in English
 
 
Ilmaston muuttuminen vaikuttaa siitepölymääriin – ja päin vastoin
​Hyytiälän metsäasema sekä havumetsän keskellä mittausaseman 127-metrinen masto, josta kerätään koko ajan pienhiukkas- ja kaasunäytteitä.
Ilmassa kulkee siitepölyjen ohella monia luonnonperäisiä hiukkasia. Niitä ovat esimerkiksi itiöt, puiden tuottamat muut orgaaniset yhdisteet, bakteerit ja muut pieneliöt sekä eläinpöly. Orgaanisen materiaalin lisäksi ilmassa kulkee esimerkiksi palokaasu- ja muita päästöhiukkasia. Kaikilla näillä on ilmassa kulkiessaan mahdollisesti vaikutusta ilmaston toimintaan.

-Nykykäsityksen mukaan pienhiukkasilla on viilentävä kokonaisvaikutus ilmastoon, mikä tekee niistä hyvin merkittävän tutkimuskohteen. Pienhiukkaset vaikuttavat maapallon ilmastoon pääasiassa kahdella eri tavalla. Ensinnäkin hiukkaset sirottavat auringosta tulevaa säteilyä, eli ne vähentävät auringon lämmittävää vaikutusta. Tämä on hiukkasten suora ilmastovaikutus, Helsingin yliopiston fysiikan laitoksen tutkijatohtori Hanna Manninen kertoo.

- Toiseksi hiukkaset myös osallistuvat pilvien muodostumiseen toimimalla pilvipisaroiden tiivistymisytiminä. Jokainen pilvipisaran "siemenenä" toimii aerosolihiukkanen. Tämä on hiukkasten epäsuora ilmastovaikutus.

Paitsi että ilmassa kulkevat pienhiukkaset vaikuttavat ilmaston lämpötilaan, ilmaston lämpötila vaikuttaa myös hiukkasten vapautumiseen ja kulkeutumiseen. Ilmastonmuutos voikin tuoda muutoksia siitepölyn esiintyvyyteen Suomessa.

- Ilmaston lämpeneminen voi pidentää kasvien kasvukautta, mikäli lämpötila nousee ja sateen määrä lisääntyy odotetusti. Kasvukauden piteneminen edesauttaa uusien allergisoivien lajien leviämistä Suomeen ja pitkittää siitepölykautta koko maassa, Manninen kuvailee.

- Sademäärän ja sateen intensiteetin lisääntyminen voivat johtaa suurempaan itiöiden määrään ilmassa, koska itiöitä vapautuu ilmaan erityisesti kostealla säällä. Toisaalta sateiden myötä ilman siitepölypitoisuudet voivat pienentyä, kun siitepöly putoaa sateen mukana maahan.

Luonnossa vuorovaikutustekijöitä riittää, joten Manninen ei halua sanoa tarkkaa arvioita siitä, miten ilmastonmuutos voisi tarkalleen vaikuttaa siitepölykauteen Suomessa. Muutokset tapahtuvat kuitenkin hänen mukaansa hitaasti, joten niistä mahdollisesti aiheutuviin terveysvaikutuksiin kyetään varautumaan ajan myötä.


Hyytiälän mittausaseman monipuolisella mittauslaitteistolla määritetään aerosolihiukkasten fysikaalisia, kemiallisia ja optisia ominaisuuksia, joita käytetään täydentämään siitepölymittauksia.

Mannisen kollega, Helsingin yliopiston metsätieteiden laitoksen professori Jaana Bäck puhuu kolmikymmenvuotisella kokemuksella metsien ja ilmakehän välisestä vuorovaikutuksesta.

- Koko kolmikymmenvuotisen tutkijanurani ajan olen ollut tekemisissä ilmakehätutkimuksen kanssa. Aloitin tutkijanurani happamoitumistutkimuksilla 1980- ja 1990-lukujen vaihteessa, jonka jälkeen jatkoin ilmastonmuutoksen parissa. Metsät ovat ilmastonmuutoksen näkökulmasta monin tavoin merkityksellisiä muun muussa hiilen sitojana sekä osana ravinteiden ja veden kiertoa.

Manninen ja Bäck työskentelevät Helsingin yliopiston eri laitoksilla, mutta he tekevät yhteistyötä Suomen akatemian tukemassa ilmakehäntutkimuksen huippuyksikössä "Molekyyli- ja biologisista prosesseista globaaliin ilmastotutkimukseen". Huippuyksikön toimintaan osallistuvat Helsingin yliopiston lisäksi Itä-Suomen yliopisto ja Ilmatieteen laitos.

Eri yksiköiden ja alojen välinen yhteistyö on luontevaa, sillä tutkimuskohteena ilmakehäkään ei kunnioita selkeitä rajoja. Yhteistyötä täydennetään monin keinoin. Hyytiälän mittausasemalla Pirkanmaalla sijaitseva pienhiukkaskeräin toimii samoin kuin Turussa ja muualla Suomessa siitepölyseurantaa suorittavat keräimet, ja Hyytiälän aseman tulokset analysoidaankin Turussa muiden siitepölynäytteiden ohella.

-Turusta saamme mittaustulokset, joita vertaamme omaan mittausaineistoomme. Täten saamme laskettua arvion pienhiukkasten tuottonopeudelle ja määrälle. Tietojen perusteella teemme matemaattisen yhtälön, jonka avulla mallinnetaan hiukkasmäärien muutoksia ja tulevaisuuden kehitystä, Manninen selostaa.

Huippuyksikön yhteistyö ei kuitenkaan rajoitu kansalliseen kanssakäymiseen. Siihen kuuluu myös kymmeniä tutkimusryhmiä ympäri maailmaa.

- Teemme kansainvälistä yhteistyötä muun muussa saksalaisen Max Planck Instituutin, espanjalaisen Huelvan yliopiston ja yhdysvaltalaisen Denverin yliopiston kanssa. Heidän tutkijansa ovat vierailleet Hyytiälän mittausasemalla tekemässä mittauksia omin menetelmin, ja näiden mittausten avulla täydennämme ja vahvistamme omia tuloksiamme, Manninen kertoo.

Tulevaisuutta ennustavia malleja varten seurantaan pitää lukeutua mahdollisimman suuri osa ilmaston vuorovaikutusilmiöistä. Bäckin mukaan helsinkiläistutkijoiden seurannassa on koko metsäekosysteemi.

- Jatkuvasti toimivat kaasu- ja hiukkasanalysaattorit kertovat esimerkiksi, millaisia kemiallisia yhdisteitä metsäekosysteemi tuottaa ilmaan, miten yhdisteet reagoivat keskenään, ja miten niitä kulkeutuu paikasta toiseen ilmavirtausten mukana. Metsän kasvua ja toimintaa seuraamme myös koko ajan. Mittaamme vuorokauden ympäri esimerkiksi puiden yhteytystä ja haihduntaa. Näiden avulla voimme tehdä paljon päätelmiä metsäekosysteemin toiminnasta ja eri ympäristötekijöiden vaikutuksesta metsän toimintaan.

Siitepölyhiukkaset ovat vain yksi osa tätä luonnon vuorovaikutusta. Siitepölytutkimukseen erikoistuminen mahdollistaa kuitenkin osaltaan kaikkien näiden ymmärtämistä.


Teksti Ilkka Hemmilä
Julkaistu 28.7.2016
Asiasana:
Tagit: