuuksia on nyt mitattu Oakdalen mittausasemalla noin 70 kilometrin päässä lounaassa Sydneyn keskustasta, ilmeisesti lähimpänä palorintamaa. Pienhiukkasten pitoisuudet ovat olleet poikkeuksellisen korkeat verrattuna mihinkään aikaisempaan vuoteen", Pia Anttila kertoo.

Maasto- ja metsäpalojen synnyttämät savut ovat erityisen ongelmallisia, sillä niiden tiedetään sisältävän runsaasti karsinogeenisiä orgaanisia yhdisteitä.

Kuva: Pienhiukkasten pitoisuudet (kuukauden keskiarvot) Sydneyn metropolialueella vuosina 2013–2019. Ilmatieteen laitos.

Maastopalojen vaikutus ulottuu Australian ulkopuolelle

Australian paloista peräisin oleva musta hiili, tuhka ja pöly kulkeutuvat esimerkiksi Uuden-Seelannin jäätiköille ja tummentavat jäätiköiden lumi- ja jääpintoja. Kun lumi ja jää tummenevat, jäätiköiden sulaminen kiihtyy. Tämä voimistaa ilmastonmuutosta. Tummeneminen voidaan havaita myös satelliittikuvista.

Maastopalot ja niiden aiheuttama kuumuus ovat synnyttäneet paloalueille myös voimakkaita nousevia ilmavirtauksia. Niiden mukana savu on päässyt leviämään ylempään ilmakehään, stratosfääriin asti.

"Satelliittimittauksissa savuja on havaittu eteläisen Tyynenmeren päällä jopa 15–18 kilometrin korkeudessa, mikä on harvinaista. Savut ovat myös kulkeutuneet ylempänä ilmakehässä epätavallisen pitkiä matkoja eteläisellä pallonpuoliskolla", kertoo ryhmäpäällikkö Seppo Hassinen.

Satelliittihavainnot 13.1.2020 näyttävät, kuinka savu on kiertänyt täyden kierroksen maapallon ympäri. Vähäisiä määriä kaukokulkeutunutta savua voidaan havaita jo Australian lähialueilla.

Animaatio: GOME-2-satelliitti-instrumentin havainnot 13.1.2020 näyttävät savujen kulkeutumisen ylempänä ilmakehässä eteläisellä pallonpuoliskolla. GOME-2-havaintoja tuottaa EUMETSATin AC-SAF-projekti, jota johdetaan Ilmatieteen laitoksella. Ilmatieteen laitos.

Myös Afrikassa ja Amazoniassa palaa

Australian lisäksi myös päiväntasaajan Afrikassa ja Amazoniassa esiintyy laajoja ihmisten aiheuttamia maastopaloja. Afrikan paloista savu on levinnyt Atlantin ylle. Amazonian paloista peräisin oleva savu vaikuttaa puolestaan ilmanlaatuun Meksikossa ja eteläisessä USA:ssa.

"Amazonian maastopaloista peräisin oleva musta hiili ja pöly ovat myös nopeuttaneet Andien vuoristossa Etelä-Amerikassa jäätiköiden sulamista, mikä voi lyhentää satokauden pituutta", kertoo tutkija Outi Meinander.

SILAM-leviämismallin avulla voidaan selvittää maastopaloista syntyneiden pienhiukkasten kulkeutumista ja pitoisuuksia ilmakehässä.

"9. tammikuuta tehty leviämismalli osoittaa, että Maailman terveysjärjestö WHO:n suositukset pienhiukkasten pitoisuuksista ylitetään useilla mantereilla", kertoo tutkimusprofessori Mikhail Sofiev.

Maailmanlaajuisesti valtaosa paloista on ihmisten aiheuttamia. Ne ovat joko vahingossa sytytettyjä tai seurausta maanviljelykseen ja metsätalouteen liittyvistä toimista.

Kuva: Maastopaloista syntyneiden savujen hiukkaspitoisuudet 9.1.2020. Maailman terveysjärjestö WHO:n suositukset ylitetään useilla mantereilla. Ilmatieteen laitos.

Lisätietoja:

tieteellinen johtaja Ari Laaksonen, Ilmatieteen laitos, p. 040 513 7900, ari.laaksonen@fmi.fi

erikoistutkija Pia Anttila, Ilmatieteen laitos, p. 050 368 6420, pia.anttila@fmi.fi (ilmanlaatu)

ryhmäpäällikkö, projektipäällikkö (EUMETSAT AC SAF) Seppo Hassinen, Ilmatieteen laitos, p. 050 409 7721, seppo.hassinen@fmi.fi (satelliittihavainnot)

vanhempi tutkija Outi Meinander, Ilmatieteen laitos, p. 050 569 8900, outi.meinander@fmi.fi (mustan hiilen ja pölyn vaikutukset jään ja lumen sulamiseen)

tutkimusprofessori Mikhail Sofiev, Ilmatieteen laitos, p. 050 329 0578, mikhail.sofiev@fmi.fi (SILAM-leviämismalli)

Sydneyn alueen ilmanlaatutiedot: https://www.dpie.nsw.gov.au/air-quality/current-air-quality

SILAM-leviämismalli: http://silam.fmi.fi/

Animaatio. Metsä- ja maastopalojen savujen kulkeutuminen maapallolla 14.12.2019–13.1.2020. Ilmatieteen laitos.

Kuva. Maastopaloista aiheutuneet pienhiukkaspäästöt Australiassa vuosina 2000–2019. Viimeaikaiset palojen päästöt ovat yli kaksinkertaiset viimeisten 20 vuoden ajan korkeimpiin päästömääriin verrattuna. Ilmatieteen laitos.