Uutinen 12.1.2021

Auringon säteilyä sitovien pienhiukkasten ilmastovaikutuksesta entistä tarkempaa tietoa

Ilmatieteen laitos osallistui tutkimukseen, jossa arvioitiin, miten hyvin ilmastomallit kuvaavat biomassan palamisesta syntyneiden pienhiukkasten ilmastovaikutuksia. Tutkimuksen perusteella mallit yliarvioivat polttoperäisten pienhiukkasten kykyä sitoa auringon säteilyä. Tutkimus tuotti uutta tietoa siitä, miten ilmastomalleja voidaan tässä suhteessa parantaa.
Kuva: Adobe Stock.

Ilmatieteen laitos on ollut pitkään mukana ilmastomalleja vertailevassa AeroCom-projektissa, jossa tutkitaan, miten pienhiukkaset vaikuttavat ilmastoon. Projektin puitteissa ilmastomalleja sekä niillä mallinnettuja pienhiukkaspitoisuuksia verrataan toisiinsa sekä satelliitti-, lentokone- ja maanpintamittauksiin. Pienhiukkasten vaikutusta auringon säteilyn kulkuun ilmakehässä ja pilvien muodostumiseen ei vielä tunneta tarkasti ja siitä syntyy merkittäviä epävarmuuksia, kun arvioidaan niiden vaikutusta ilmastoon. AeroComin tavoitteena on pienentää tätä epävarmuutta. Lisäksi AeroCom-projektissa tehtyjä mallitutkimuksia hyödynnetään aineistona laadittaessa kansainvälisen ilmastopaneeli IPCC:n arviointiraportteja.

Tammikuun ensimmäisellä viikolla julkaistiin projektissa tehty tutkimus, jossa vertailtiin 14 ilmastomallilla mallinnettuja pienhiukkasten ominaisuuksia. Tutkimuksen mukaan mallit aliarviovat pienhiukkasten vaikutusta auringon säteilyn kulkuun ilmakehässä. Tulokset on julkaistu tieteellisen Atmospheric Chemistry and Physics -aikakauslehden erikoisnumerossa "The Aerosol Chemistry Model Intercomparison Project (AerChemMIP)".

Tiistaina 12.1.2021 Nature Communications -lehdessä julkaistussa tutkimuksessa arvioitiin, miten hyvin AeroComissa käytetyt ilmastomallit pystyvät kuvaamaan biomassan palamisesta (esim. metsäpaloista) syntyneiden pienhiukkasten fysikaalisia ja kemiallisia ominaisuuksia sekä vaikutusta ilmastoon. Tutkimuksessa hyödynnettiin uutta tapaa mallitulosten ja paikallisten havaintojen vertailussa. Näiden vertailujen perusteella mallit yliarvioivat polttoperäisten pienhiukkasten kykyä sitoa auringon säteilyä. Tutkimuksessa selvitettiin myös, mistä yliarvio johtuu ja miten malleja tulisi tulevaisuudessa kehittää.

Ilmatieteen laitos on osallistunut näihin tutkimuksiin kahdella ilmastomallilla EC Earth ja ECHAM-HAMMOZ, joiden pienhiukkasten kuvausta Ilmatieteen laitos on ollut kehittämässä. Lisäksi Ilmatieteen laitos on tuottanut satelliittihavaintoja, joita on käytetty mallien arviointiin.

Lisätietoja:

Erikoistutkija, ryhmäpäällikkö Harri Kokkola, harri.kokkola@fmi.fi, 050 433 0312

Tutkija Tommi Bergman, tommi.bergman@fmi.fi, 050 363 8367

Erikoistutkija Tero Mielonen, tero.mielonen@fmi.fi, 050 401 8738

Tutkija Larisa Sogacheva, larisa.logacheva@fmi.fi, 050 564 0408

Tutkija Ville Vakkari, ville.vakkari@fmi.fi, 050 407 6133

Brown, H. , Pokhrel, R. , Murphy, S. , Lu, Zheng. , Saleh, R. , Mielonen, T. , Kokkola, H. , Bergman, T., Myhre, G. , Skeie, R. , Watson-Parris, D. , Stier, P. , Johnson, B. , Bellouin, N. , Schulz, M., Vakkari, V. , Beukes, J. , van Zyl, P. , Liu, S. , Chand, D., Biomass burning aerosols in most climate models are too absorbing, Nature Communications, https://doi.org/10.1038/s41467-020-20482-9, 2021. Luettavissa myös täällä: https://www.nature.com/articles/s41467-020-20482-9

Gliß, J., Mortier, A., Schulz, M., Andrews, E., Balkanski, Y., Bauer, S. E., Benedictow, A. M. K., Bian, H., Checa-Garcia, R., Chin, M., Ginoux, P., Griesfeller, J. J., Heckel, A., Kipling, Z., Kirkevåg, A., Kokkola, H., Laj, P., Le Sager, P., Lund, M. T., Lund Myhre, C., Matsui, H., Myhre, G., Neubauer, D., van Noije, T., North, P., Olivié, D. J. L., Rémy, S., Sogacheva, L., Takemura, T., Tsigaridis, K., and Tsyro, S. G.: AeroCom phase III multi-model evaluation of the aerosol life cycle and optical properties using ground- and space-based remote sensing as well as surface in situ observations, Atmos. Chem. Phys., 21, 87–128, https://doi.org/10.5194/acp-21-87-2021, 2021.

TiedeuutinenIlmastoIlmastomalliPienhiukkanenIlmastovaikutus