Ilmastouutiset, viikko 10/2010

Yhä enemmän todisteita ihmisen aiheuttaman ilmastonmuutoksen alueellisista seurauksista

Uusimpien tutkimustulosten mukaan näyttää yhä todennäköisemmältä, että ihmistoiminta on nykyisen ilmastonmuutoksen kaikkein tärkein syy.

Tuoreessa selvityksessä analysoitiin sata tieteellistä tutkimusta, joista monet on julkaistu vasta IPCC:n viimeisimmän raportin jälkeen. Tutkimuksessa selvitettiin ilmaston lämpenemisen alueellisia vaikutuksia, jotka voivat huomattavastikin poiketa maapallon eri paikoissa. Tällaisessa alueellisessa lähestymistavassa oli mahdollista ottaa huomioon sekä ilmaston luonnollinen alueellinen vaihtelu että ihmisen aiheuttaman ilmastonmuutoksen erilaiset seuraukset eri alueilla.

Tarkastelun kohteina olivat esimerkiksi alueelliset lämpötilat, veden kiertokulku ja jääpeitteen sekä valtamerten muutokset. Tietokonemalleissa selvitettiin, kuinka maapallon eri alueilla jo havaitut muutokset olisi mahdollista selittää ihmistoiminnan ja kuinka luonnollisten syiden perusteella.

Malleissa otettiin luonnollisina tekijöinä huomioon Auringon säteilyn muutokset, tulivuorenpurkaukset ja El Niño -ilmiö. Tulosten mukaan näyttää yhä epätodennäköisemmältä, että ilmaston lämpenemisen tärkein syy voisi olla jokin luonnollinen tekijä ihmskunnan ilmaan päästämien kasvihuonekaasujen sijaan.

NASA:n mukaan viimeisin vuosikymmen oli mittaushistorian lämpimin vuosikymmen ja vuosi 2009 toiseksi lämpimin vuosi. Maapallon keskilämpötila on noussut 0,2 astetta vuosikymmenessä viimeisimpien 30 vuoden aikana ja kaikkiaan 0,8 astetta vuodesta 1880. Ihmistoiminnan aiheuttama lämpeneminen on nähtävissä jo kaikissa maanosissa.

Ilman lämpenemisen sijaan merkittävimmät todisteet ilmastonmuutoksesta löytyvät kuitenkin meristä. Yli 80 % kasvihuonekaasujen seurauksena maapallolle kertyneestä lisälämmöstä on mennyt valtameriin.

Myös merten suolapitoisuus on muuttunut. Ilman korkeampien lämpötilojen seurauksena haihtuminen meren pinnasta on voimakkaampaa, jolloin suolaisuus lisääntyy. Tämä on havaittavissa erityisesti Atlantin subtrooppisella alueella.

Lisääntyvän haihdunnan seurauksena myös ilmakehän kosteus on kaiken kaikkiaan lisääntynyt. Tämä on havaittu sekä sääasemilla että satelliittimittauksissa. Alueelliset erot ovat kuitenkin suuria. Esimerkiksi pohjoisen pallonpuoliskon korkeilla leveysasteilla ja isossa osassa eteläistä pallonpuoliskoa sademäärät ovat kasvaneet, tropiikissa ja subtropiikissa monin paikoin vähentyneet. Kosteat alueet näyttävät tulevan yhä märemmiksi ja kuivat yhä kuivemmiksi.

Arktinen merijää on vähentynyt. Kesäaikainen merijään minimipinta-ala on kutistunut noin 600 000 neliökilometriä vuosikymmenessä eli noin Madagaskarin pinta-alan verran.

Luonnolliset tekijät eivät riitä selittämään tällaisia muutoksia. Auringon säteily ei ole lisääntynyt, eikä Auringon säteilyn lisääntyminen olisi aiheuttanut havaittua troposfäärin (ilmakehän alaosan) lämpenemistä ja stratosfäärin (ilmakehän toiseksi alin kerros) alaosan viilentymistä.

Jos havaittu ilmastonmuutos olisi johtunut vain Auringosta, lämpenemisen olisi pitänyt olla tasaisempaa. Sekä troposfäärin että koko stratosfäärin olisi pitänyt lämmetä. Lisäksi Auringosta johtuvan lämpenemisen olisi pitänyt olla nopeampaa viime vuosisadan alkupuolella kuin loppupuolella. Lämpötilahavainnot kuitenkin todistavat asian olleen juuri päinvastoin.

Aiheesta aiemmin kirjoitettua:
Ilmastotieto: Havaintoja ihmisen aiheuttamasta ilmastonmuutoksesta

Lähteet:
Alok Jha: ”Met Office analysis reveals ’clear fingerprints’ of man-made climate change”, Guardian, March 5, 2010 [koko artikkeli]. Peter A. Stott, Nathan P. Gillett, Gabriele C. Hegerl, David J. Karoly, Dáithí A. Stone, Xuebin Zhang, and Francis Zwiers: ”Detection and attribution of climate change: a regional perspective”, Wiley Interdisciplinary Reviews, Climate Change, March 5, 2010, doi: 10.1002/wcc.34 [tiivistelmä, koko artikkeli, PDF]. 

Kasvihuonekaasujen vaikutus näyttää olevan lähitulevaisuudessa huomattavasti voimakkaampi kuin Auringon aktiivisuuden muutosten vaikutus. Kuva Jari Kolehmainen.

Auringon vaikutus tulevaan ilmastoon

Tutkijat Feulner ja Rahmstorf Saksalaisesta tutkimusinstituutista ”Potsdam Institute for Climate Impact Research” ovat tutkineet Auringon aktiivisuuden vaikutusta tulevaan ilmastoon.

Aurinko on jo pitkään ollut vähäisen aktiivisuuden tilassa ja on spekuloitu, että se voisi vaipua Maunderin minimin kaltaiseen tilaan. Maunderin minimi oli Auringon vähäisen aktiivisuuden jakso 1600-luvun loppupuolella. Nykykäsityksen mukaan se yhtenä tekijänä aiheutti erityisesti pohjoiselle pallonpuoliskolle erityisen kylmän ajanjakson, jota kutsutaan pieneksi jääkaudeksi.

Feulner ja Rahmstorf tutkivat, miten tulevaisuuden ilmasto kehittyisi, jos Aurinko vaipuisi nyt Maunderin minimin kaltaiseen tilaan. He käyttävät ilmastomalleja kahdella eri oletuksella kasvihuonekaasujen päästökehitykselle (toisessa kasvihuonekaasujen päästöjä rajoitetaan, toisessa ne jatkavat kasvuaan). Lisäksi he ajavat malleja kolmella erilaisella Auringon aktiivisuuskehityksellä; yhdessä Auringon aktiivisuus jatkaa normaalia sykliään ja kahdessa muussa Aurinko vaipuu Maunderin minimin kaltaiseen tilaan ja näissä kahdessa esiintyy sitten hiukan eri määrä vaihtelua tässä tilassa. Heidän tuloksiensa perusteella Auringon heikko aktiivisuus vaikuttaa enintään 0,3°C viilentävästi vuoteen 2100 mennessä. Heidän ajojensa tulokset eri kasvihuonekaasujen päästöskenaarioille Auringon normaaliaktiivisuudella olivat 3,7°C tai 4,5°C lämpenemistä vuoteen 2100 mennessä. Näihin verrattuna Auringon heikko aktiivisuus siis vaikuttaisi heidän mukaansa hyvin vähän (lämpeneminen olisi silloin vähintään 3,4°C tai 4,2°C eri päästöskenaarioille).

Kasvihuonekaasujen vaikutus näyttäisi siis olevan lähitulevaisuudessa huomattavasti voimakkaampi kuin Auringon aktiivisuuden muutosten vaikutus.

Aiheesta aiemmin kirjoitettua:
Ilmastotieto: Aiheuttaako Aurinko ilmaston lämpenemisen?

Lähteet:
Georg Feulner, and Stefan Rahmstorf: On the effect of a new grand minimum of solar activity on the future climate on Earth, Geophys.Res. Lett., 37, L05707, doi:10.1029/2010GL042710 [tiivistelmä]. Skeptical Science: What would
happen if the sun fell to Maunder Minimum levels? [koko artikkeli].

Tuottaako Kiina vai Yhdysvallat enemmän hiilidioksidipäästöjä?

Henkilöä kohden laskettuna eurooppalaisten käyttämien tuontitavaroiden hiilijalanjälki on lähes kaksinkertainen yhdysvaltalaisiin verrattuna.

Yleensä lasketaan vain valtion alueella tuotettuja hiilidioksidipäästöjä. Harvemmin tarkastellaan kaikkien maassa kulutettujen sekä koti- että ulkomaisten tuotteiden tuotannossa syntyneitä hiilidioksidipäästöjä. Uudessa tutkimuksessa laskettiin eri valtioiden ihmisten nettopäästöt. Niissä päästömääriin lisättiin tuontituotteiden valmistuksessa syntyneet päästöt ja vähennettiin vientituotteiden aiheuttamat päästöt.

Vuonna 2004 maailman hiilidioksidipäästöistä 23 % aiheutui sellaisten tavaroiden valmistamisesta, joita ei kulutettu itse tuottajamaassa. Kyseessä ovat erityisesti Kiinan ja muiden kehittyvien maiden länsimaisille vientimarkkinoille tuottamat tavarat.

Esimerkiksi Sveitsissä, Ruotsissa, Itävallassa, Isossa-Britanniassa ja Ranskassa kulutettujen tavaroiden tuottamisesta aiheutuneista päästöistä yli 30 % oli päästetty ilmaan jossakin muussa maassa. Keskimäärin eurooppalaisen kuluttajan nettopäästöihin pitäisi lisätä 4000 kilogrammaa hiilidioksidia, jos haluttaisiin ottaa huomioon tuontituotteiden valmistuksessa syntyneet päästöt.

Sen sijaan Yhdysvalloissa henkeä kohden laskettu päästöjen nettotuonti on vain 2500 kg. Tähän vaikuttaa voimakkaasti se, että Yhdysvallat itse tuottaa vientiin paljon päästöjä aiheuttavia tuotteita.

Vuonna 2006 Kiina ohitti valtiotilastoissa Yhdysvaltojen päästöt. Kiinassa kuitenkin 22,5 % päästöistä aiheutuu vientituotteista. Henkilöä kohden lasketuissa kulutuksen nettopäästöissä Yhdysvallat on kuitenkin edelleen maapallon suurin päästöjen tuottaja. Jos tavaroiden tuonti ja vienti otetaan huomioon, vuonna 2008 Yhdysvalloissa ihmisten kulutuspäästöt olivat 10 % alueellisesti tarkasteltuja (valtiossa tuotettuja) päästöjä suuremmat, Kiinassa taas parikymmentä prosenttia pienemmät.

”Jos haluamme ymmärtää päästöjalanjälkeämme, meidän täytyy ymmärtää, että muualla syntyy päästöjä puolestamme tuotettaessa kuluttamiamme tavaroita ja palveluita”, sanoo Ken Caldeira, joka on yksi tutkimuksen tekijöistä.

Aiheesta aiemmin kirjoitettua:
Jarin blogi: ”Ilmastonmuutos on kiinalaisten syytä, ei minun!”

Lähteet:
Steven J. Davis, and Ken Caldeira: ”Consumption-based accounting of CO2 emissions”, Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, PNAS Online, March 8, 2010, doi: 10.1073/pnas.0906974107[tiivistelmä, kartat ja taulukot]. Phil McKenna: ”US still responsible for most CO2 emissions”, NewScientist, March 8, 2010, koko artikkeli [koko artikkeli].

Tutkimuksen mukaan metsien lumivahinkoriski laskee sadassa vuodessa alle puoleen nykyisestä. Kuva Jari Kolehmainen.

Tieteen Suomi-Ruotsi -maaottelu: Ilmastonmuutoksen vaikutukset metsiin

Kaksi tutkijaryhmää ovat julkistaneet tuloksia samasta aiheesta, mutta hiukan eri näkökulmasta. Kyseinen aihe on ilmastonmuutoksen vaikutus metsiin. Tutkijaryhmät ovat Suomesta ja Ruotsista – tieteen Suomi-Ruotsi -maaottelu siis.

Molemmat tutkimukset on julkaistu Springerin Climatic Change -julkaisussa maaliskuun numerossa. Suomalaiset tutkijat (Joensuun yliopistosta ja Ilmatieteen laitokselta) tutkivat miten ilmastonmuutos vaikuttaa lumen aiheuttamien vahinkojen riskiin. Ruotsalaiset tutkijat (Etelä-Ruotsin metsäntutkimuskeskuksesta) tutkivat ilmastonmuutoksen vaikutusta tuulituhojen todennäköisyyteen.

Suomalaistutkimuksessa tutkittiin lumen kertymisen muuttumista ilmastonmuutoksen myötä. Osoittautui, että lumivahinkojen riski vähenee koko maassa ainakin mallinnetun 90 tulevan vuoden aikana. Ensimmäisen 30-vuotisjakson jälkeen lumivahinkoalttiiden päivien määrä oli vähentynyt 11 %, seuraavan 30-vuotisjakson jälkeen vähennys oli 23 % ja seuraavan 30-vuotisjakson jälkeen vähennys oli peräti 56 %, eli noin sadassa vuodessa metsien lumivahinkoriski laski vähempään kuin puoleen nykyisestä. Tässä on siis esimerkki ilmastonmuutoksen harvoista hyvistä puolista.

Ruotsalaistutkimuksessa selvisi, että todennäköisyys metsien tuulivahingoille kasvaa (olettaen lisäksi, ettei metsien hoitotavassa tapahdu muutoksia). Heidän mukaansa tuulivahinkojen todennäköisyyden kasvaminen johtuu pääasiassa tuuliolosuhteiden muutoksista, eikä metsien tuulensietokyvyn muutoksista. On kuitenkin huomattava, että he saivat eriäviä tuloksia kahdella eri mallilla; toisessa todennäköisyys tuulivahingoille ei muuttunut tai jopa hiukan väheni. Ruotsalaistutkimuksessakin metsien nettotuotto kasvoi ilmastonmuutoksen myötä.

Kumpiko voitti? No, ruotsalaisten tuloshan on aika ristiriitainen, joten täysin puolueeton tuomaristomme julistaa Suomen voittajaksi. Hyvä Suomi!

Lähteet:
Antti Kilpeläinen, Hilppa Gregow, Harri Strandman, Seppo Kellomäki, Ari Venäläinen and Heli Peltola: ”Impacts of climate change on the risk of snow-induced forest damage in Finland”, Climatic Change, Volume 99, Numbers 1-2 / March, 2010, 193-209, DOI: 10.1007/s10584-009-9655-6 [tiivistelmä]. Kristina Blennow, Mikael Andersson, Johan Bergh, Ola Sallnäs and Erika Olofsson: ”Potential climate change impacts on the probability of wind damage in a south Swedish forest”, Climatic Change, Volume 99, Numbers 1-2 / March, 2010, 261-278, DOI: 10.1007/s10584-009-9698-8 [tiivistelmä].

Australiassa on päättymässä poikkeuksellisen lämmin kesä ja tilastohistorian lämpimin yhdeksän kuukauden jakso

Australiassa tämä vuosi alkoi sietämättömässä helteessä. Paikoitellen mitattiin jopa 49 asteen varjolämpötiloja (Mardie). Kokonaisuudessaan Australian kesän 2009-2010 sää oli lämmin ja vaihteleva.

Länsi-Australiassa koko kesän keskilämpötila oli tilastohistorian korkein (29,6 astetta), 0,2 astetta yli edellisen ennätyksen (kesä 1997-1998) ja 1,3 astetta yli pitkäaikaisen kesälämpötilojen keskiarvon. Joulukuun keskilämpötila oli tilastohistorian kolmanneksi korkein, tammikuun toiseksi korkein ja helmikuun kolmanneksi korkein. Keskimääräinen vuorokauden ylin lämpötila oli 36,7 astetta, mikä on 1,5 astetta yli pitkän ajan keskiarvon ja ennätyslämpötiloissa jaetulla ensimmäisellä sijalla yhdessä vuoden 1997-1998 kanssa. Pilbarassa maksimilämpötilat olivat jopa viisi astetta yli normaalin.

Kesän keskimääräinen minimilämpötila Länsi-Australiassa oli 22,5 astetta, mikä on tilastohistorian korkein ja 1,1 astetta yli pitkäaikasen keskiarvon. Paikoin keskimääräinen minimilämpötila oli jopa kolme astetta tavanomaista korkeampi. Joillakin sääasemilla saavutettiin mittaushistorian korkein yksittäisen vuorokauden minimilämpötila. Sademäärä oli keskimääräinen tai hieman sen alle.

Myös koko Australiassa kesä oli tavanomaista lämpimämpi. Kun myös edeltävä talvi 2009 ja kevät 2009 olivat normaalia lämpimämpiä, Australiassa koettiin mittaushistorian lämpimin yhdeksän kuukauden jakso.

Koko valtion maksimilämpötilojen keskiarvo oli nyt mittaushistorian 11. korkein ja minimilämpötilojen keskiarvo viidenneksi korkein. Tasmaniassa maksimilämpötilojen keskiarvo oli mittaushistorian toiseksi korkein, 1,96 astetta yli keskiarvon.

Läntisintä osaa lukuun ottamatta kesä oli Australiassa sateinen, erityisesti itäosissa. Yhdestätoista viimeisimmästä kesästä kahdeksan sijoittuu 110-vuotisen mittaushistorian 20 sateisimman kesän joukkoon. Koko maan sademäärä oli 24 % yli tavanomaisen. Joissakin osavaltioissa sademäärät olivat 30-50 % normaalia suuremmat. Erityisesti Australian pohjoisrannikolla trooppinen sykloni Olga toi tammikuun lopulla suuria sademääriä.

Lähteet:
Juha Kersalo: ”Tammikuun sääoloista Pohjolassa ja maailmalla”, Ilmastokatsaus, tammikuu 2010, Ilmatieteen laitos. Western Australia Climate Services Centre, Bureau of Meteorology: ”Western Australia in summer 2009-10: Record hot summer for WA” [koko artikkeli]. Australian Government, National Climate Centre, Bureau of Meteorology: ”Australia in summer (December-February) 2009-10” [koko artikkeli].

Uutiskoosteen kirjoittivat Ari (Auringon vaikutus ja ilmastonmuutoksen vaikutukset metsiin) ja Jari (muut uutiset).