Havupuista peräisin olevat yhdisteet muodostavat kiinteitä pienhiukkasia

Ilmakehän luontoperäisten orgaanisten hiukkasten oletettiin aiemmin olevan nestemäisiä, kunnes suomalaistutkijat osoittivat vuonna 2010, että havumetsissä muodostuvat hiukkaset muistuttavatkin olomuodoltaan lähinnä lasia. Havupuut päästävät ilmaan suuren määrän erilaisia haihtuvia orgaanisia yhdisteitä, jotka hapetuttuaan tiivistyvät pienhiukkasiin. Tämän tutkimuksen tarkoituksena oli selvittää laboratorio-olosuhteissa, muodostaako yksittäinen yhdiste myös kiinteitä hiukkasia, vai vaaditaanko tähän orgaanisten aineiden seos.

Tutkimus suoritettiin Itä-Suomen yliopiston, Ilmatieteen laitoksen ja Tampereen teknillisen yliopiston yhteistyönä. Kokeissa käytettiin sähköistä alipaineimpaktoria (electrical low-pressure impactor, ELPI), jossa hiukkaset törmäytetään ilmavirran mukana impaktiolevyille, ja levyille kertyvien hiukkasten määrä mitataan niiden mukanaan kuljettaman sähkövarauksen avulla. Jos hiukkaset ovat nestemäisiä, ne jäävät levyille, mutta kiinteistä hiukkasista osa pomppaa levyltä pois, mikä myös voidaan havaita.

Kokeissa havaittiin, että laboratoriossa hapetettu α-pineeni tuotti hiukkasia, jotka käyttäytyivät impaktorissa hyvin samankaltaisesti kuin metsässä havaitut orgaaniset hiukkaset. Tulokset auttavat ymmärtämään kiinteiden orgaanisten hiukkasten muodostumismekanismeja paremmin. Hiukkasen olomuodolla on merkitystä ilmaston kannalta, sillä se vaikuttaa muun muassa niiden pinnalla tapahtuviin kemiallisiin reaktioihin, sekä hiukkasten kykyyn toimia jääkidepilvien muodostumisytiminä.

Lisätietoja:

Professori Ari Laaksonen, puh. 029 539 5530, ari.laaksonen@fmi.fi

Kannosto, J., Yli-Pirilä, P., Hao, L. Q., Leskinen, J., Jokiniemi, J., Mäkelä, J., Joutsensaari J., Laaksonen, A., Worsnop, D.R., Keskinen, J., Virtanen, A. (2013)Bounce characteristics of a-pinene derived SOA particles with implications to physical phaseBoreal Env. Res., 18, 329–340