Metsäpalot ovat osa luonnon kiertokulkua. Ilmaston lämpenemisen myötä ne voivat kuitenkin lisääntyä. Metsäpalojen päästöillä on merkittäviä vaikutuksia ilmastoon, ilmanlaatuun ja ihmisten terveyteen.
- Teksti Marianne Mustonen
- Kuvat Raija Törrönen ja MostPhotos
Itä-Suomen yliopiston Ilmari-laboratoriossa Kuopiossa on meneillään laaja mittauskampanja, jossa tutkitaan savannin ja boreaalisen havumetsän metsäpalojen päästöjä.
—Selvitämme Afrikan savannipaloissa ja pohjoisen havumetsävyöhykkeen metsäpaloissa muodostuvia hiukkas- ja kaasupäästöjä, miten nuo päästöt muuntuvat ilmakehässä ja miten ne vaikuttavat ilmastoon, Itä-Suomen yliopiston ympäristö- ja biotieteiden laitoksen ja kemian laitoksen professori Olli Sippula sanoo.
—Meillä on meneillään useita tutkimuksia, jotka ovat osa EU:n ATMO-ACCESS -hanketta ja ACTRIS-infrastruktuurihanketta, Itä-Suomen yliopiston sovelletun fysiikan laitoksen professori Annele Virtanen kertoo.
—Mittauskampanjamme ovat hyvin kansainvälisiä. Metsäpalojen päästöjen mittauksia tehdään yhteistyössä Ilmatieteen laitoksen, eteläafrikkalaisen North-West yliopiston ja saksalaisten Rostockin yliopiston ja Helmholtz Zentrumin kanssa.
Metsäpalot kiinnostavat tutkijoita sekä ilmasto- että ilmanlaatuvaikutusten vuoksi. Biomassan palaessa ilmaan vapautuu valtavat määrät muun muassa pienhiukkasia ja haihtuvia orgaanisia yhdisteitä.
—Esimerkiksi liikenteeseen verrattuna metsäpalojen päästöt ovat todella suuria, mutta toisaalta taas paikasta riippuvaisia, Virtanen toteaa.
Savun ikääntyessä voi syntyä uusiakin yhdisteitä
Savannipaloissa samat alueet palavat muutaman vuoden välein uudestaan, mikä on normaalia luonnon kiertokulkua. Metsäpalojen määrä on kuitenkin lisääntymässä kuivuuden ja kuumuuden vuoksi.
—Savannipalo humahtaa palamaan ruohikossa, ja puuvarret eivät välttämättä syty olenkaan. Boreaalisen havumetsän palossa taas syttyvät usein sekä aluskasvillisuus, että maaperä, Ilmatieteen laitoksen erikoistutkija Ville Vakkari kertoo.
Havumetsän turpeessa palo voi kyteä pitkäänkin ilman liekkien leimahtamista näkyviin.
Ville Vakkari
Erikoistutkija, Ilmatieteen laitos
—Tässä mittauskampanjassa poltamme eteläafrikkalaista savanniruohoa ja puuvartisia kasveja sekä havumetsän pintakerrosta, joiden aiheuttamat päästöt johdetaan ikääntymiskammioon, Sippula kertoo.
—Kammiossa simuloimme ilmakehässä tapahtuvaa päästöjen valokemiallista muutuntaa, jossa auringon ultraviolettisäteily ja hapettimet, kuten esimerkiksi hydroksyyliradikaali ja otsoni, vaikuttavat päästöihin. Tavoitteena on saada aikaan samanlaisia kemiallisia prosesseja kuin ilmakehässä.
—Suomen Akatemian rahoittamassa hankkeessa tutkimme pohjoisen havumetsävyöhykkeen metsäpaloissa muodostuvia hiukkaskomponentteja, jotka absorboivat auringon valoa. Paloissa syntyy sekä mustahiilihiukkasia, eli nokea, että valoa absorboivaa orgaanista hiukkasmaista ainetta, josta käytetään nimitystä ruskea hiili. Nämä päästöt voivat osaltaan kiihdyttää ilmaston lämpenemistä.
—Paloissa syntyy myös paljon haihtuvia orgaanisia yhdisteitä, jotka päästöjen ikääntyessä hapettuvat ja muodostavat niin sanottuja sekundäärisiä hiukkasia. Näin muodostuu lisää orgaanista aerosolia ilmakehäprosessien kautta savuvanan levitessä, Virtanen lisää.
Metsäpaloilla on vaikutuksia ilmanlaatuun ja terveyteen. Tuoreen savun vaikutukset osataan arvioida jo verrattain hyvin, mutta savun ikääntyessä voi syntyä vielä uusiakin yhdisteitä, joiden vaikutuksia ei vielä tunneta.
—Mittausten tulosten avulla määritetään päästökertoimet, joita voidaan käyttää ilmastomallinnuksessa. Yksi kilo savannin biomassaa tuottaa palaessaan välittömästi muutamia grammoja pienhiukkasia, mutta päästöjen ikääntyessä muodostuvan aerosolimassan määrää ei vielä tunneta, Vakkari sanoo.
—Tulevaisuudessa metsäpalojen on arvioitu lisääntyvän ilmaston lämmetessä, tutkijat toteavat.
Lue lisää ILMARI, ATMO-ACCESS ja ACTRIS
