Artikkeli 22.3.2024

Tavoitteena puhdas ilma ja turvallinen ilmasto – ilmakehän ja ilmaston lippulaivahanke yhdistää ainutlaatuisella tavalla ilmaston ja ilmanlaadun tutkimuksen

Ilmastonmuutos ja ilmanlaatu kytkeytyvät toisiinsa monin eri tavoin. Ilmakehän ja ilmaston lippulaivahankkeessa niihin liittyviä haasteita ratkotaan yhdessä. Korkeatasoisesta tieteestä kumpuaa taloudellista ja yhteiskunnallista vaikuttavuutta.
Kuva: astudio/Shutterstock.

Ilmakehän ja ilmaston osaamiskeskus ACCC (Atmosphere and Climate Competence Center) on Suomen akatemian rahoittama tutkimuksen lippulaiva, jonka tavoitteena on lisätä ymmärrystä ilmastonmuutoksesta sekä ilmanlaadun heikkenemisestä. 

Lippulaivaa johtaa Helsingin yliopisto, yhteistyökumppaneina ovat Ilmatieteen laitos, Itä-Suomen yliopisto ja Tampereen yliopisto. Toiminnan ytimessä ovat korkeatasoinen tutkimus ja siihen pohjautuva taloudellinen ja yhteiskunnallinen vaikuttavuus. 

”Lippulaivan tavoitteena on saada tieteestä irti muutakin kuin pelkkä tiede. Se tarkoittaa sitä, että tieteen tuloksia viedään laajasti yritysten, yhteisöjen ja päätöksentekijöiden käyttöön”, summaa akatemiaprofessori Ari Laaksonen, joka toimii lippulaivan varajohtajana ja johtaa Ilmatieteen laitoksen osuutta. 

Ilmasto ja ilmanlaatu nivoutuvat toisiinsa 

Lippulaivan toimijoilla on vankka kokemus ilmastoon ja ilmanlaatuun liittyvästä tutkimuksesta, mutta lippulaivassa tutkimusaiheet on nivottu ainutlaatuisella tavalla yhteen. Tutkijat selvittävät, esimerkiksi sitä, miten ilmanlaatu muuttuu, kun ilmasto muuttuu. Tai miten ilmanlaadun parantamiseksi tehdyt toimenpiteet vaikuttavat ilmastoon. 

Huono ilmanlaatu ja ihmisten toiminnan aiheuttama ilmastonmuutos ovat maailmanlaajuisia haasteita. ACCC:n tekemä tutkimus tukee niin Suomen, Euroopan unionin ja laajemman kansainvälisen yhteisön kuin yritysten ja muiden erilaisten toimijoiden tavoitteita hillitä niin ilmastonmuutosta kuin ilmanlaadun heikkenemistä. Tutkimuksen keinoin tuetaan myös yhteiskuntien kykyjä sopeutua ilmastonmuutoksen vaikutuksiin.  

Laivojen päästöjen tutkiminen on yksi esimerkki, jossa ilmanlaatu- ja ilmastonmuutostutkimus yhdistyvät. Polttoaineiden rikkipitoisuutta on pienennetty kansainvälisin säädöksin. Tavoitteena on parantaa ilmanlaatua ja vähentää terveydelle haitallisia vaikutuksia.  

“Voi kuitenkin olla niin, että polttoaineiden rikkipitoisuuden vähentäminen kiihdyttää ilmastonmuutosta, koska rikkihiukkaset ovat mahdollisesti toimineet ilmastoa jäähdyttävänä tekijänä”, Ari Laaksonen kuvaa. 

Ilmakehään päätyvien rikkihiukkasten väheneminen on tutkimuksen keinoin todennettu, ja seuraavaksi on selvitettävä, miten merkittävästä asiasta on kyse. Tähän työhön tarvitaan ilmastoa kuvaavia malleja, jotka kuvaavat rikkihiukkasten viilennysvaikutuksen riittävän tarkasti. Toistaiseksi eri mallien tulokset ovat poikenneet toisistaan merkittävästi, mutta asian tultua ajankohtaiseksi useat tutkimusryhmät ovat paneutuneet asiaan, joten tulokset saattavat tarkentua jopa lähitulevaisuudessa.

Kuvassa rahtialus lipuu jäisellä merellä jäälauttojen seassa.
Kuva: Shutterstock

Etsinnässä keinot hiilensidonnan todentamiseen 

ACCC:ssä tutkimusta tehdään kolmessa tutkimusohjelmassa. Ensimmäinen liittyy metsien ja maatalouden hiilinieluihin ja siihen, miten maaperän hiilensidontaa voidaan todentaa. Toinen tutkimusohjelma sisältää ilmanlaadun ja ilmaston vuorovaikutuksen, missä erityisesti kaupungeilla on merkittävä rooli. Kolmas käsittelee ilmastonmuutoksen vaikutuksia ja ilmastonmuutokseen sopeutumista. Kolmen ensimmäisen toimintavuoden aikana lippulaivassa julkaistiin lähes 1 300 vertaisarvioitua tieteellistä tutkimusta näistä aiheista. 

Yksi lippulaivan keskeisistä tavoitteista on tutkimukseen pohjautuvien ja luotettavien hiilen päästöjen ja sidonnan todentamismenetelmien kehittäminen. Tavoitteen saavuttamista edesauttaa se, että lippulaivaan osallistuvat kaikki kolme Ilmatieteen laitoksen tutkimuksen toimialaa: ilmastonmuutostutkimus, meteorologian ja meritieteen tutkimus sekä avaruus- ja kaukokartoituskeskus. Esimerkiksi hiilensidonnan todentamisessa hiilenkierron tutkijat ovat tehneet mittauksia maan pinnalta, kaukokartoitustutkijat puolestaan selvittäneet hiilen nieluja ja lähteitä satelliittien tuottaman datan avulla. 

Yksi lippulaivan keskeisistä tavoitteista on tutkimukseen pohjautuvien ja luotettavien hiilen päästöjen ja sidonnan todentamismenetelmien kehittäminen.

”Jotta ilmastonmuutosta voidaan hillitä, on olennaista pystyä arvioimaan ja todentamaan esimerkiksi maaperän ja metsän kyky sitoa hiiltä”, Ari Laaksonen selittää. ”Tutkijamme ovat kehittäneet menetelmiä, joilla voidaan seurata ja todentaa maatalouskäytössä olevan maaperän hiilinielu. Tutkimus tuottaa tietoa siitä, minkälaiset viljelymenetelmät edistävät maaperän hiilensidontaa.” 

Lippulaivahankkeessa rahoitusta ei ole korvamerkitty tietylle tutkimukselle. Tutkijoille tämä mahdollistaa tavanomaiseen tutkimushankkeeseen verrattuna ketterämmän tekemisen. Esimerkkinä Ari Laaksonen mainitsee attribuutiotutkimuksen, jonka avulla voidaan selvittää ilmastonmuutoksen osuutta äärimmäisissä sääilmiöissä. 

”Valitsimme attribuutiotutkimuksen yhdeksi vuoden 2023 painopisteeksi Ilmatieteen laitoksen lippulaivatutkimuksessa. Tutkimus pystyttiin käynnistämään nopeasti ja tutkijat pystyivät lippulaivarahoituksen turvin keskittymään aiheen tutkimiseen”, Ari Laaksonen kertoo. 

Tutkimuksen perusteella pystyttiin selvittämään ripeällä aikataululla esimerkiksi sitä, mikä oli ilmastonmuutoksen osuus vuoden 2023 ennätyslämpimässä syyskuussa ja miten ilmastonmuutos vaikutti alkuvuoden 2024 kylmyyteen. 

Vaikuttavuus syntyy tutkimustiedon jakamisesta 

Lippulaivahankkeessa tutkimuksen vaikuttavuudella on erityinen painoarvo. Tutkimustiedon hyödyntämistä ja ymmärtämistä yhteiskunnassa edistetään käymällä vuoropuhelua ja tekemällä yhteistyötä yritysten, toisten tutkimushankkeiden, julkisen sektorin, kansalaisjärjestöjen, päättäjien ja kansalaisten kanssa. 

Esimerkiksi maaperän hiilensidonnan tutkimuksessa tehdään likeistä yhteistyötä eri yritysten ja maanviljelijöiden kanssa. Yhteistyön avulla tutkimusta voidaan tehdä aidoissa ympäristöissä ja yhteistyökumppanit saavat tutkimustietoa heti käyttöönsä. 

Keskeinen osa ACCC:n toimintaa on vaikuttavuusohjelma, joka ohjaa yhteistyötä yhteiskunnallisten toimijoiden kanssa. Yksi vaikuttavuusohjelman kärjistä on Ilmastoyliopisto (Climate University): 11 yliopiston verkosto, joka tarjoaa ilmaisia, kaikille avoimia verkkokursseja. Ilmatieteen laitos on tuottanut yliopistoon Living with Changing Climate -kurssin. Kurssin tavoitteena on antaa osallistujille osaamista, jonka avulla he voivat auttaa yrityksiä ja julkishallinnon toimijoita hillitsemään ilmastonmuutosta ja sopeutumaan muutoksiin. 

Ilmatieteen laitos on ollut myös kehittämässä ilmastoasiantuntijan erikoistumiskoulutusta Helsingin yliopiston Ilmakehätieteen keskus INARin kanssa. Keväällä 2024 ensimmäistä kertaa käynnistynyt koulutus vastaa kasvaneeseen ilmastoasiantuntijuuden tarpeeseen eri toimialoilla. 

Yhteistyötä laajennetaan tuttujen verkostojen ulkopuolelle 

Lippulaivassa on mukana noin 450 tutkijaa, ja kaikkiaan mukana on tuhatkunta tutkimusorganisaatiota ympäri maailmaa. Laaja yhteistyö vaatii selkeää koordinaatiota.  

Vanhempi tutkija Tero Siili on lippulaivahankkeen Ilmatieteen laitoksen tutkimuskoordinaattori. Hänen tehtävänään on osaltaan luoda edellytyksiä sille, että hanke toteutuu Ilmatieteen laitoksella niin jouhevasti ja tuloksekkaasti kuin mahdollista. Yhtenä tavoitteena on etsiä kumppaneita ja tutkimustiedon hyödyntäjiä sellaisiltakin alueilta, joilla ei perinteisesti olla tehty yhteistyötä.  

”Lippulaivahankkeen toimintatapa tönii myönteisellä tavalla hakemaan yhteistyökumppaneita muualtakin kuin vain perinteisiltä sektoreilta”, Tero Siili kertoo. 

Sidosryhmien kirjo on lippulaivahankkeessa laaja. Tero Siilistä on ollut silmiä avaavaa huomata, millaisia kytköksiä luonnontieteiden tutkimuksella voi olla. Esimerkiksi kansainvälisten ilmastoon liittyvien sopimusten vaikutusten ja velvoitteiden sekä tutkijoiden kehittämien todentamismenetelmien merkityksen arvioinnissa ja ymmärtämisessä tarvitaan juristien osaamista. 

Yritysten kanssa tehtävä yhteistyö on lippulaivahankkeessa monipuolista ja vaihtelee suuryrityksistä start up -yrityksiin.

Yritysten kanssa tehtävä yhteistyö on lippulaivahankkeessa monipuolista ja vaihtelee suuryrityksistä start up -yrityksiin. Lippulaivahankkeen innovaatiofoorumi tuo yrityksiä yhteen ja antaa niille mahdollisuuden kehittää yhdessä ja muiden toimijoiden kanssa uusia ilmastoon ja ilmanlaatuun liittyviä innovaatioita. 

Tapahtumissa jaetaan tietoa ja ideoidaan yhdessä 

Merkittävä osa vaikuttavuuden lisäämistä lippulaivaohjelmassa ovat erilaiset tapahtumat. Vuosittain järjestettävä, viikon mittainen Impact week -tapahtuma kokoaa yhteen laajasti lippulaivan sidosryhmiä. Tutkimusseminaarisarja ja vuotuinen tieteellinen kokous puolestaan keräävät yhteen kaikki lippulaivahankkeen tutkijat jakamaan tietoa viimeisimmistä tutkimustuloksista. 

Lippulaivahankkeen monialaista lähestymistapaa kuvaa oivallisesti syyskuussa 2023 ensimmäistä kertaa järjestetty Ilmastoturvallisuusfestivaali. 

”Tilaisuudessa käytiin hyvin moninaisen joukon kesken avointa dialogia siitä, millaisia turvallisuuteen liittyviä muutoksia kohtaamme tulevaisuudessa ja etsittiin ratkaisuja, joita voidaan toteuttaa jo nyt”, Tero Siili kertoo. 

Merentutkimus nostaa lippulaivan purjeet korkeammalle 

Hyvään vauhtiin neljässä vuodessa päässyt ACCC-lippulaiva käynnistää toisen kautensa vuonna 2025. Silloin on odotettavissa entistäkin laajempaa tutkimusta, kun mukaan tulee Ilmatieteen laitoksen merentutkimus.  

Ari Laaksonen ja Tero Siili odottavat mielenkiinnolla yhteistyötä myös muiden lippulaivahankkeiden kanssa, joissa Ilmatieteen laitos on mukana. Vuoden 2024 alussa käynnistyneet Digitaaliset vedet - ja Matemaattinen mallinnus, havainnointi ja kuvantaminen -lippulaivahankkeet tarjoavat selkeitä kytköksiä ilmaston ja ilmanlaadun tutkimukseen. Kaikkia kolmea hanketta yhdistäviä aiheita ovat esimerkiksi lumipeitteen mallintaminen sekä kasvihuonekaasulähteiden ja nielujen kartoitus satelliittihavaintoja ja mallintamista hyödyntäen. 


Ilmakehän ja ilmaston osaamiskeskus ACCC (Atmosphere and Climate Competence Center) 

  • Tavoitteena on lisätä ymmärrystä ilmastonmuutoksesta ja ilmansaasteista.  

  • Tukee kansainvälisiä, EU:n ja Suomen ilmastotavoitteita tuottamalla tieteellistä tietoa ja tuomalla sitä erilaisten yhteiskunnallisten toimijoiden käyttöön.  

  • Toteuttajina Helsingin yliopisto, Ilmatieteen laitos, Itä-Suomen yliopisto ja Tampereen yliopisto. 

  • Toteutetaan vuosina 2020–2028. Ensimmäinen vaihe 2020–2024, toinen vaihe 2025–2028. 

  • ACCC-lippulaivahankkeen verkkosivusto 

 Kevään aikana julkaisemme verkkosivustollamme artikkeleita, joissa pureudutaan niihin lippulaivahankkeisiin, joissa Ilmatieteen laitos on mukana. Aiemmin julkaistut artikkelit: 

Teksti Kaisa Ryynänen
TutkimusLippulaivaACCCVaikuttavuusIlmastonmuutos