Pienhiukkasten todenmukaisella mallintamisella merkittävä rooli ilmastonmuokkauksen ilmastovaikutuksia arvioitaessa

Tuoreessa tutkimuksessa havaittiin, että ilmastonmuokkauksen vaikutusten arvioissa on suuria eroja riippuen käytetyistä mallinnusmenetelmistä. Nämä tulokset korostavat ilmastonmuokkaukseen liittyviä suuria epävarmuuksia ja alleviivaavat tarvetta aiheen lisätutkimukselle.

Tutkimuksen mukaan pienhiukkasten käyttäminen hiilidioksidin aiheuttaman ilmaston lämpenemisen kumoamisessa johtaisi sivuvaikutuksena keskimääräisen sateisuuden vähenemiseen. Sateisuuden vähentyminen ja mallien väliset erot sateisuuden muutoksissa kasvoivat sitä suuremmaksi, mitä enemmän ilmakehässä oli hiilidioksidia ja mitä enemmän tarvittiin rikkiä ilmaston lämpenemisen kumoamiseen. Tutkimuksessa löydettiin myös yhteys mallinnettujen sateisuuksien muutosten ja pienhiukkasten koon välillä. Yleisesti tutkimuksen perusteella voidaan kuitenkin sanoa, että ilmastonmuokkaukseen liittyvät epävarmuudet ja riskit olisivat sitä pienempiä, mitä paremmin kasvihuonekaasujen päästövähennyksissä onnistutaan.

Tutkimuksessa käytettiin kolmea eri ilmastomallia ja kahta eri pienhiukkasmallia, joilla simuloitiin yläilmakehään lisättyjen rikkihiukkasten kykyä heijastaa auringonvaloa ja viilentää ilmastoa. Mallisimulaatioiden tuottamat arviot vaadittavista rikki-injektioiden määrästä vaihtelivat suuresti. Käytetystä mallista riippuen tarvittava vuosittainen rikki-injektioiden määrä oli 5–19 miljoonaa tonnia (MT(S)), jolla ilmaston lämpeneminen saataisiin kumottua. Suurin epävarmuustekijä mallien välillä oli käytetty pienhiukkasmalli, joka määrittää injektoitujen hiukkasten kasvun ilmakehässä. Hiukkasten koolla taas on suuri merkitys hiukkasten kykyyn heijastaa auringon säteilyä ja toisaalta siihen, miten ne kasvihuonekaasujen tapaan absorboivat lämpösäteilyä.

Kyseisellä ilmastonmuokkausmenetelmällä olisi mahdollista viilentää ilmastoa ja ehkäistä pahimpia ilmaston lämpenemisen seurauksia, kunnes kasvihuonepäästöjä on vähennetty riittävästi. Viilennyspotentiaalin lisäksi tutkimuksessa selvitettiin menetelmän vaikutuksia sateisuuteen. Tutkimuksen tuloksissa todetut epävarmuudet osoittavat, että ennen menetelmien mahdollista käyttöönottoa tarvittaisiin vielä paljon lisätutkimusta.

Lähde: Ilmatieteen laitos