Tuesday, July 04, 2006
Hiukkasia Itä-Lapin metsikköilmassa - Aerosols in the tree line forest air
Värriön tutkimusaseman tieteellinen kärkihanke on metsikköilman hiukkasmittaus. Hiukkasia, joita myös aerosoleiksi kutsutaan, on ilmakehässä kaikkialla ympärillämme. Valtaosa hiukkasia on niin pieniä, että emme näe niitä paljain silmin. Silmämme erotuskyky päivänvalossa on kaksi kulmaminuuttia eli näemme 25 cm:n etäisyydeltä vain hiukkasia, joiden läpimitta on vähintään 0.145 millimetriä. Värriön SMEAR-aseman laskurit havaitsevat kuitenkin hiukkaset, joiden halkaisija on vain tuhannesosa (mikrometrin kokoluokka) tai miljoonasosa (nanometrin kokoluokka) siitä, mitä ihmissilmä näkee.
Ensimmäinen kuva on esimerkki päivästä (29.3.2006), jolloin Kotovaaran männikön ilmaan syntyi runsaasti hiukkasia. Ne syntyivät pienimpään (noin 10-8 metrin) kokoluokkaan aamupäivällä ja kasvoivat kooltaan noin 10-kertaiseksi iltaan mennessä. Syntyi hiukkasille tyypillinen (kuvassa punainen) banaanin muotoinen kuvio, joka ulottuu aika-akselilla (vaaka-akselilla) aamupäivästä iltaan. Pystyakseli kuvaa hiukkasten kokoa. Kun hiukkasmassan keskikoko kasvaa, banaanin "kaari" nousee ajan myötä kuvassa ylemmäksi.
Toinen kuva on esimerkki päivästä (30.5.2006), jolloin Kotovaaran männikköilmaan ei syntynyt hiukkasia. Miksi päivien välillä on niin selvä ero? Emme tiedä vielä varmasti.
Pohjoisissa havumetsissä syntyviä luontoperäisiä hiukkasia on käsitelty tarkemmin Science - lehdessä huhtikuussa 2006 ilmestyneessä artikkelissa. Hiukkasia syntyy tiedetään syntyvän myös boreaalisissa lehtipuissa, tosin hitaammin kuin havupuista, koska lehtipuilla hiukkasten tuotanto alkaa vasta selvästi lehteen puhkeamisen jälkeen.
Värriön tutkimusaseman tuorein hiukkastilanne päivittyy joka aamu siten, että edellisen päivän hiukkashistoria näkyy vuorokauden ajan. Silloin tällöin hiukkasmittauksissa on muutaman tunnin katko. Se johtuu yleensä tutkimusasemaa lähestyneestä ukkosesta, jolloin sähkölaitteet joudutaan irrottamaan verkosta.