Metsistä vapautuvat kaasut vaikuttavat hiukkasten muodostukseen ilmakehässä
Boreaalinen metsä on yksi maailman suurimmista kasvillisuusalueista, joka muodostaa yhtenäisen vyön pohjoiselle pallonpuoliskolle. Boreaalinen metsä on samalla suuri reaktiivisten haihtuvien orgaanisten yhdisteiden (VOC) lähde. Merkittävimpiä metsästä pääseviä yhdisteitä ovat isopreeni, monoterpeenit ja seskviterpeenit. Niiden tiedetään vaikuttavan kasvien ja hyönteisten väliseen kommunikaatioon, ilmakemiaan ja hiukkasten muodostukseen ja kasvuun ilmakehässä. Tätä kautta ne vaikuttavat myös ilmastoon ja ilmanlaatuun.
Ilmatieteen laitoksella tehtiin laaja tutkimus VOC-yhdisteiden ilmapitoisuuksista boreaalisessa metsässä vuosina 2015 ja 2016. Tutkimuksessa selvitettiin, miten yhdisteitä esiintyy eri vuoden- ja vuorokaudenaikoina sekä sitä, miten meteorologiset tekijät vaikuttavat niihin. Lämpötilan ja sekoittumisen todettiin olevan tärkeimpiä pitoisuuksiin vaikuttavia tekijöitä. Suurimmat pitoisuudet mitattiin lämpiminä ja tyyninä kesäöinä.
Tutkimuksessa mitattiin ensimmäistä kertaa myös hyvin reaktiivista seskviterpeeniä (β-karyofylleeniä), jota pääsee ilmaan boreaalisista puista. Vaikka seskviterpeenien ilmapitoisuudet olivat 30 kertaa pienemmät kuin monoterpeenien, niillä todettiin olevan suuri vaikutus paikalliseen kemiaan ja mahdollisesti myös hiukkasten muodostukseen. Boreaalisten metsien monoterpeenipäästöt tunnetaan jo kohtalaisen hyvin, mutta tämän tutkimuksen perusteella myös seskviterpeenipäästöt tulisi huomioida arvioitaessa metsien vaikutusta ilmakehän hiukkasten ja pilvien muodostukseen.
Tutkimusmittaukset tehtiin Hyytiälän metsäasemalla Juupajoella.
Lisätietoja:
akatemiatutkija Heidi Hellén, Ilmatieteen laitos, heidi.hellen@fmi.fi
Hellén, H., Praplan, A. P., Tykkä, T., Ylivinkka, I., Vakkari, V., Bäck, J., Petäjä, T., Kulmala, M., and Hakola, H.: Long-term measurements of volatile organic compounds highlight the importance of sesquiterpenes for the atmospheric chemistry of a boreal forest, Atmos. Chem. Phys., 18, 13839-13863, https://doi.org/10.5194/acp-18-13839-2018, 2018.