Pakoputkesta haetaan selitystä ilmaston muuttumiselle

Pieni laboratoriotila Kuopion Savilahdessa on tungettu täyteen tavaraa. Alhaalla on uudenkarhea Volkswagen Golf -henkilöauto, josta on irrotettu etupyörät, jotta auto on saatu kytkettyä dynamometriin.

Auton takana on hirvittävä määrä letkuja ja johtoja sekä tietokoneita.

Golfin tehtävänä on puskea puolisen tuntia päivässä pakokaasua letkuun, joka johtaa yläkerrassa olevaan isoon puuhäkkiin. Häkin sisällä on 29 000 litraa eli 29 kuutiometriä vetävä läpinäkyvä teflonpussi.

Sen sisällä tutkijat pyrkivät toteuttamaan pienessä mittakaavassa sen, mitä maapallolla ja ilmakehässä suuressa mittakaavassa tapahtuu.

 

Kyseessä on Itä-Suomen yliopiston tutkimuskammio, jossa sovelletun fysiikan laitoksen, ympäristö- ja biotieteiden laitoksen sekä Ilmatieteen laitoksen Kuopion-yksikön tutkijat mittaavat kuukauden ajan pakokaasujen ja luonnosta peräisin olevien kaasujen vuorovaikutusta keskenään.

Pakokaasuja on tutkittu paljon, mutta tällaista tutkimusta, jossa ne pannaan kohtaamaan luonnon kaasut, ei ole tehty vielä missään, kertoo tutkimuskampanjan käytännön työtä vetävä nuorempi tutkija Eetu Kari.

– Pääsemme käyttämään oikeita päästölähteitä. Sitä ei kovin monessa paikassa maailmassa pystytä vielä tekemään.

 

Tutkimuksen tuloksia Kari ei ryhdy vielä arvailemaan. Vuokra-autolla viimeiset ajot olivat tulossa kiirastorstaina, minkä jälkeen edessä on vielä viikko kokeita ilman pakokaasuja.

– Analysointi veisi täysipäiväisesti ainakin kolme kuukautta. Alustavia tuloksia pitäisi olla kolmen kuukauden sisällä, Kari ennakoi.

Keskeinen mielenkiinnon kohden tutkijoille on ilmasto ja sen muuttuminen.

– Sen selvittämiseen tämä pyrkii, mikä on ihmisperäisten päästöjen vaikutus.

 

Luonnon yhdisteitä tutkimuskäytössä on vain yksi: alfa-pineeni.

– Sitä esiintyy kaikkialla luonnossa, sen takia se on valittu. Sitä on erityisesti täällä boreaalisilla alueilla mutta muuallakin, Kari kertoo.

Alfa-pineeni kuuluu monoterpeeneihin, jotka ovat syklisiä hiilivetyjä. Alfa-pineeni on tärpätin pääkomponentti. Luonnossa pineeniä tavataan erityisesti mäntyjen pihkassa, mutta alfa- ja beta-pineenit ovat tärkeitä komponentteja myös muissa kasveissa.

 

Tutkimustuloksia voi vielä vain arvailla, mutta Karin mukaan tärkeää tietoa on esimerkiksi se, jos pakokaasujen ja luonnon kaasujen reagointi keskenään vaikuttaa hiukkasmuodostukseen eli hiukkasten määrän lisääntymiseen tai pienentymiseen.

Tutkimusympäristö Ilmarin mittalaitteilla pystytään havaitsemaan hiukkasia, joiden halkaisija on vain nanometrejä eli metrin miljardisosia.

 

Pienimmät hiukkaset ovat ihmisten terveyden kannalta haitallisimpia, mutta hiukkasilla on vaikutusta myös siihen, miten ne sirottavat auringonvaloa takaisin avaruuteen ja pilvien muodostumiseen sekä niiden ominaisuuksiin.

– Jos on paljon hiukkasia, ne sirottavat enemmän takaisin avaruuteen. Samoin muodostuneet pilvet ovat valkoisempia ja heijastavat enemmän valoa, jos hiukkasia on paljon. Nämä molemmat viilentävät ilmastoa, Kari selittää.

Yleisesti puhutaan kuitenkin ilmaston lämpenemisestä ja sen aiheuttamista haitoista.

– Hiukkasilla on ilmastoa viilentävä vaikutus, mutta voi ajatella, että jos meillä on hirveästi hiukkasia, ihmisten terveys kärsii.

 

Pienessä tallissa on ahdasta, sillä tutkimusryhmässä on lähes 20 ihmistä, joilla kullakin on oma tärkeä tehtävänsä.

Ehkä fyysisesti vaativin ponnistus on sillä, joka joutuu pitämään auton kaasupolkimen samassa asennossa puoli tuntia päivässä lähes kuukauden ajan. Nopeus dynamometrillä asetetaan 80 kilometriin tunnissa, jotta tulokset ovat mahdollisimman todenmukaisia ja toistettavia.

 

Tutkijoilla oli Karin mukaan selvät syyt, miksi he valitsivat mitattavaksi bensiinimoottorisen auton, eikä paljon päästöistä moitittua dieseliä.

– Uskomme, että saamme bensiiniautosta kammioon enemmän kaasumaisia yhdisteitä, jotka tuottavat hiukkasia. Toinen syy on, että dieselautoista tulevat niin suuret typen oksidipitoisuudet, etteivät olosuhteet kammiossa olisi enää ilmakehärelevantteja.