Tutkijat löysivät luotettavan tavan analysoida mustaa hiiltä luminäytteistä
Maailman Ilmatieteen järjestön Sonnblickin observatorion juurella Kolm Saigurnissa 1 598 metrin korkeudessa Itävallassa järjestettiin kansainvälinen lumikemian mittauskampanja. Ilmatieteen laitos osallistui kampanjassa alkuainehiilen (musta hiili), orgaanisen hiilen ja kokonaishiilen määrittämisen laboratoriovertailuun. Kuva: Outi Meinander.Tulokset julkaistiin Geosciences-lehden "Progresses and Gaps on Monitoring of Snow and Its Components at the Local, Regional to Global Scale and Its Applications" -erikoisnumerossa.
Artikkelissa tutkijat ehdottavat, että käytetyt menetelmät voisivat toimia standardikäytäntönä mustan hiilen analysointiin luminäytteistä ja tulevissa vertailumittauskampanjoissa. Menetelmä sisältää näytteenoton, näytteen säilytyksen, suodatuksen ja analysoinnin.
Mustaa hiiltä syntyy epätäydellisissä palamisprosesseissa ja se kulkeutuu ilmakehässä pitkiäkin matkoja ja laskeutuu lopulta maan pinnalle, esimerkiksi lumeen. Kun mustaa hiiltä laskeutuu lumen tai jään päälle, se nopeuttaa niiden sulamista.
Luminäytteitä kerättiin Itävallassa
Luminäytteet kerättiin pintalumesta Sonnblickin observatorion juurella sijaitsevassa Kolm Saigurnissa 1 598 metrin korkeudessa Itävallasssa. Sonnblickin observatorio kuuluu Maailman Ilmatieteen järjestön WMO:n ilmakehän, säteilyn ja kryosfäärin mittausverkostoihin.
Luminäytteiden säilytys, sulatus ja analysointi tehtiin kunkin instituutin omissa laboratoriotiloissa. Vertailussa määritettiin veteen liukenemattoman alkuainehiilen, orgaanisen hiilen ja kokonaishiilen määrä lumessa.
Nyt tehty kampanja oli ensimmäinen Euroopassa järjestetty vertailu. Vertailukampanja kuului Euroopan unionin rahoittaman ESSEM COST Action ES1404 Harmosnow-projektiin, jota koordinoi Ilmatieteen laitos. Työtä rahoittivat lisäksi Suomen Akatemian ACCC- ja BBrCAC-projektit sekä Suomen ulkoministeriö. Vertailuun osallistui Ilmatieteen laitoksen lisäksi Wienin teknillinen yliopisto ja Milanon yliopisto.
Lisätietoja:
Outi Meinander, FT, Vanhempi tutkija, Ilmatieteen laitos, Aerosolit ja ilmasto -tutkimusryhmä; musta hiili lumessa ja vertailukampanja Itävallassa; outi.meinander@fmi.fi
Minna Aurela, FT, Erikoistutkija, Ilmatieteen laitos, Aerosolit ja ilmasto -tutkimusryhmä; musta hiili ilmakehässä ja OCEC-analyysin laadunvarmennus; minna.aurela@fmi.fi
Tieteellinen artikkeli on saatavilla Geosciences-tiedelehden erikoisnumerossa.
Julkaisun viite:
Meinander, O.; Kasper-Giebl, A.; Becagli, S.; Aurela, M.; Kau, D.; Calzolai, G.; Schöner, W. Intercomparison Experiment of Water-Insoluble Carbonaceous Particles in Snow in a High-Mountain Environment (1598 m a.s.l.). Geosciences 2022, 12, 197. https://doi.org/10.3390/geosciences12050197.