Typpi kiertää
arktisessakin ilmanalassa

Ilmakehän kemiaan ja siellä tapahtuviin reaktioihin erikoistuneet ranskalaiset ja kanadalaiset tutkijat ovat havainneet, että napapiirin pohjoispuolella ja arktisilla alueilla kolmas osa siellä ilmassa havaittavasta nitraatista on keväisin peräisin lumi- ja jääpeitteestä.

Arktisten alueiden lumi- ja jääpeitteen massaa, sen laajuutta ja jäästä vapautuvia ja peittyviä pohjoisia merialueita pidetään tärkeässä roolissa ilmastonmuutoksen etenemisessä ja sen nopeutta arvioitaessa. Siksi myös ilmakehän kaasuyhdisteiden ja pienhiukkasten tutkijat haluavat tarkkailla ja mitata arktisilla alueilla sataneen lumen kemiallista koostumusta. He otaksuvat, että talvikautena satanut lumi voi vaikuttaa keväisin ratkaisevasti ilmakehän muutoksiin, kun auringon säteily pääsee sulattamaan peitettä. Mittaamalla typen ja hapen stabiilien isotooppien suhteita nitraatissa voitiin selvittää NO-X:n ja nitraatin vuosittaista vaihtelua alueella.

Samuel Morinin ja kuuden muun tutkijan raportti on äskettäin julkaistu Science -tiedelehdessä.

Lauhkeilla vyöhykkeillä syntyy typenoksideja luonnostaan muun muassa salamoinnin ja metsäpalojen yhteydessä, mutta myös ihmisen toiminta, liikenne ja teollisuus tuottavat typen oksideja - niin sanottuja NO-X -yhdisteitä. Ne aiheuttavat puolestaan tiheimmin asutuilla alueilla myös alailmakehän haitallisen otsonipitoisuuden kasvua. Typen oksidit hapettuvat nopeasti nitraateiksi, jotka ilmakehän pienhiukkasiin ja muihin epäpuhtauksiin liittyneinä kuljettavat typpeä kaukaisiinkin ekosysteemeihin, myös arktisille alueille ja niiden lumipeitteeseen.

Kun aurinko keväällä paistaa lumelle, nitraatti muuttuu taas typpioksideiksi. Tämän nitraattikierron typpioksidit nousevat takaisin ilmakehään reagoiden siellä puolestaan muun muassa halogeeniyhdisteiden, ennen muuta bromioksidi-radikaalien kanssa. Halogeeniyhdisteet taas hajottavat alailmakehän otsonia.