Tärpättiä!


Kuva 1. Viattoman näköinen pallotikkumalli a-pineenimolekyylistä. Alkuperäiskuva: Wikipedia

Kuva 1. Viattoman näköinen pallotikkumalli α-pineenimolekyylistä. Alkuperäiskuva: Wikipedia

Äskettäin on julkaistu uusi ilmastokemian tutkimus, joka valaisee erästä luonnollista takaisinkytkentää ilmastonmuutoksessa, mutta ennen yksityiskohtiin menoa otan vauhtia yleisemmältä tasolta.

Jos ajatellaan, että meillä on mitattu ilmaston keskilämpötilan muutos ΔT ja siihen vaikuttamassa tunnetut ihmisperäiset syyt ΣI ja tunnetut luonnolliset syyt ΣL niin saamme yhtälön 1:

ΔT = f(ΣI + ΣL) (yhtälö 1)

Siis ilmaston lämpötilan muutos on tunnettujen ihmisperäisten ja luonnollisten tekijöiden funktio. Tähän sisältyy kuitenkin eräs virhemahdollisuus, sillä todellisuus on pikemmin yhtälön 2 mukainen:

ΔT = f(ΣI + ΣL + ΣX) (yhtälö 2)

Eli ilmastonmuutos onkin tunnettujen ihmisperäisten ja luonnollisten tekijöiden sekä vielä tuntemattomien tekijöiden funktio.  Ja se virhe tulee sitten esille siinä muodossa, että kun tunnetut luonnolliset tekijät on kokonaisvaikutuksesta vähennetty, jäljelle jäävä kaadetaan kaikki ihmisen niskaan, vaikka siihen kuuluu noita vielä tuntemattomiakin tekijöitä. Yo. yhtälöissäni käytetään vähän epämääräistä keskilämpötilaa, mutta esitetty virhe ei häviäisi siirtymällä lämpömääriin.

Ja sitten tärpättiin.  Vähän oikoen kerrottuna tärpätti saadaan havupuiden pihkasta tislaamalla ja tärpätti on pääosin α-pineeniä, josta kuvassa 1 on esitetty molekyylin pallotikkumalli. Tätä yhdistettä haihtuu luonnostaankin havumetsissä varsinkin kesäisin. Mallissa erottuu heikohkosti molekyylin ainoa reaktiivisempi kohta,  kaksoissidos kuvassa renkaassa oikealla. Esimerkiksi otsoni reagoi herkimmin tuohon kohtaan. Ja tästä pääsemmekin uuteen kokeellisen tieteen artikkeliin (Linkki), joka kertoo, että α-pineeni muodostaa herkästi aerosoleja ja millä mekanismilla tämä tapahtuu. Tärpätin höyrynpaine on sikseen suuri metsän normaaleissa olosuhteissa, ettei mitään useampimolekyylisiä kasaumia synny ilmakehään, kun havupuut eivät sentään pysty kyllästämään ilmakehää  tärpätillä. Ja jos pystyisivätkin, niin ensimmäinen kipinä räjäyttäisi koko metsikön, niin että siihen se kyllästäminen varmasti loppuisi.  Vaan asia muuttuu, kun α-pineeni reagoi otsonin ja muidenkin ilmakehän yhdisteiden kanssa muodostaen polymeroitumistuotteita, joilla on paljon pienempi höyrynpaine vallitsevissa olosuhteissa. Näille molekyyleille kyllästyminen ilmakehässä on mahdollista paljon pienemmässä pitoisuudessa kuin α-pineenillä. Siten isommat molekyylit alkavat kasautua aerosoleiksi, kun lähtöaineen pitoisuus säilyy riittävänä. Mahdolliset muut hiukkaset ilmakehässä eivät ainakaan ole aerosoliprosessia hidastamassa.

Tämä nyt Naturessa julkaistu uusi, suomalaisvoiminkin aikaansaatu, tutkimus on selventänyt aerosolien muodostumismekanismia, vaikka itse ilmiö on ollut tiedossa jo pitempään, kuten tämän artikkelin lopussa olevista linkeistäkin selviää.  On kutenkin huomionarvoista, että nyt tutkimuksessa painotetaan luonnollista negatiivista takaisinkytkentää, kuten BBC:n jutustakin ilmenee (Linkki). ”The authors believe that this is playing a significant role in reducing the impact of rising temperatures. They argue that this effect is likely to strengthen in the future.”  Suomennos: Kirjoittajat uskovat, että tällä on merkitystä kohoavien lämpötilojen hillinnässä. He väittävät, että tämä vaikutus voimistuu tulevaisuudessa.

Aiempina vuosia aerosolitutkimuskin vaikuttaa painottuneen ihmisen syyllisyyden metsästykseen, kuten voinee päätellä listasta alan tutkimuksia (Linkki). Monissa mainitaan tekstissä ”anthropogenic”, vaikka otsikosta luulisi, että kiinnostus on yleisesti ”climate” tai ”global”. Ja tämä rusinoiden poiminta on sitten ehkä johtanut nyt tutkitun ilmiön liian vähäiseen painotukseen, kuten joissakin aiemmissa tutkimuksissa on epäiltykin (Linkki).

Vaikka tutkijoilla on taipumusta ylikorostaa uuden tutkimuksensa merkitystä ja sovellusalaa, olemme nyt toivottavasti näkemässä eräänlaista paradigman muutosta: kova kokeellinen tiede nousee arvoonsa kokeellisesta tutkimuksesta köyhässä ja melko ennustekyvyttömässä ilmastotieteessä. Yhtälön 2 termi ΣX osoittautuukin paljon suuremmaksi kuin tietokonemallejaan kyhänneen ilmastotieteilijät ovat koskaan arvanneetkaan.  Väheksytyt negatiiviset takaisinkytkennät saavatkin niille kuuluvan arvon jne.

Koska maailman ei ole ainakaan täysin oikeudenmukainen, jo jaeltuja ilmastomiljardeja ei palautettane, eikä harhauttajia asetettane korvausvastuuseen. Vaan hyvä, jos edes se hulluus joskus lopetetaan.

Linkkejä tärpätti- ja aerosolitutkimuksiin

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16161789 (Linkki)

http://www.atmos-chem-phys.net/7/5159/2007/acp-7-5159-2007.pdf (Linkki)

http://planetearth.nerc.ac.uk/news/story.aspx?id=651&cookieConsent=A (Linkki)

http://www.sciencedaily.com/releases/2012/08/120809133803.htm (Linkki)

http://www.theregister.co.uk/2014/02/27/natural_pine_aerosols_could_prevent_climate_change_really_being_a_problem/ (Linkki)

http://www.nature.com/nature/journal/v506/n7489/full/nature13032.html (Linkki)

Mainokset

One response to “Tärpättiä!

  1. Ilmastofoorumin keskustelupalstalla nousi esille kyse negatiivisen takaisinkytkennän mekanismista. Kun tämän tärpättiaerosolin yleisyys on varsin uusi asia tieteelle, ei kaiketi vahvaa kvantitatiivista tutkimusta ole siitä negatiivisesta takaisinkytkennästäkään. Oma arvioni on, että havupuiden kasvukauden piteneminen, hiilidioksidin antama lisäkasvu ja lämpötilojen kohoaminen vaikuttavat kaikki aerosoleja lisäävästi ja ovat negatiivista takaisinkytkentää.

    Tykkää

Vastaa

Täytä tietosi alle tai klikkaa kuvaketta kirjautuaksesi sisään:

WordPress.com-logo

Olet kommentoimassa WordPress.com -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Twitter-kuva

Olet kommentoimassa Twitter -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Facebook-kuva

Olet kommentoimassa Facebook -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Google+ photo

Olet kommentoimassa Google+ -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Muodostetaan yhteyttä palveluun %s