Ilmakehässä muodostuvat pienhiukkaset vaikuttavat merkittävästi ilmastoon pääasiassa viilentämällä sitä. Ne heijastavat auringon säteilyä takaisin avaruuteen ja ne myös lisäävät pilvien heijastuvuutta. Yksi merkittävä kemiallinen komponentti ilmakehän pienhiukkasissa on orgaaninen hiili.
Ilmakehän mittauksissa on havaittu, että 20-90 prosenttia ilmakehän hiukkasten massasta muodostuu orgaanisesta hiilestä.
– Ilmastomallit kuitenkin aliarvioivat merkittävästi orgaanisen hiilen määrää verrattuna mittauksiin ja siksi saattavat merkittävästi aliarvioida myös orgaanisten pienhiukkasten viilentävää vaikutusta, kertoo Ilmatieteen laitoksen ja Itä-Suomen yliopiston tutkimus.
Koska esimerkiksi havupuut toimivat näiden orgaanisten aineiden lähteinä, tutkimusta voidaan hyödyntää arvioitaessa luonnollisista lähteistä tulevien pienhiukkasten vaikutusta ilmastoon.
Ilmastomallien orgaanisten hiukkasten muodostumisen kuvaus perustuu laboratoriokokeisiin, joissa orgaanista kaasua ja sitä hapettavaa kaasua, esimerkiksi otsonia, syötetään kammioon. Muodostuneen hiukkasmassan perusteella määritetään kaasussa muodostuvan orgaanisen aineen määrä. Tätä tietoa käytetään malleissa, joilla simuloidaan ilmastoa sekä sen muuttumista.
Ilmatieteen laitoksen ja Itä-Suomen yliopiston tutkimuksen mukaan laboratoriomittauksissa ongelmana on se, että heikoimmin haihtuvat orgaaniset aineet häviävät lähes täysin kammion seiniin ennen kuin mittalaitteilla niitä pystytään havaitsemaan.
– Kokeissa havaittiin uusien hiukkasten muodostumista, joka viittaa siihen, että kammiossa syntyy lähes välittömästä erittäin heikosti haihtuvia orgaanisia kaasuja (ELVOC, Extremely Low-Volatility Organic Compounds). ELVOC-yhdisteitä ei kuitenkaan ole aikaisemmin havaittu laboratoriokokeissa tai ilmakehässä tehdyissä mittauksissa, kertoo Ilmatieteen laitos tiedotteessaan.
Nämä heikoimmin haihtuvat aineet osallistuvat ilmakehän hiukkasten muodostumiseen sekä niiden kasvuun sen kokoisiksi, että ne vaikuttavat Auringon säteilyn kulkuun ilmakehässä sekä pilvien säteilyominaisuuksiin.