Islannin talvimyrskyjen kuljettama vulkaaninen pöly saattaa vaikuttaa laajalle alueelle

Islannissa arvioidaan olevan tulivuorenpurkauksista peräisin olevaa vulkaanista pölyä kuljettavia talvimyrskyjä vuosittain laskentatavasta riippuen noin 15 - 60 päivänä. Arvioiden mukaan alue, johon pöly vaikuttaa, voi olla jopa 500 000 km2.

Ilmatieteen laitos on ollut mukana ainutlaatuisessa Islannin vulkaanista pölyä levittäneen talvimyrskyn tutkimuksessa, jossa pystyttiin ensimmäistä kertaa seuraamaan pölyn leviämistä ja pitoisuuksia useammassa paikassa yhtaikaisesti kameroiden ja mittalaitteiden avulla. Kerättyjen pölynäytteiden koostumusta analysoitiin lisäksi jälkikäteen laboratoriossa. Tutkitun talvimyrskytapauksen aikana maalikuussa 2013 tuulen maasta nostattama tumma vulkaaninen pöly kulkeutui ilmassa 250 kilometriä ja päätyi Islannin pääkaupunkiin Reykjavikiin, jossa se laskeutui usean millimetrin paksuiseksi tummaksi kerrokseksi.

"Vulkaaninen pöly kertyi maassa olevan lumen päälle muuttaen lumen tummaksi, samalla peittäen esimerkiksi ulkona olleet autot tummalla paksulla pölykerroksella. Talvimyrskyn aikana mitattiin erittäin korkeita hiukkaspitoisuuksia ilmassa", kertoo Ilmatieteen laitoksen tutkija Outi Meinander. Halkaisijaltaan alle 10 mikrometrin kokoisia hiukkasia, jotka voivat kulkea hengitysilman mukana ihmisen keuhkoputkiin asti, oli hetkellisesti jopa 6500 mikrogrammaa kuutiometrissä, kun esimerkiksi Euroopan Unionin asettama yhden vuorokauden raja-arvo on 50 µg/m3.

Tulosten analyysin lisäksi tuore tutkimus esittelee uuden käsitteen eli Islannin vulkaanisen pölyn (volcanic dust), joka tarkoittaa mitä tahansa vulkaanista ainesta, joka on jo kertaalleen laskeutunut ilmakehästä maahan ja jonka tuuli nostattaa uudelleen ilmaan. Vulkaanisesta alkuperästään johtuen Islannin pöly on ominaisuuksiltaan erilaista kuin Saharan, Aasian tai Amerikan hiukkaspöly. Työ on osa Pohjoismaisen huippututkimusyksikön (CRAICC) tutkimustoimintaa, johon Suomen Ilmatieteen laitos kuuluu yhtenä osapuolena. Julkaisuun osallistui tutkijoita Islannista, Norjasta, Tsekeistä ja Suomesta.

Vulkaanisen pölyn säteilypakote toistaiseksi huomioimatta IPCC ilmastoraportissa

Koska tumma lumipinta alentaa lumen ja jään auringon säteilyn heijastuskykyä, se voi nopeuttaa lumen ja jään sulamista. Näin ollen Islannin vulkaanista pölyä sisältävällä lumimyrskyllä voi juuri Arktisella alueella olla myös laajempaa vaikutusta. Kansainvälisen Ilmastopaneelin IPCC:n uusimmassa arviointiraportissa ilmakehän hiukkaspölyn vaikutus on huomioitu lähinnä ilmastoa jäähdyttävänä, joskin epävarmuusarvio ulottuu myös positiiviselle puolelle eli sillä on ilmastoa lämmittävä vaikutus.

Tutkimusryhmän mukaan Islannin valoa absorboiva vulkaaninen pöly tulisi ottaa huomioon IPCC:n seuraavassa arviointiraportissa nimenomaan positiivisena säteilypakotteena. Islannin vulkaanisen pölyn säteilypakote on toistaiseksi täysin huomioimatta IPCC:n ilmastoraportissa. Toisaalta myöskään tieteellisiä tutkimuksia, jotka olisivat tällä tavoin tuoneet esiin vulkaanisen pölyn merkitystä ja vaikutuksia, ei ole aiemmin juuri julkaistu.

Tutkimusta rahoitti Islannin yliopiston Eimskip-säätiö sekä Pohjoismaiden Nordic Top Research Initiative TRI Huippututkimusyksikkö NCoE "Cryosphere-atmosphere interactions in a changing Arctic climate" (CRAICC).

Lisätietoja:

Outi Meinander, outi.meinander@fmi.fi

Dagsson-Waldhauserova P., Arnalds O., Olafsson H., Hladil J., Skala R., Navratil T., Chadimova L., Meinander O., 2014. Snow-Dust Storm: Unique case study from Iceland, March 6-7, 2013. Aeolian Research, DOI: 10.1016/j.aeolia.2014.11.001. (in print)