Ilmatieteen laitoksen menetelmä hiilipitoisuuden määrittämiseksi lumesta ja vedestä auttaa ilmastotutkimusta

Lumi- tai vesinäytteestä voidaan määrittää mustan hiilen, orgaanisen hiilen sekä kokonaishiilen määrä. Ilmatieteen laitos on kehittänyt menetelmää, joka on käytössä olevista menetelmistä ainoa, jolla pitoisuudet saadaan selvitettyä yhdellä analyysillä.

Tutkimus osoitti, että alun perin ilmanäytteille tarkoitettu analyysimenetelmä soveltuu hyvin hiilipitoisuuden määrittämiseen lumesta ja jäästä. Lumi- ja vesinäytteisiin liittyvien virhelähteiden vaikutus tuloksiin oli tutkimuksessa erittäin pieni, vain 0–2 %. Menetelmää voidaan hyödyntää esimerkiksi kun mallilaskelmien tai satelliittien avulla kerättyjä aineistoja verrataan maanpinnalla tehtyihin mittauksiin. Menetelmä on käytössä Ilmatieteen laitoksen yhteistyöhankkeissa.

Tutkijat selvittivät termo-optisen menetelmän sopivuutta näytteidenottoon, näytteiden esivalmisteluun ja analysointiin. Lisäksi tutkittiin menetelmän epävarmuutta ja virhelähteitä ja niiden suuruutta. Työssä käytettiin Helsingin Kumpulan SMEARIII-asemalla ja Sodankylän Arktisen avaruuskeskuksen alueelta kerättyjä näytteitä. Julkaisu ilmestyi Atmosphere-lehden “Interaction of Air Pollution with Snow and Seasonality Effects” -erikoisnumerossa.

Musta hiili on tärkeä ilmastonmuutosta voimistava aerosoli sekä ilmakehässä että lumipeitteessä. Lumessa musta hiili nopeuttaa lumen ja jään sulamista. Orgaaninen hiili lumessa voi olla peräisin ilmansaasteista tai lumesta löytyvistä levistä tai muista mikro-organismeista sekä ympäristön kasvillisuudesta. Lumi- ja vesinäytteiden musta hiili, orgaaninen hiili ja kokonaishiilen määrä ovat myös osa maapallon tärkeää hiilenkiertoa.

Lähde: Ilmatieteen laitos 

Author: Saara Teirikko