Ilmakehän ammoniakki voi muuttaa aerosolihiukkasten ominaisuuksia
Kuva: Adobe Stock.Äskettäisessä Itä-Suomen yliopiston ja Ilmatieteen laitoksen yhteistutkimuksessa selvitettiin ilmakehässä yleisesti esiintyvän ammoniakin roolia sekundäärisen orgaanisen aerosolin muodostumisessa. Tutkimuksessa havaittiin, että kaasumainen ammoniakki muodostaa hiukkasiin ammoniumsuoloja, joiden muodostumisessa päärooli oli luontoperäisen hiilivedyn, alfapineenin, hapettumisreaktioista tulleilla orgaanisilla hapoilla. Reaktiot saatiin aikaan kohdistamalla hiukkasiin ultraviolettisäteilyä suljetussa ikääntymiskammiossa, jossa kaasujen ja hiukkasten pitoisuuksia ja koostumusta seurattiin usean tunnin ajan. Ikääntymiskammiossa voidaan tarkastella kontrolloidussa ympäristössä vastaavia reaktioita ja prosesseja kuin mitä kammioon syötetyille yhdisteille tapahtuisi ilmakehässä.
Ammoniumsuolojen havaittiin muuttavan ikääntymiskammiossa olevien aerosolien massapitoisuutta, hiukkaskokojakaumaa ja kemiallista koostumusta. Ilmakehässä vastaavat prosessit voivat muuttaa esimerkiksi hiukkasten hygroskooppisuutta, eli kykyä sitoa itseensä kosteutta vaikkapa vesihöyrystä, ja kykyä toimia pilvipisaroiden tiivistymisytiminä, joita vaaditaan pilvien muodostumiseen ilmakehässä. Tulosten mukaan myös aerosolihiukkasten optiset ominaisuudet, kuten niiden kyky sirottaa valoa, voivat muuttua ammoniumin kanssa reagoidessa. Nämä hiukkasten ominaisuudet kytkeytyvät läheisesti hiukkasten suoraan ja epäsuoraan säteilypakotteeseen, joten niillä voi olla myös oma osuutensa ilmastonmuutokseen.
Lisätietoja:
Erikoistutkija Ari Leskinen, puh. 050 522 9148, ari.leskinen@fmi.fi
Hao L.Q., Kari E., Leskinen A., Worsnop D.R. & Virtanen A. 2020. Direct contribution of ammonia to (alpha)-pinene secondary organic aerosol formation. Atmos. Chem. Phys., 20, 14393-14405