Kvanttiilmaston

Kvanttiilmaston (gen. kvanttiilmaston) on termi, jolla viitataan teoreettiseen tai spekulatiiviseen lähestymistapaan ilmastontutkimuksessa, jossa kvanttifysiikan ilmiöitä pyritään soveltamaan makrotason ilmastoprosesseihin. Se ei ole vakiintunut ala vaan enemmänkin käsite, jota käytetään keskusteluissa siitä, miten pienaaltojen ja molekyylitasojen ilmiöt voisivat teoreettisesti vaikuttaa suurempiin ilmastoilmiöihin.

Käytännössä kvanttiilmaston keskustelut liittyvät ajatukseen, että kvanttitason prosessit voivat vaikuttaa esimerkiksi ilmakehän kemiallisiin reaktioihin, valonabsorpioon tai energian siirtoon. Mahdollisia kuvitteellisia mekanismeja ovat kvanttitason kovalenttisten sidosten reaktioiden nopeutuminen tai hidastuminen, kvanttihäviöt prosessien aikana sekä kvanttivärähtelyjen rooli fotokemiallisissa reaktioissa, jotka vaikuttavat kasvihuonekaasujen suhteellisiin pitoisuuksiin tai aerosolien ominaisuuksiin. Lisäksi on pohdittu, voiko kvanttipitoisuuksien ja tunneloitumisen kaltaiset ilmiöt vaikuttaa energiatehokkuuteen pilvien mikrotasolla.

Kvanttiilmasto eroaa vakiintuneesta ilmastomallinnuksesta, jossa klassinen fysiikka ja kemia ovat pääpainottuneita. Nykyisillä näytöillä sen käytännön vaikuttavuus ilmastomallien parantamisessa on vielä epävarmaa, ja ala kohtaa sekä teoreettisia että metodologisia haasteita, kuten decoherence ja mittauskelpoisuus. Siksi kvanttiilmasto nähtiin enimmäkseen konseptina, joka herättää keskustelua ilmaston monimutkaisuudesta ja tutkimussuunnista, eikä sitä pidä luotettavana kuvauksena nykyilmaston käyttäytymisestä.