Lämmityspotentiaaliltaan voimakkain kasvihuonekaasu on lisääntynyt rajusti

Kaikista tunnetuista kasvihuonekaasuista suurimman lämmityspotentiaalin omaavan rikkiheksafluoridin (SF6) pitoisuus ilmakehässä on uuden tutkimuksen mukaan noussut rajusti vuoden 1973 jälkeen. Viimeaikaisen nousun suurimpina aiheuttajina mainitaan Aasian kehitysmaiden päästöt.


Rikkiheksafluoridilla eristetty 110 kilovoltin kytkinlaitos. Kuva: Kaj Luukko.

Rikkiheksafluoridi on hajuton ja väritön kaasu, joka muodostuu yhdestä rikkiatomista ja kuudesta fluoriatomista. Geometrialtaan rikkiheksafluoridi on sellainen, että rikkiatomi on keskellä ja fluoriatomit reunoilla rikkiatomiin sitoutuneina.

Rikkiheksafluoridia ei esiinny luonnostaan ilmakehässä oikeastaan ollenkaan, joten lähes kaikki ilmakehässä esiintyvä rikkiheksafluoridi on ihmisen toiminnasta peräisin. Rikkiheksafluoridin lähteitä ovat esimerkiksi sähkö- ja elektroniikkateollisuus (joissa rikkiheksafluoridia käytetään eristeenä ja puolijohteiden valmistuksessa) sekä magnesiumteollisuus (jossa rikkiheksafluoridia käytetään hapettumisenestoprosessissa). Näistä lähteistä rikkiheksafluoridia pääsee ilmakehään vuodoista ja huoltojen yhteydessä.

Rikkiheksafluoridi on kasvihuonekaasu, joka pysyy ilmakehässä erittäin kauan (keskimäärin yli 3000 vuotta). Lämmityspotentiaaliltaan rikkiheksafluoridi on kaikista tunnetuista kasvihuonekaasuista voimakkain. Sen lämmityspotentiaali on 22800 kertaa suurempi kuin hiilidioksidin lämmityspotentiaali. Rikkiheksafluoridia on kuitenkin melko vähän ilmakehässä, joten koko ihmisen aiheuttamasta säteilypakotteesta rikkiheksafluoridin osuus on vain noin 0,1 prosenttia.

Luonnollisista lähteistä rikkiheksafluoridia tulee niin vähän, että rikkiheksafluoridin esiteollisen pitoisuuden ilmakehässä on arvioitu olleen noin 0,006 ppt (triljoonasosaa). Vuonna 2008 rikkiheksafluoridipitoisuus oli tuhatkertainen, noin 6 ppt. Ihmiskunnan vaikutus ilmakehän rikkiheksafluoridipitoisuuteen on siis selvästikin suuri. Siksi on odotettavissa, että suurimmat päästöt tulevat pohjoiselta pallonpuoliskolta. Onkin arvioitu, että pohjoisen pallonpuoliskon osuus ilmakehän rikkiheksafluoridipitoisuudesta maailmanlaajuisesti on 94 prosenttia.

Aiemmissa tutkimuksissa rikkiheksafluoridin pitoisuuden on havaittu nousevan voimakkaasti. Uudessa tutkimuksessa Rigby ja kumppanit ovat koonneet rikkiheksafluoridipitoisuuden mittauksia eri lähteistä yhteen omien uusien mittauksiensa kanssa ja muodostaneet uuden aiempaa pitemmän mittaussarjan rikkiheksafluoridin pitoisuudesta ilmakehässä. Sarja ulottuu vuodesta 1973 vuoteen 2008. Lisäksi he ovat käyttäneet tietokonemallia päästölähteiden selvittelyssä.

Globaalisti rikkiheksafluoridin pitoisuus ilmakehässä on noussut vuodesta 1973 yli kymmenkertaiseksi. Pitoisuuden nousunopeus kasvoi melko tasaisesti 1970- ja 1980-lukujen ajan. 1990-luvulla pitoisuuden nousunopeus pysähtyi ja jopa hiukan väheni, mutta alkoi nousta taas 2000-luvulle tultaessa. Tämä viimeaikainen kiihtyminen on myös huomattu aiemmissa tutkimuksissa.

Päästölähteiden arviointi tehtiin mallisimulaatioiden avulla, joiden toiminta varmistettiin vertaamalla mallin tuloksia olemassaoleviin päästöarvioihin. Näin tehtiin ensin päästöarviot koko maapallolle ja molemmille pallonpuoliskoille erikseen. Mallin antamat päästöt täsmäsivät melko hyvin päästöarvioiden kanssa. Seuraavaksi tehtiin paikalliset päästöarviot. Niiden mukaan viimeaikaisen nousun (vuosien 2004 ja 2008 välillä) pääasiallisena lähteenä ovat Aasian kehitysmaiden päästöt. Muualta ei löytynyt merkittäviä muutoksia, mutta tutkimusmenetelmään liittyi suuria epävarmuuksia. Rigby ja kumppanit mainitsevat kuitenkin lopuksi, että epävarmuuksista huolimatta heidän tuloksiensa perusteella on melko todennäköistä, että YK:lle raportoidut päästöt vuosien 2004 ja 2007 välillä ovat olleet liian pieniä.

Lähde: Rigby, M., Mühle, J., Miller, B. R., Prinn, R. G., Krummel, P. B., Steele, L. P., Fraser, P. J., Salameh, P. K., Harth, C. M., Weiss, R. F., Greally, B. R., O’Doherty, S., Simmonds, P. G., Vollmer, M. K., Reimann, S., Kim, J., Kim, K.-R., Wang, H. J., Olivier, J. G. J., Dlugokencky, E. J., Dutton, G. S., Hall, B. D., and Elkins, J. W.: History of atmospheric SF6 from 1973 to 2008, Atmos. Chem. Phys., 10, 10305-10320, doi:10.5194/acp-10-10305-2010, 2010. [tiivistelmä, koko artikkeli]

Lisätietoja:
Global Emission Sources of Greenhouse Gas Emissions from Industrial Processes: SF6 – IPCC, tausta-artikkeli

Aiempi uutisemme aiheeseen liittyen: Uudet kasvihuonekaasut lisääntyvät nopeasti

Mainokset

Vastaa

Täytä tietosi alle tai klikkaa kuvaketta kirjautuaksesi sisään:

WordPress.com-logo

Olet kommentoimassa WordPress.com -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Twitter-kuva

Olet kommentoimassa Twitter -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Facebook-kuva

Olet kommentoimassa Facebook -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Google+ photo

Olet kommentoimassa Google+ -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Muodostetaan yhteyttä palveluun %s

%d bloggers like this: