Australiassa koettiin viime vuonna historian kuumimmat kalenterivuosi, 12 kuukauden jakso, kevät, kesä, kuukausi, viikko ja päivä. Tällä viikolla julkaistujen tietojen mukaan myös tammikuussa 2014 nähtiin yksi historian merkittävimmistä helleaalloista. Australian helleaallot ovatkin uuden tutkimuksen mukaan tulleet entistä pitemmiksi ja kuumemmiksi. Ajanjaksolla 2001-2014 lämpötila saavutti 45 astetta vähintään yhdellä Victorian osavaltion sääasemista keskimäärin 1,5 päivänä vuodessa eli viisinkertaisesti vertailukauteen (1957-2000) nähden. Ilman ihmiskunnan aiheuttaman ilmastonmuutoksen vaikutusta tällaiset helleaallot olisivat ilmastomallien mukaan erittäin epätodennäköisiä. Näiden helleaaltojen on todettu vaikuttavan myös kuolleisuuteen lähes kaikissa ikäryhmissä.
Australian vuosien keskilämpötilojen poikkeamat vertailukaudesta 1911-1940. Havainnot mustalla katkoviivalla, pelkät luontaiset tekijät (ei ihmiskunnan vaikutusta) sisältävät mallisimulaatiot vihreällä viivalla ja sekä luontaiset tekijät että ihmiskunnan vaikutuksen sisältävät mallisimulaatiot punaisella viivalla. Harmaa varjostus osoittaa yhdeksän globaalin ilmastomallin antamien arvojen vaihtelua. Diagrammin ovat piirtäneet professori David Karoly ja tutkija Sophie Lewis Melbournen yliopistosta. Kuva julkaistaan Sophie Lewisin luvalla. Lähde: The Conversation, Australia’s hottest year was no freak event – humans caused it, 6.1.2014.
Vuosi 2013 oli maailmanlaajuisesti mittaushistorian 2.-9. lämpimin. Maailman ilmatieteen järjestö WMO vahvisti tällä viikolla vuoden mittaushistorian kuudenneksi lämpimimmäksi. Australiassa viime vuosi oli koko mittaushistorian kuumin.
Eteläisen pallonpuoliskon kesä 2012-2013 oli Australiassa 1,11 astetta yli vertailukautensa keskiarvon. Tammikuu oli 1,76 astetta yli pitkäaikaisen keskiarvonsa ja kuumin Australiassa mitattu tammikuu. Tammikuussa koettiin myös Australian kaikkien aikojen kuumin päivä, kun 7.1.2013 päivän maksimilämpötilojen valtakunnallinen keskiarvo oli 40,3 astetta.
Valtakunnallinen lämpötilojen keskiarvo ylitti 39 astetta seitsemänä peräkkäisenä päivänä (2.-8.1.2013), mikä on uusi ennätys. Kaikkein kuuminta oli Moombassa, jossa mitattiin kuumimmaksi lämpötilaksi 49,6 astetta. Ihmiskunnan vaikutus on tutkimuksen mukaan kasvattanut näin lämpimän kesän todennäköisyyden (90 prosentin luotettavuudella) viisinkertaiseksi.
Mittaushistorian kuumin talvipäivä koettiin 31.8.2013. Elokuussa Australiassa saavutettiin mittaushistorian kuumin 12 kuukauden jakso. Tutkimuksen mukaan ihmiskunta lisäsi näin kuuman 12 kuukauden syntytodennäköisyyden satakertaiseksi verrattuna luonnolliseen tilanteeseen ilman ihmistä.
Myös eteläisen pallonpuoliskon kevät 2013 oli Australiassa mittaushistorian kuumin, 1,57 astetta yli vertailukauden keskiarvon. Syyskuun lämpötila ylitti vertailukauden syyskuiden keskilämpötilan 2,75 asteella, mikä on mittaushistorian suurin minkään kuukauden lämpötila-anomalia eli poikkeama tavanomaisesta.
Kymmenen vuoden 2004-2013 keskilämpötila Australian maa-alueilla oli 0,50 astetta yli kymmenvuotiskausien keskiarvon ja ylsi mittaushistorian jaetulle ensimmäiselle sijalle. Saman kymmenvuotiskauden merialueiden lämpötila oli myös mittaushistorian kuumin.
Mittaushistorian kuumimpia olivat myös vuoden 2013 tammi- ja helmikuiden meren lämpötilojen anomaliat verrattuna vastaavien kuukausien pitkän aikavälin keskiarvoihin. Koko vuoden 2013 meriveden lämpötilat ylittivät pitkäaikaisen keskiarvon 0,51 asteella, mikä on mittaushistorian kolmanneksi korkein anomalian arvo. Australian eteläisillä merialueilla tammi-marraskuun 2013 lämpötilat ylittivät vertailujakson keskiarvon 0,59 asteella ja mittaushistorian aiemman (vuonna 1999 mitatun) vuosiennätyksen 0,03 asteella.
Vuoden 1910 jälkeen Australiassa maa-alueet ovat lämmenneet noin asteella, samoin merialueet. Pääosa lämpenemisestä on tapahtunut vuoden 1950 jälkeen.
Tohtori David Jones Australian ilmastokeskuksesta sanoo, että Australian lämpenemistrendi on hyvin selvä. Selvintä lämpeneminen on Australian sisäosissa, kun taas rannikkoalueilla meret hieman hidastavat lämpenemistä. Jonesin mukaan pitkän aikavälin keskiarvoa viileämmät vuodet ovatkin jatkossakin epätodennäköisiä, ellei voimakasta La Niña –ilmiötä kehity. Vuodesta 2014 odotetaan jälleen lämmintä, ei kuitenkaan ennätyksellistä.
Australian vuosien keskilämpötilojen poikkeamien (suhteessa vertailukauteen 1911-1940) todennäköisyydet vuosina 2006-2020 mallisimulaatioissa pelkkien luontaisten tekijöiden vaikuttaessa (vihreä) ja sekä luontaiset tekijät että ihmiskunnan vaikutus huomioon otettuina (punainen). Pystyakselilla on esitetty todennäköisyystiheys. Esimerkiksi luontaisesti vaikuttavilla tekijöillä se on kohdassa 0 °C noin 1,3. Tämä tarkoittaa hieman yksinkertaistettuna sitä, että lämpötilapoikkeama sijoittuu arvojen 0 – k/2 ja 0 + k/2 välille todennäköisyydellä 1,3k, kun k on hyvin pieni. Pystysuorat katkoviivat osoittavat Australian mittaushistorian kahden lämpimimmän vuoden (2013 ja 2005) lämpötilapoikkeamat, jotka ovat hyvin todennäköisesti luontaisen vaihtelun ulkopuolella. Kuva julkaistaan Sophie Lewisin luvalla. Lähde: The Conversation, Australia’s hottest year was no freak event – humans caused it, 6.1.2014.
Melbournen yliopiston ilmastotieteilijä David Karoly sanoo, että yhdeksän käytetyn ilmastomallin mukaan tällaiset vuoden 2013 ja edellisen ennätysvuoden 2005 lämpötilaennätykset olisivat Australiassa erittäin epätodennäköisiä ilman ihmisen vaikutusta. Pelkkä luontainen vaihtelu ei ole siis todennäköisesti voinut vaikuttaa, vaan kasvihuonekaasuilla on ollut tärkeä merkitys Australian lämpöennätyksissä. Ilmastomalleilla tehtiin lukuisia simulaatioita, kaikkiaan lähes 13 000 simulaatiovuotta, eikä kertaakaan saavutettu vuosien 2005 ja 2013 kaltaisia ennätyksiä pelkästään luontaisilla tekijöillä. Kun simulaatioihin lisättiin luontaisten tekijöiden rinnalle ihmiskunnan tuottamien kasvihuonekaasujen vaikutus, aikavälin 2006-2020 simulaatioissa tällaisia ennätyksiä tuli keskimäärin kerran kymmenessä vuodessa.
Tammikuussa 2014 jälleen uusia helleaaltoja
Tammikuu 2014 oli jälleen Australiassa poikkeuksellisen lämmin kuukausi. Koko Australian tammikuun keskimääräinen päivän ylin lämpötila oli 0,97 °C yli tavanomaisen, minimilämpötila 0,85 °C yli tavanomaisen ja vuorokauden keskilämpötila 0,91 °C astetta yli tavanomaisen.
Onslow’ssa mitattiin 48,8 °C tammikuun kahdeksantena päivänä ja Emu Creekissä 49,2 °C tammikuun kymmenentenä päivänä. Viikonloppuna 11.-12. tammikuuta lämpötilat nousivat monin paikoin 45 asteeseen. Perthissä vietettiin mittaushistorian kuumin yö 12. tammikuuta (29,7 °C).
Yksi mittaushistorian merkittävimmistä helleaalloista vaikutti Kaakkois-Australiassa 13.-18. tammikuuta. Vastaavia monen päivän helleaaltoja on paikoin ollut vain tammi-helmikuussa 2009, tammikuussa 1939 ja ehkä tammikuussa 1908. Nyt ei saavutettu aivan yhtä korkeita lämpötiloja kuin vuosina 2009 ja 1939, mutta äärimmäinen kuumuus vaikutti nyt pitemmän aikaa varsinkin Etelä-Australian ja Victorian rannikkoalueilla, esimerkiksi Melbournessa ja Adelaidessa. Suurimmassa osassa Victoriaa päivän maksimilämpötilat olivat vähintään 12 astetta tavanomaista korkeammat.
Canberrassa mitattiin ennätyksellisesti neljänä peräkkäisenä päivänä vähintään 39 asteen ja kolmena peräkkäisenä päivänä vähintään 40 asteen maksimilämpötila. Mittaushistorian aikana Canberrassa on saavutettu 40 astetta vain 13 päivänä. Näistä yhdeksän on ollut viimeisimmän kahdeksan vuoden aikana (yksi vuonna 2007, kolme vuonna 2009, kaksi vuonna 2013 ja kolme vuonna 2014).
Adelaidessa mitattiin 14. tammikuuta mittaushistorian neljänneksi kuumin lämpötila (45,1 °C). Tämä oli historian viides kerta, kun saavutettiin 45 asteen lämpötila. Kolme näistä viidestä kerrasta on ollut viimeisimmän viiden vuoden aikana (2009, 2013 ja 2014). Adelaidessa oli ennätykselliset viisi peräkkäistä päivää, jolloin vuorokauden maksimilämpötila ylsi vähintään 42 asteeseen.
Melbournessa saavutettiin mittaushistorian korkein vuorokauden keskilämpötila (35,45 °C) 16. tammikuuta. Edellinen ennätys (35,40 °C) oli vuodelta 2009. Vuorokauden keskilämpötila on saavuttanut 35 astetta Melbournessa vain neljä kertaa vuodesta 1908 alkavan mittaushistorian aikana (kaksi kertaa sekä vuosina 2009 että 2014). Tämän vuoden tammikuussa päivän ylin lämpötila Melbournessa ylsi vähintään 41 asteeseen neljänä peräkkäisenä päivänä ja vuorokauden alin lämpötila vähintään 27 asteeseen kahtena peräkkäisenä yönä.
Victorian osavaltiossa oli mittaushistorian kuumin neljän peräkkäisen päivän jakso sekä minimi- että maksimilämpötilojen perusteella mitattuna. Koko osavaltion maksimilämpötilojen keskiarvo ylitti 41 astetta neljänä päivänä ja vuorokauden keskilämpötila 32 astetta kolmena päivänä. Aiemmat ennätykset olivat vuodelta 2009.
Ennen tämän vuotista helleaaltoa Victoriassa oli koko mittaushistorian aikana ollut vain neljä päivää, jolloin koko osavaltion vuorokauden keskilämpötila ylitti 32 astetta (kolme kertaa vuonna 2009 ja kerran vuonna 1959). Vuoden 2001 jälkeen todennäköisyys saavuttaa koko osavaltion keskilämpötila 30 astetta on kasvanut merkittävästi.
Vuorokauden minimilämpötila on tärkeä helleaallon voimakkuuden mittari, koska korkeat yölämpötilat pahentavat kuumien päivien vaikutuksia. Lavertonissa mitattiin keskiyöllä 14.-15. tammikuuta 38,6 °C.
Erityisen merkittäviä vuosien 2013 ja 2014 helleaallosta tekee se, että ne tapahtuivat ENSO (El Niño – La Niña) -syklin neutraalissa vaiheessa, eikä El Niñon lämmittäessä. Tutkijat huomauttavat, että tämä kaikki tapahtui, vaikka taustalla ilmenevä ilmastonmuutos on lämmittänyt maapalloa esiteollisesta ajasta vasta vajaalla asteella.
Australian historian pahimmat helleaallot
Victorian osavaltiossa mikään aiempi helleaalto ei yllä lähellekään näitä kahta viimeisimmän viiden vuoden aikana koettua hellejaksoa (2009 ja 2014). Nyt poikkeuksellista oli varsinkin erittäin korkeiden lämpötilojen pitkä kesto, eivät niinkään yksittäiset lämpötilaennätykset. Muutamilla paikoilla kuitenkin saavutettiin myös uusia sääasemakohtaisia lämpöennätyksiä.
Vuoden niiden päivien lukumäärä, jolloin lämpötila on saavuttanut vähintään 45 astetta ainakin yhdellä Victorian osavaltion sääasemalla. Vuoden 2014 tiedot on päivitetty 19. tammikuuta saakka. Tietojen lähde: Australian Government, Bureau of Meteorology, Special Climate Statement 48 – one of southeast Australia’s most significant heatwaves.
Victoriassa päivän ylin lämpötila nousi 45 asteeseen kolmena päivänä tammikuussa 2014. Ajanjaksolla 2001-2014 eli 14 viimeisimmän vuoden aikana maksimilämpötila on saavuttanut 45 astetta yhdellä tai useammalla Victorian sääasemalla kaikkiaan 21 kalenterivuorokautena (keskimäärin 1,5 päivänä vuodessa). Ajanjaksolla 1957-2000 eli 44 vuoden aikana tämä tapahtui vain 14 päivänä (keskimäärin 0,3 päivänä vuodessa). Näin korkeiden lämpötilojen esiintymistodennäköisyys on siis kasvanut viisinkertaiseksi. Tarkastelu alkaa vuodesta 1957, koska iso osa kyseistä vuotta edeltävistä tiedoista on vielä digitalisoimatta.
Vuosikymmenittäin laskettuna vuoden niiden päivien keskimääräinen lukumäärä, jolloin Victorian osavaltion vuorokauden keskilämpötila on saavuttanut vähintään 30 astetta. Tietojen lähde: Australian Government, Bureau of Meteorology, Special Climate Statement 48 – one of southeast Australia’s most significant heatwaves.
Toisaalta joillakin sisämaan sääasemilla mitattiin tämän vuoden tammikuussa poikkeuksellisen suuria päivä- ja yölämpötilojen eroja. Länsi-Victorian Westmeressä mitattiin 13. tammikuuta minimilämpötilaksi 5,0 °C ja maksimilämpötilaksi 39,3 °C. Tämä on mittaushistorian suurin vuorokautinen lämpötilaero (34,3 °C) millään Victorian osavaltion sääasemalla. Edellinen ennätys (34,1 °C) oli Fiskvillestä tammikuulta 1957 (minimi −0,1 °C ja maksimi 34,0 °C).
Samanaikaisesti Australian eteläosien helleaallon kanssa Pohjois-Australiassa oli tavanomaista kylmempää. Niinpä koko Australian keskilämpötilat jäivät tämän vuoden tammikuussa hieman alemmiksi kuin vuosi sitten.
Kaiken kaikkiaan tammikuun 2014 helleaalto oli pitempi (muttei yhtä kuuma) kuin vuonna 2009 ja ilmeisesti kuumempi (mutta lyhyempi) kuin vuonna 1908. Vuoden 1908 helleaallosta ei kuitenkaan ole olemassa riittävästi vertailukelpoista tietoa. Vertailukelpoisen Milduran sääaseman perusteella näyttää kuitenkin siltä, että siellä lämpötila ylitti 44 astetta vuonna 1908 vain yhden kerran, ja että vuotta 1908 merkittävämpiä helleaaltoja on ollut vuosina 1939, 2009 ja 2014.
Tappavatko helleaallot?
Victoriassa on tehty perusteellinen tutkimus tammikuun 2009 helleaallon vaikutuksista kuolleisuuteen. Tutkimuksessa vertailtiin helleaallon aikana kuolleiden määrää vuosien 2004-2008 samana kalenteriviikkona kuolleiden ihmisten määrään. Tulosten mukaan helleaallot lisäsivät kuolleisuutta kaikissa ikäryhmissä, paitsi 0-4 –vuotiaiden kohdalla tulos ei ollut lukumääräisesti vähäisten kuolemantapausten vuoksi tilastollisesti merkitsevä.
Ikäryhmässä 5-64 vuotta kuolevuus lisääntyi 55 %, ikäryhmässä 65-74 vuotta 46 % ja 75-vuotiaiden tai vanhempien kohdalla 64 %. Lisäksi on mahdollista, että helleaalto edisti joidenkin ihmisten kuolemaa, vaikkei kuolema tapahtunutkaan heti helleaallon aikana.
Monissa muissakin tutkimuksissa on havaittu helleaaltojen lisäävän kuolleisuutta. Erityisen suuresti vaikuttavat pitkäkestoiset helleaallot, poikkeuksellisen korkeat lämpötilat, korkeat yölämpötilat, epätavalliseen aikaan (keväällä tai syksyllä) sattuvat helleaallot ja ehkä myös korkea ilmankosteus.
Brittiläisessä tutkimuksessa tutkittiin lämpötilojen vaikutuksia kuolemantapauksiin Isossa-Britanniassa vuosina 1993-2006. Tulosten mukaan yhden celsiusasteen lämpeneminen lisää kuolevuutta 2,1 % ja yhden celsiusasteen viileneminen 2,0 %. Ilmastonmuutoksen myötä kuumien päivien lukumäärän ennustetaan kolminkertaistuvan vuoteen 2080 mennessä. Kylmät päivät puolestaan vähenevät hieman.
Nykyiseen verrattuna Isossa-Britanniassa ennustetaan kuumuuden aiheuttamien kuolemantapausten määrän lisääntyvän 66 % 2020-luvulla, 257 % 2050-luvulla ja 535 % 2080-luvulla. Kylmyyden aiheuttamien kuolemantapausten lukumäärän ennustetaan lisääntyvän 3 % 2020-luvulla ja vähenevän 2 % 2050-luvulla sekä 12 % 2080-luvulla. Tässä on otettu huomioon sekä väestönkasvu että ilmaston muuttuminen.
Nykyään kylmyyden aiheuttamia kuolemantapauksia kirjataan Isossa-Britanniassa 41 000 vuodessa ja kuumuuden aiheuttamia 2 000 vuodessa. Vuonna 2080 kylmyyden aiheuttamia kuolemantapauksia ennustetaan olevan 36 500 ja kuumuuden aiheuttamia 12 500. Kylmyyskuolemat ovat siis tuolloin vähentyneet 4 500 ja kuumuuskuolemat lisääntyneet 10 500. Kaiken kaikkiaan äärilämpötilojen edistämät kuolemantapaukset siis lisääntyvät 6 000:lla vuoteen 2080 mennessä.
Helleaalto näyttää vaikuttavan erityisesti iäkkäiden ihmisten kuolleisuuteen. On kuitenkin täysin mahdotonta sanoa, kuinka moni näistä ihmisistä olisi kuollut muutenkin pian, vaikka helleaaltoa ei olisi tapahtunutkaan. Monet iäkkäät ovat terveydeltään heikkoja ja lopulliseen kuolemaan voi johtaa jokin ulkoinen tekijä, olkoonpa se helleaalto tai influenssavirus.
Ilmastonmuutoksen myötä helleaaltojen ennustetaan olevan tulevaisuudessa maailmanlaajuisesti entistä yleisempiä, voimakkaampia ja pitkäkestoisempia. Helleaaltojen edistämiä kuolemia voidaan kuitenkin yrittää estää välttämällä liikkumista, oleskelemalla viileissä tiloissa ja pitämällä huolta riittävästä nesteiden saannista.
Lähteet
Australian Govenment, Bureau of Meteorology: Australia in January 2004 (Monday, 3 February, 2014)
The Conversation: Australia’s hottest year was no freak event – humans caused it
The Conversation: Hottest 12-month period confirmed – so what role did humans play?
The Conversation: The human role in our ‘angry’ hot summer
The Guardian: Heat-related deaths will rise 257% by 2050 because of climate change
Ilmastotieto 
21.3.2014 9.37
Äärilämpötilojen vaikutuksista kuolleisuuteen voi lukea lisää uudesta blogikirjoituksestani ”Lisääntyykö vai väheneekö kuolleisuus Isossa-Britanniassa ilmastonmuutoksen myötä?”.