Pienhiukkasten ilmastoa viilentävä vaikutus vaihtelee eri ilmastomalleissa
Ilmatieteen laitos osallistui tutkimukseen, jossa vertailtiin eri ilmastomallien simuloimaa pienhiukkasten eli aerosolien säteilypakotetta. Tutkimuksessa aerosolien jakauma, optiset ominaisuudet ja vaikutus pilvien pisaralukumäärään oli ennalta määrätty yhdenmukaisiksi eri ilmastomalleissa. Näin pyrittiin selvittämään, missä määrin mallien väliset erot aerosolien säteilypakotteessa riippuvat mallien muista ominaisuuksista kuin aerosolifysiikan käsittelystä, esimerkiksi simuloitujen pilvien jakaumasta. Erot eri mallien välillä todettiin merkittäviksi. Säteilypakotteen globaalikeskiarvo vuotta 2005 vastaavalle pienhiukkasten jakaumalle vaihteli eri malleille välillä -0,9 … -0,4 W m-2.
Tutkimuksessa myös vertailtiin aerosolien säteilypakotetta vuosille 1975 ja 2005. Ilmansaasteiden jakauma oli näille vuosille varsin erilainen: vuonna 1975 aerosoleja oli eniten Euroopassa, vuonna 2005 taas Kaakkois-Aasiassa. Tästä huolimatta aerosolien globaali säteilypakote oli kaikissa tarkastelluissa malleissa lähes sama molemmille ajanjaksoille: keskimäärin -0,54 W m-2 vuonna 1975, ja -0,59 W m-2 vuonna 2005. Pienhiukkasten väheneminen Euroopassa ja Pohjois-Amerikassa on likimain kumonnut Aasian pienhiukkasten lisääntymisen vaikutuksen.
Ihmisten toiminta on lisännyt ilmakehän pienhiukkasten määrää, mikä on puolestaan lisännyt auringonsäteilyn heijastumista avaruuteen. Tämä on aiheuttanut negatiivisen, ilmastoa jäähdyttävän säteilypakotteen, joka on kumonnut osan kasvihuonekaasujen lisääntymisen ilmastoa lämmittävästä vaikutuksesta. Aerosolien aiheuttama säteilypakote on kuitenkin yhä epätarkasti tunnettu. Tarkempaa tietoa pienhiukkasten vaikutuksista ilmastoon tarvitaan mm. kehitettäessä ilmastomalleja, joilla tulevaa ilmastoa ennustetaan.
Lisätietoja:
erikoistutkija Petri Räisänen, Ilmatieteen laitos, puh. 029 539 2224, petri.raisanen@fmi.fi
Fiedler, S., Kinne, S., Huang, W. T. K., Räisänen, P., O'Donnell, D., Bellouin, N., Stier, P., Merikanto, J., van Noije, T., Makkonen, R., and Lohmann, U.: Anthropogenic aerosol forcing – insights from multiple estimates from aerosol-climate models with reduced complexity, Atmos. Chem. Phys., 19, 6821-6841, https://doi.org/10.5194/acp-19-6821-2019, 2019
Tutkimusta koordinoi saksalainen Max Planck -instituutti, ja siihen osallistui tutkijoita Saksasta, Suomesta, Iso-Britanniasta, Sveitsistä ja Hollannista. Ilmatieteen laitos osallistui tutkimukseen tekemällä kokeita NorESM- ja EC-Earth- ilmastomalleilla. Tutkimus sai rahoitusta Euroopan unionilta ja Suomen Akatemialta.
