Muoniossa tehdään huippututkimusta puolen kilometrin korkeudessa. Pallaksen tutkimusaseman tuottama data osoittaa kiistatta, että ilmakehän hiilidioksidipitoisuus lisääntyy kiihtyvää tahtia ja ilmasto lämpenee. Herkät laitteet paljastavat myös, kun kansainvälisiä ilmastosopimuksia rikotaan. Aseman erikoisuus on viikoittainen operaatio, jossa tunturinlaella pullotetaan Amerikkaan aitoa Lapin ilmaa.

Moottorikelkka kiitää tunturia ylös. Viimeiset pari sataa metriä se ajaa jyrkkää nousua lumen alta pilkistäviä kiviä väistellen. Yhtäkkiä näköpiiriin tulee hirsirakennus, johon on kiinnitetty kymmeniä eripituisia antenneja ja antureita.

Paikka on Pallaksen tutkimusasema, joka sijaitsee Muoniossa Sammaltunturin huipulla. Ilmatieteen laitos tekee täällä ilmastoon ja ilmanlaatuun liittyvää tutkimusta. Asema on osa kansainvälistä verkostoa, joka tuottaa tietoa ilmastonmuutoksesta. Tiedolla on merkitystä, kun maailman valtiot päättävät päästörajoituksista.

Metsähallituksen puistomestari Valtteri Hyöky pysäyttää kelkan ja nousee satulasta. Hän on koulutukseltaan biologi, ja käy tutkimusasemalla viikoittain – välillä huoltomiehen hommissa, välillä tutkimusapulaisena.

Hyöky kaivaa avainnipun taskustaan ja avaa narisevan puuoven. Pienestä tuulikaapista astutaan tupaan, jossa humisee äänekkäästi kymmeniä laitteita. Ovenpielessä lattialla on iso laatikko, jossa on särkyvistä esineistä varoittavia tarroja. Kyseessä ei ole mikä tahansa laatikko, vaan sillä on diplomaattistatus.

Ennen kuin Hyöky avaa laatikon, siirrytään hetkeksi tuhat kilometriä etelämmäksi Ilmatieteen laitokselle Helsingin Kumpulaan.

Ilmakehän hiilidioksidipitoisuus kasvaa kiihtyvää vauhtia

Tuomas Laurila työskentelee ryhmänjohtajana Ilmatieteen laitoksella Suomen Akatemian nimeämässä huippuyksikössä, jossa tutkitaan kasvihuonekaasuja ja niiden vaikutusta ilmastonmuutokseen.

Laurilan ryhmä saa mittaustuloksia suoraan Pallaksen tutkimusasemalta Sammaltunturista. Se on Sodankylän aseman kanssa osa kansainvälistä ilmatieteen laitosten välistä mittausverkostoa, johon kuuluu parikymmentä havaintoasemaa. Verkosto yhdistää esimerkiksi muoniolaisen tunturin ja havaijilaisen tulivuoren.

– Molemmissa seurataan ilmakehän hiilidioksidipitoisuuden muutosta. Mauna Loalla Havaijilla mittauksia on tehty 1950-luvun lopulta lähtien, ja Sammaltunturissakin jo liki 30 vuotta.

Sammaltunturin havainnoista voi nähdä, että hiilidioksidin määrä ilmassa vaihtelee vuodenaikojen mukaan. Pohjoisen pallonpuoliskon metsäalueilla pitoisuus putoaa kasvukauden aikana. Loppukesästä se on alhaisimmillaan, koska metsät ja muut ekosysteemit toimivat hiilinieluina. Syksyllä pitoisuus alkaa kasvaa ja on korkeimmillaan lopputalvesta.



Tuuli on kuvioinut Sammaltunturin lumipeitettä. Sen seassa on myös mustaa hiiltä, vaikka sitä ei helposti havaitsekaan. Tuuli on muodostanut lumeen hienoja kuvioita Kuva: Yle / Anna-Kaisa Brenner

Toisaalta pienhiukkaset sirottavat auringonvaloa, jolloin niillä on ilmastoa jäähdyttävä vaikutus.

Ilmastotutkijat ovat Laurilan tavoin kiinnostuneita pienhiukkasista kuten mustasta hiilestä. Presidentti Sauli Niinistökin on nostanut esiin mustan hiilen aiheuttamat ongelmat Suomen pian päättyvällä Arktisen neuvoston puheenjohtajakaudella.

Mustaa hiiltä syntyy epätäydellisestä palamisesta. Sitä tuottaa muun muassa puun pienpoltto, dieselin käyttö ja esimerkiksi öljy- ja kaasukenttien soihduttaminen. Auringon säteily imeytyy pienhiukkasiin sekä ilmakehässä että lumen pinnalla, jolloin lumi lämpiää ja sulaa nopeammin. Musta hiili lämmittää myös lähi-ilmaa.

– Toisaalta pienhiukkaset sirottavat auringonvaloa, jolloin niillä on ilmastoa jäähdyttävä vaikutus. Ne vaikuttavat myös pilvien muodostumiseen, esiintymiseen ja kirkkauteen. Tämä ilmiö on havaittu esimerkiksi suurten tulivuortenpurkauksien yhteydessä, kun hiukkasia on sinkoutunut yläilmakehään asti, selittää Laurila.

Ilmastonmuutosta ei pienhiukkasilla kuitenkaan pysäytetä, vaan hiukkasista on ihmisille enemmän haittaa kuin hyötyä.

– Esimerkiksi Kiinassa ne aiheuttavat jo vakavia terveys- ja ympäristöhaittoja, joten hiukkaspäästöjä on pakko vähentää.

Pullopostia Amerikkaan Suomen Sammaltunturista

Palataan Sammaltunturille tutkimusaseman ovensuuhun, jonka vieressä on siis iso laatikko. Miten se liittyy ilmastotutkimukseen ja diplomatiaan?

– Laatikkoon pakataan lasipulloja, jotka sisältävät tunturin huipulla pullotettua ilmaa, vastaa Valtteri Hyöky ja kiinnittää letkun pulloon.

Mittausaseman katossa on reikä, jonka läpi kulkee putki. Se on yhteydessä pumppuun, joka pumppaa ulkoilmaa tietyllä paineella pulloihin, jotka täyttyvät 10-15 minuutissa. Sen jälkeen Hyöky pakkaa pullot huolellisesti pehmustettuun laatikkoon.

Pullot eivät ole myynnissä, vaikka niiden sisältö – Euroopan puhtain ilma – voisikin olla olla hitti ilmansaasteista kärsivissä suurkaupungeissa. Pullot matkaavat jo aikoja sitten sovitun käytännön mukaisesti diplomaattipostina Yhdysvaltoihin, jossa niiden sisältö analysoidaan Boulderissa, Coloradon osavaltiossa sijaitsevassa keskuslaboratoriossa.

Laatikollinen ilmalla täytettyjä pulloja lähtee pian Yhdysvaltoihin. Valtteri Hyöty pakkaa ilmalla täytettyjä lasipulloja laatikkoon. Kuva: Yle / Anna-Kaisa Brenner

Sammaltunturin ilmanpullottamo on osa merkittävää NOAA:n eli Yhdysvaltain ilmakehän ja merentutkimuslaitoksen ylläpitämää maailmanlaajuista havaintoverkkoa, jolla on yksikköjä muun muassa Etelänavalla, Siperiassa ja Alaskassa.

Lapin lasipullojen sisältö tuottaa tietoa ilmakehän ominaisuuksista, ihmisen aiheuttamien kasvihuonekaasujen päästöistä ja päästötavoitteiden toteutumisesta. Näin voidaan parantaa myös erilaisten ilmastomallien luotettavuutta.

– Olemme mukana myös eurooppalaisessa ICOS-mittausverkossa, joka toimii vastaavalla tavalla. Siinä tehdään lisäksi analyysiä hiilidioksidin isotooppi 14:sta, jolloin pystytään erottamaan, mikä on biologista ja mikä fossiilista hiilidioksidia, kertoo Tuomas Laurila.

Suurin osa hiilidioksidista on peräisin juuri fossiilisista polttoaineista. Mauna Loan, Sammaltunturin ja muidenkin verkoston mittauspaikkojen keräämä data osoittaa, että vuosi vuodelta kokonaispitoisuus kasvaa ja ilmasto lämpenee.

– Ilmastonmuutoksen torjunta edellyttää ilman muuta, etteivät päästöt eivätkä ilmakehän hiilidioksidipitoisuudet kasva, mutta ikävä kyllä kasvu kiihtyy koko ajan, sanoo Laurila.

Mittaukset paljastavat, että sopimuksia rikotaan

Euroopassa alettiin 1970-luvulla luoda yhteisiä havaintoverkkoja ilmansaasteiden haittojen torjumiseksi. Tuomas Laurila muistaa, kuinka happosateet olivat kuuma puheenaihe.

– Syyteltiin, että rajan takaa tulee saasteita enemmän. Miksi meidän pitäisi vähentää päästöjämme, eikö niitä pitäisi vähentää mieluummin rajan toisella puolella?

Kiellettyjä aineita on alkanut esiintyä uudestaan kasvavassa määrin. Mikään valtio ei tunnusta päästöjä.

Päästövähennyksistä päästiin sopuun ja happosateet saatiin vähenemään. 1980-luvulla huolenaiheeksi nousi otsonikato. Otsonikerros suojaa maapalloa haitalliselta auringon ultraviolettisäteilyltä.

Vuonna 1987 maailma sopi yläilmakehän otsonikerrosta tuhoavien aineiden kuten CFC-yhdisteiden käyttörajoituksista. Aineita käytettiin yleisesti esimerkiksi kylmälaitteissa ja suihkepullojen ponnekaasuina. Otsonikadon paheneminen saatiin pysäytettyä, ja merkkejä näkyi jopa toipumisesta, mutta sitten tapahtui jotain.

– Aivan viime aikoina on havaittu, että kiellettyjä aineita on alkanut esiintyä uudestaan kasvavassa määrin. Mikään valtio ei tunnusta päästöjä. Määrät ovat kuitenkin kohtalaisen isoja. Havainnot on tehty ilmakehäpitoisuuksista, kertoo Laurila.

Laurilan mukaan hyvään suuntaan mennyt kehitys on nyt vaarassa, jos toimintaa ei saada lopetettua. Tarvitaan jälleen kansainvälistä keskustelua ja sopimista. Tässä mielessä ilmastotutkimus vaatii tekijöiltään kärsivällisyyttä – ehkä optimismiakin.

– Työ on mielenkiintoista, mutta olen aika pessimistinen, että mitään nopeita tai hyvin merkittäviä tuloksia saataisiin aikaan nopealla aikataululla. Yhteiskuntien, isojen energiaratkaisujen tai liikennejärjestelmien muuttaminen vie vuosikymmeniä. Muutosten pitäisi kuitenkin olla paljon nopeampia, mutta sellaisia on hyvin vaikea toteuttaa poliittisesti.



Sammaltunturissa ilma on Euroopan puhtainta. Lumi on tykkyyntynyt tunturikoivuun Sammaltunturissa Kuva: Yle / Anna-Kaisa Brenner

Ukkosella ei saa olla kiire

Sammaltunturiin moottorikelkalla hurauttaneella Valtteri Hyökyllä on ehkä Suomen kaunein työmatka. Talvisaikaan, jos on normaali keli, hän ajaa tunturiin vartissa. Lumien sulettua käytössä on mönkijä.

Hän käy Sammaltunturissa joka viikko tarkistamassa, että laitteet toimivat. Vaikka hirsirakennus on täynnä sähkölaitteita, mahdollisiin sähkökatkoksiin on varauduttu.

– Meillä on täällä UPS-laitteita sekä noin kolme tonnia akkuja. Periaatteessa kriittiset toiminnot pysyvät niiden ansiosta päällä pari tuntia. Kun sähköt palaavat, suurin osa laitteista lähtee itsestään käyntiin, mutta joskus niitä pitää käydä erikseen käynnistelemässä.

Kieltämättä on vähän jännittänyt joskus, että iskeeköhän kohta salama.

Kun laitteistojen aiheuttama humina käy korviin, Hyöky voi siirtyä takahuoneeseen ja vetää oven perässään kiinni. Joskus täällä joutuu pakostakin viettämään aikaa pitempään, esimerkiksi ukonilmalla ei parane lähteä liikkeelle avoimelta tunturinlaelta.

– Kieltämättä on vähän jännittänyt joskus, kun on lähtenyt täältä mönkijällä ajamaan, että iskeeköhän kohta salama. Toisaalta tunturissa menevät kaikki sääilmiöt yleensä nopeasti ohi, jolloin voi hyvin jäädä odottelemaan pahimman myräkän laantumista.



Sää voi vaihtua tunturissa nopeasti. Tunturimaisemaa Pallas-Ylläksen kansallispuistossa Kuva: Yle / Anna-Kaisa Brenner

Lisää aiheesta:

Ilmastontutkimusta Sammaltunturilla

Sammaltunturin huipulla