Ilmastonmuutos ja metsät – uutta tutkimustietoa

Metsät reagoivat ilmastonmuutokseen eri alueilla eri tavoin. Joillakin alueilla ilmaston lämpeneminen mahdollistaa metsien leviämisen uusille alueille. Joillakin alueilla ilmaston lämpeneminen lisää puiden vedentarvetta ja samalla aiheuttaa kuivuutta, eli vähentää saatavilla olevan veden määrää. Tämä vähentää metsien kasvua. Ohessa on esitelty muutamia satunnaisesti valittuja uusia tutkimuksia ilmastonmuutoksen vaikutuksesta metsiin eri puolilla maapalloa.

kuusimetsa

Ihmiskunnan hiilidioksidipäästöistä alle puolet jää ilmakehään, koska sekä meriin että maa-alueille sitoutuu hiiltä ilmakehästä. Maa-alueiden hiilinielu on kaksinkertaistunut 1960-luvulta nykypäivään. Hiilinielun aiheuttajat ja sijainnit ovat vielä suhteellisen huonosti tiedossa. (Phillips ja Lewis)

Kun ihmiskunnan maankäyttö jätetään pois laskuista, loput maa-alueiden hiilinielusta näyttää olevan metsissä. Metsien hiilinielu on jakautunut eri puolille maapalloa. Merkittäviä hiilivirtoja menee pohjoisiin ja lauhkean vyöhykkeen metsiin sekä tropiikin koskemattomiin metsiin. Trooppisten koskemattomien metsien hiilinielu näyttää vähentyneen hieman viime aikoina. Maankäytöstä tulevat hiilipäästöt kumoavat trooppisten koskemattomien metsien hiilinielua, ja tropiikki näyttääkin olevan lähes hiilineutraali tässä mielessä. (Phillips ja Lewis)

Yingchun Liu ja muut ovat arvioineet lämpötilan, sademäärän ja metsien iän vaikutusta maanpinnan yläpuolella olevan biomassan tiheyteen. Tutkimuksessa oli mukana vanhoja metsiä 897 paikalta eri puolilta maapalloa. Tutkimuksessa selvisi, että suurin biomassan tiheys esiintyy keskileveysasteiden metsissä, joissa vuoden keskilämpötila on 8-10 celsiusastetta ja keskimääräinen vuotuinen sademäärä on 1000-2500 millimetriä. Biomassan tiheys on suurimmillaan, kun metsä on 450-500 vuotta vanha. Tämä on suurempi kuin aiemmissa tutkimuksissa, joissa arvio on ollut 100-200 vuotta. Suurin osa tutkimuksen metsistä oli 80-450 vuotta vanhoja, ja niissä hiiltä kertyi enemmän kuolleeseen biomassaan kuin elävään biomassaan.

Pohjois-Amerikka

Metsien kuolleisuuden on havaittu lisääntyneen maapallolla viime aikoina. Tätä ei ole voitu ennustaa nykyisillä kasvillisuusmalleilla. Tutkimusten mukaan kuolleisuuden lisääntyminen johtuu ilmaston ja kilpailun yhteisvaikutuksesta. Tällainen yhteisvaikutus ei ole mukana malleissa, koska yhteisvaikutuksia on vaikea arvioida ja lisäksi tarvitaan säännöllisiä havaintoja yksittäisistä puista pitkältä aikaväliltä.

Clark ja muut ovat arvioineet tekijöiden yhteisvaikutusta Kaakkois-Yhdysvalloissa 20 vuoden havaintomateriaalin perusteella. Heidän mukaansa tekijöiden yhteisvaikutus ohjaa metsien reagointia ilmastonmuutokseen, joten yhteisvaikutusten puuttuminen malleista johtaa epätarkkoihin ennusteisiin. Lisääntynyt kuivuus ei näytä vaikuttavan eniten niihin lajeihin, joiden kasvunopeus reagoi voimakkaimmin sademäärien muutoksiin, vaan niihin lajeihin, jotka ovat riippuvaisia paikallisen ympäristön resursseista. Tutkimuksen tulokset tukevat aiempia arvioita savannien lisääntymisestä Kaakkois-Yhdysvalloissa metsien kustannuksella.

Ueyama ja muut ovat mitanneet hiilidioksidivuota Alaskan sisäosissa sijaitsevassa mustakuusimetsässä vuosien 2003 ja 2011 välillä. Kyseisessä metsässä biomassan määrä ja ekosysteemin hengitys (ihmisen ja eläinten tapaan myös kasveilla on hengittämistä vastaavia toimintoja ja uloshengityksessä niilläkin vapautuu hiilidioksidia ilmakehään) olivat yhteydessä lämpötilaan siten, että lämpeneminen lisäsi sekä biomassan että hengityksen määrää.

Vuotuista hiilidioksiditasapainoa ohjasi kuitenkin lähinnä ekosysteemin hengitys eikä biomassan määrä. Tutkimuksen kattamalla aikavälillä metsä muuttui hiilinielusta hiilen lähteeksi keskiarvon ollessa lähellä nollaa. Ekosysteemin hengityksen lisääntyminen syksyllä oli liitettävissä alueella tapahtuneeseen voimakkaaseen lämpenemiseen syksyllä.

Girardin ja muut ovat selvitelleet kasvillisuuden ja ilmaston yhteyttä toisiinsa Pohjois-Amerikassa. Heidän tuloksiensa mukaan poikkeuksellisen monien mustakuusien kasvu alkoi hidastua 1900-luvun loppupuolella. Kasvun hidastuminen 1900-luvun lopulla on luonteeltaan erilainen kuin kasvun hidastumisjaksot 1800-luvulla. Tuolloin kasvun hidastuminen liittyi aina ilmaston viileään jaksoon. Viimeaikainen kasvun hidastuminen on kuitenkin tapahtunut hyvin lämpimän ilmastojakson aikana. Näyttää siltä, että ilmaston lämpeneminen saa kasvit tarvitsemaan enemmän vettä ja kun vettä ei ole enempää, kasvu hidastuu. Tutkijoiden mukaan myös merijään väheneminen arktisella alueella on vaikuttanut asiaan, koska merijään määrä vaikuttaa kosteusolosuhteisiin.

Keski-Amerikka

Feeley ja muut ovat tarkastelleet puulajien leviämistä korkeammalle vuoristoon Costa Ricassa ilmaston lämmetessä. Tutkimuksessa laskettiin puulajit vuosittain kymmeneltä hehtaarin kokoiselta koealalta, jotka sijaitsivat eri korkeuksilla. Korkeus vaihteli välillä 70-2800 metriä merenpinnasta. Tutkimuksen tuloksien mukaan koealoilla aiemmin matalalla kasvaneet puulajit lisääntyivät. Puulajien arvioitu siirtymisnopeus korkeammalle oli kuitenkin hiukan ennustettua hitaampaa.

Puulajien siirtymisen havaittiin johtuvan siitä, että korkeammalla elämään tottuneiden puulajien yksilöitä kuoli enemmän kuin matalalla elämään tottuneiden lajien yksilöitä. Tämä viittaa siihen, että monien trooppisten puulajien saattaa olla vaikea sopeutua tulevaan lämpimämpään ilmastoon. Sellaisten lajien tulevaisuus riippuu siitä, miten hyvin ne pystyvät siirtymään uusille alueille, joissa on niille sopivampi ilmasto. Yhä korkeammalle vuoristoon mentäessä maapinta-ala vähenee, joten tilaa eri puulajeille on vähemmän.

Eurooppa

Shuman ja muut ovat arvioineet hiilen kertymistä Venäjän metsiin. Tutkimuksen tuloksien mukaan metsiin kertyisi reilusti hiiltä maanpinnan yläpuolelle, jos metsien annettaisi vanheta 150-vuotiaiksi ennen puiden kaatamisen aloittamista. Tutkijoiden mielestä on kuitenkin epätodennäköistä, että metsät saisivat olla rauhassa niin kauan.

Pensaiden ja puiden odotetaan leviävän arktiselle tundralle ilmaston lämmetessä. Pohjois-Siperiassa tästä on toistaiseksi ollut melko vähän todisteita. Frost ja Epstein ovat tutkineet pensaiden ja puiden esiintymisen muutoksia 11 alueella Pohjois-Siperian tundralla. Tutkimuksessa vertailtiin 1960-luvun satelliittivalokuvia nykyisiin. Puiden ja pensaiden kattama alue lisääntyi yhdeksällä alueella. Leppien esiintymisalue lisääntyi Luoteis-Siperian viidellä tutkimusalueella noin 5-25 prosenttia. Taimyrin niemimaalla ja Pohjois-Siperian alangolla lehtikuusien esiintymisalueet lisääntyivät noin 3-7 prosenttia kolmella tutkimusalueella, mutta neljännellä alueella esiintymisalueet vähenivät ikiroudan sulamisen takia. Itä-Siperiassa yhdellä tutkimusalueella lepän ja männyn esiintymisalueet lisääntyivät noin kuusi prosenttia, mutta toisella tutkimusalueella ei tapahtunut huomattavaa muutosta.

Keskimääräinen kesälämpötila on noussut suurimmalla osalla tutkimusalueista 1960-luvun puoliväliin verrattaessa, mutta esiintymisalueiden laajeneminen ei ole ollut voimakkaasti yhteydessä lämpötilan muutokseen. Esiintymisalueiden laajeneminen oli voimakkaammin yhteydessä sademäärien muutokseen. Puut ja pensaat näyttävät siis olevan leviämässä Pohjois-Siperian tundralle. Leviämisnopeus vaihtelee kuitenkin huomattavasti alueittain. Huomattavia muutoksia saattaa tapahtua jo muutamassa vuosikymmenessä kosteilla pensasvoittoisilla alueilla, kuten Luoteis-Siperiassa. Muutokset tapahtuvat hitaammin mannermaisemmissa olosuhteissa Keski- ja Itä-Siperiassa.

Mazza ja Manetti ovat tutkineet mäntyihin kuuluvan pinjan kasvumuutoksia Italiassa Tyrrhenanmeren (välimeren alue Italian mannerosan, Sardinian ja Sisilian välissä) rannikolla. Tutkimuksien mukaan pinjojen kasvussa näkyi erityisesti merkitsevää hidastumista ja vähäisemmän kasvun ajanjaksoja. Kaksi 20 vuoden jaksoa alkaen 1920-luvulta ja 1970-luvulta olivat pinjojen kasvun kannalta huonoimmat. Voimakkaamman kasvun kausia sääteli eniten sademäärä. Sademäärän kasvu vaikutti monen vuoden ajalla maaperään imeytyneen kosteuden ansiosta.

Büntgen ja muut ovat selvitelleet männyn kasvua Espanjassa (kyseessä on sama mäntylaji kuin Suomessa kasvava). He mittasivat vuosirenkaiden leveyden 871 männystä 18 alueelta Keski-Espanjassa. Vuosirenkaiden leveyden vaihtelut ovat voimakkaasti yhteydessä vuorokauden lämpötilaeron (vuorokauden maksimi- ja minimilämpötilan erotus) muutokseen 1950-luvulta lähtien. Pohjois-Atlantin oskillaatio näkyy vaihteluna vuosirenkaiden leveydessä. Pitkällä aikavälillä mäntyjen kasvu hidastuu, mikä näyttää olevan yhteydessä Keski-Espanjan pitkäaikaiseen kuivumistrendiin, joka alkoi 1970-luvulla. Ilmastomallien simulaatioiden perusteella tämä muutos tulee jatkumaan koko kuluvan vuosisadan ajan, joten alueen ekologiassa on odotettavissa muutoksia.

Aasia

Hongyan Liu ja muut ovat selvitelleet metsien muutoksia Keski-Aasiassa ilmaston lämmetessä. Alueelta on toistaiseksi ollut melko vähän tietoa ilmaston vaikutuksesta metsiin. Tutkimuksen tuloksien mukaan vuodesta 1994 jatkunut puiden kasvun hidastuminen rajoittuu puolikuivilla alueilla kasvaviin metsiin. Puolikuivilla alueilla ilmaston lämpeneminen on voimistanut kasvien tarvetta saada vettä ja puiden kasvu on hidastunut veden puutteen takia. Vedenpuute on lisäksi pahentunut lisääntyvän kuivuuden takia. Myös tulipalot, kasvitaudit ja hyönteistuhot ovat lisääntyneet viime aikoina. Ilmaston lämpenemisen jatkuessa vedenpuutteen odotetaan lisääntyvän. Tämä saattaa johtaa Keski-Aasian puolikuivilla alueilla kasvavien metsien vähenemiseen.

Wu ja muut ovat tarkastelleet puiden kasvua Luoteis-Kiinassa Tianshanin vuoristossa. Kyseisellä alueella tärkeä puiden kasvua rajoittava tekijä on maaperän kosteus. Tutkimuksessa havaittiin puiden kasvun erojen eri vuosien välillä olevan yhteydessä huhtikuun lämpötilaan 1970-luvulta alkaen siten, että lämpimämpi huhtikuu aiheutti vähäisempää puiden kasvua. Näyttää siis siltä, että kevään lämpeneminen hidastaa puiden kasvua. Tutkijoiden mukaan tämä johtuu siitä, että lämpimämpi kevät kuivattaa maaperää, jolloin puut eivät saa tarpeeksi vettä ja kasvu hidastuu.

Australia

Rawal ja muut ovat tutkineet Australiassa kasvavien kuuden Eukalyptus-puulajin kasvun muutoksia ilmaston muuttuessa. Tutkimuksen puulajeista kolme oli lämpimistä ja kuivista metsistä sekä kolme viileistä ja kosteista metsistä. Lämpimissä ja kuivissa metsissä elävät lajit osoittautuivat kestävämmäksi korkeammille lämpötiloille ja kuivemmille olosuhteille kuin viileissä ja kosteissa metsissä elävät lajit. Ilmastonmuutoksen odotetaan muuttavan olosuhteet Australiassa lämpimämmiksi ja kuivemmiksi, joten viileissä ja kosteissa metsissä elävien lajien kasvu saattaa taantua ilmaston muuttuessa, kun taas lämpimien ja kuivien metsien lajit saattavat pystyä säilyttämään nykyisen kasvuvauhdin.

Lähteet:

Ulf Büntgen, Fernando Martínez-Peña, Jorge Aldea, Andreas Rigling, Erich M. Fischere, J. Julio Camarero, Michael J. Hayes, Vincent Fatton, Simon Egli, Declining pine growth in Central Spain coincides with increasing diurnal temperature range since the 1970s, Global and Planetary Change, Volume 107, August 2013, Pages 177–185, http://dx.doi.org/10.1016/j.gloplacha.2013.05.013. [tiivistelmä]

James S. Clark, David M. Bell, Matthew C. Kwit, Kai Zhu, Competition-interaction landscapes for the joint response of forests to climate change, Global Change Biology, DOI: 10.1111/gcb.12425. [tiivistelmä]

Kenneth J. Feeley, Johanna Hurtado, Sassan Saatchi, Miles R. Silman, David B. Clark, Compositional shifts in Costa Rican forests due to climate-driven species migrations, Global Change Biology, Volume 19, Issue 11, pages 3472–3480, November 2013, DOI: 10.1111/gcb.12300. [tiivistelmä]

Gerald V. Frost, Howard E. Epstein, Tall shrub and tree expansion in Siberian tundra ecotones since the 1960s, Global Change Biology, DOI: 10.1111/gcb.12406. [tiivistelmä]

Martin P. Girardin, Xiao Jing Guo, Rogier De Jong, Christophe Kinnard, Pierre Bernier, Frédéric Raulier, Unusual forest growth decline in boreal North America covaries with the retreat of Arctic sea ice, Global Change Biology, DOI: 10.1111/gcb.12400. [tiivistelmä]

Hongyan Liu, A. Park Williams, Craig D. Allen, Dali Guo, Xiuchen Wu, Oleg A. Anenkhonov, Eryuan Liang, Denis V. Sandanov, Yi Yin, Zhaohuan Qi, Natalya K. Badmaeva, Global Change Biology, Volume 19, Issue 8, pages 2500–2510, August 2013, DOI: 10.1111/gcb.12217. [tiivistelmä]

Yingchun Liu, Guirui Yu, Qiufeng Wang, Yangjian Zhang, How temperature, precipitation and stand age control the biomass carbon density of global mature forests, Global Ecology and Biogeography, DOI: 10.1111/geb.12113. [tiivistelmä]

Gianluigi Mazza, Maria Chiara Manetti, Growth rate and climate responses of Pinus pinea L. in Italian coastal stands over the last century, Climatic Change, September 2013, DOI: 10.1007/s10584-013-0933-y. [tiivistelmä]

Oliver L. Phillips, Simon L. Lewis, Evaluating the Tropical Forest Carbon Sink, Global Change Biology, 2013, DOI: 10.1111/gcb.12423. [tiivistelmä]

Deepa S. Rawal, Sabine Kasel, Marie R. Keatley, Cristina Aponte, Craig R. Nitschke, Environmental effects on growth phenology of co-occurring Eucalyptus species, International Journal of Biometeorology, October 2013, DOI: 10.1007/s00484-013-0756-6. [tiivistelmä]

Jacquelyn K Shuman et al 2013, Assessment of carbon stores in tree biomass for two management scenarios in Russia, Environ. Res. Lett. 8 045019 doi:10.1088/1748-9326/8/4/045019. [tiivistelmä, koko artikkeli]

Masahito Ueyama, Hiroki Iwata, Yoshinobu Harazono, Autumn warming reduces the CO2 sink of a black spruce forest in interior Alaska based on a nine-year eddy covariance measurement, Global Change Biology, 2013, DOI: 10.1111/gcb.12434. [tiivistelmä]

Xiuchen Wu et al 2013, Prolonged limitation of tree growth due to warmer spring in semi-arid mountain forests of Tianshan, northwest China, Environ. Res. Lett. 8 024016 doi:10.1088/1748-9326/8/2/024016. [tiivistelmä, koko artikkeli]

Ilmastonmuutos lisännyt korkeita lämpötiloja ja helleaaltoja

Viime viikolla  julkaistun tutkimuksen mukaan korkeat lämpötilat ovat yleistyneet sekä nousseet ja minimilämpötilat taas paikoin kylmentyneet viimeisimmän 15 vuoden aikana. Kuumien äärilämpötilojen kohdalla trendi on kuitenkin jyrkempi. Ainakaan maksimilämpötiloissa väitettyä maapallon lämpenemisen hidastumista ei näy lainkaan. Globaalissa tarkastelussa ei myöskään nähdä sitä, että joillakin alueilla ja tiettyinä vuodenaikoina keskilämpötilatkin ovat selvästi nousseet. Yleisestä lämpenemisen hidastumisesta tai pysähtymisestä ei siis voida puhua. Sitä paitsi juuri lisääntyneet korkeat lämpötilat aiheuttavat ilmastonmuutoksen haitallisimmat seuraukset.

Hitze

© Mathias Rosenthal – Fotolia.com

Nature Climate Change –julkaisun mukaan kuumat äärilämpötilat ovat lisääntyneet maapallolla vuodesta 1979 vuoteen 2012, joka on toistaiseksi viimeisin tarkastettujen säätilastojen vuosi. Vaikka viimeisimpien 15 vuoden aikana maapallon keskimääräinen lämpötila ei ehkä olekaan kohonnut yhtä nopeasti kuin aiemmin (tosin toisenlaisiakin laskelmia on olemassa), kuumat äärilämpötilat ovat jatkaneet yleistymistään.

Tutkimuksessa maapallon maa-alueet jaettiin osiin (hilaruutuihin) ja katsottiin kahdesta eri lämpötilasarjasta (ERA-Interim ja HadEX2), kuinka monella alueella (hilaruudulla) esiintyi kuumia äärilämpötiloja vuoden aikana vähintään 10 ylimääräisenä päivänä (ExD10) verrattuna kyseisen alueen pitkän aikavälin (32 vuotta, 1979-2010) keskiarvoon (ExDref). ExD10 tarkoittaa siis sitä, että alueella vuoden aikana esiintyvien kuumien päivien määrä on ExDref + 10. Vastaavalla tavalla määritettiin 30 ylimääräisen kuuman päivän (ExD30) ja 50 ylimääräisen kuuman päivän (ExD50) tapaukset. Kuumaksi äärilämpötilaksi määriteltiin ne lämpötilat, jotka kuuluvat kyseisen alueen lämpötilavaihtelun kuumimpaan kymmeneen prosenttiin. Tutkimuksessa selvitettiin muutosta vuoden 1997 jälkeen eli aikana, jolloin ilmastoskeptikkojen mukaan maapallo ei ole enää lämmennyt.

Tutkimuksen mukaan joinakin vuosina on erityisen paljon kuumia lämpötiloja, mikä johtuu luonnollisesta vaihtelusta. Esimerkiksi El Niño –vuosina (1982-1983 ja 1997-1998) on ollut huomattavasti tavanomaista enemmän alueita, joilla on havaittu paljon kuumia päiviä. Tämä on luonnollista, koska El Niño kohottaa globaaleja lämpötiloja. Kuitenkin molemmissa lämpötilasarjoissa näkyi selvästi myös ilmastonmuutoksen aiheuttama korkeiden äärilämpötilojen sekä helleaaltojen kasvava trendi useilla alueilla.

Vuosina 1997-2012 lisääntyi sekä ExD10-, ExD30- että ExD50-alueiden määrä (suhteessa keskiarvoon 1979-2010). Selvästi voimakkain trendi on ExD50-alueiden kohdalla. Kaikkein äärimmäisin tilanne, kuumat äärilämpötilat vähintään 50 ylimääräisenä päivänä verrattuna pitkän aikavälin keskiarvoon, yleistyi siis eniten. Tällaisten alueiden määrä moninkertaistui lämpenemisen väitetyn pysähtymisjakson aikana.

Molemmissa toisistaan enimmäkseen erillisissä lämpötilasarjoissa tulos on hyvin samanlainen. Koska maapallon lämpenemisen väitetty pysähtymisjakso on lyhyt (1997-2012, siis 15 vuotta), trendien tilastollisen merkitsevyyden testaaminen ei ole kovin mielekästä. ERA-Interim –lämpötilasarjassa tulos kuitenkin on merkitsevä viiden prosentin tasolla (Mann-Kendall –testi), mikä tarkoittaa sitä, että sen sattumalta syntymisen todennäköisyys on alle viisi prosenttia.

Erityisen korkeiksi äärilämpötiloiksi tutkimuksessa määriteltiin ne lämpötilat, jotka ylittävät 95. persentiilin eli joiden alapuolelle jakaumassa jää 95 % tapauksista. Useimmilla maapallon alueilla erityisen korkeat lämpötilat ovat nousseet sekä keväällä, kesällä että syksyllä. Kaikkina näinä kolmena vuodenaikana korkeat äärilämpötilat ovat nousseet osissa Eurooppaa, Etelä-Amerikkaa ja Itä-Yhdysvaltoja jopa yli 1,5 celsiusastetta vuosikymmentä kohden aikavälillä 1997-2012. Suomessa erityisen korkeat äärilämpötilat ovat nousseet lähinnä keväällä (maalis-toukokuun jaksolla).

Sen sijaan monilla alueilla talvilämpötilat ovat laskeneet. Suuressa osassa Suomea, Venäjää, Kanadaa ja Itä-Yhdysvaltoja talven erityisen korkeat äärilämpötilat ovat alentuneet jopa yli 1,5 celsiusastetta vuosikymmentä kohden aikavälillä 1997-2012. Osissa Lounais-Yhdysvaltoja, Afrikkaa ja Etelä-Amerikkaa talven erityisen korkeat äärilämpötilat ovat puolestaan nousseet vastaavalla astemäärällä.

Aiemmassa tutkimuksessa on todettu tietyillä alueilla tapahtuneen talvilämpötilojen alentumisen olevan tärkein syy siihen, ettei maapallon keskilämpötila näytä voimakkaasti nousseen vuoden 1998 jälkeen. Keskilämpötilan nousun hidastumisen syyksi on esitetty myös esimerkiksi ilmaston sisäistä vaihtelua, lämmön sitoutumista syvälle meriin, auringon aktiivisuuden heikentymistä, stratosfäärin vesihöyryn lisääntymistä, otsonia tuhoavien päästöjen vähentymistä, ENSO-värähtelyn siirtymistä entistä voimakkaammin La Niña –vaiheisiin El Niñon sijaan ja tulivuorenpurkausten sarjaa (17 melko pientä tulivuorenpurkausta vuoden 2000 jälkeen).

Syyt siihen, miksi maksimilämpötilat ovat kohonneet maa-alueilla koko maapallon keskilämpötiloja enemmän, eivät kuitenkaan ole täysin selvät. Maksimilämpötilojen nousuun on voinut vaikuttaa esimerkiksi tiettyjen alueiden (lähinnä keskileveyksillä) kuivuus. Kuivuus ja helle näyttävät kulkevan käsi kädessä. Kuivasta maasta ei nouse kosteutta, joka alentaisi ympäröivän ilman lämpötilaa. Tästä voi seurata kuivumisen ja lämpenemisen kierre samaan tapaan kuin tapahtui Yhdysvaltojen historiallisessa kuivuudessa vuonna 2012.

Suuressa osassa Etelä-Amerikkaa, Eurooppaa, arktista aluetta ja Grönlantia koko vuoden erityisen korkeat äärilämpötilat ovat nousseet jopa yli 1,5 celsiusastetta vuosikymmentä kohden aikavälillä 1997-2012, kun taas suurimmassa osassa Yhdysvaltoja nousua on tapahtunut 0,5-1 celsiusastetta. Mielenkiintoista on myös se, että minimilämpötilat ovat muuttuneet entistäkin kylmemmiksi, vaikkakaan minilämpötilojen kylmenemisessä ei ole yhtä voimakasta trendiä kuin maksimilämpötilojen kuumenemisessa.

Viime vuosien helleaaltojen (Venäjä 2010, Texas 2011, Australia 2012) analyysit osoittavat, että kaikissa näissä ilmastonmuutos lisäsi niiden syntytodennäköisyyttä. Ilmastonmuutosta ei voi suoraan sanoa näiden helleaaltojen aiheuttajaksi, mutta ilmastonmuutos on selkeästi lisännyt niiden syntyedellytyksiä. Monet sään ääri-ilmiöt johtuvat ainakin osittain ilmastonmuutoksesta. Kalliita sääkatastrofeja on ollut paljon.

Vaikka tämä tutkimusaineisto päättyykin vuoden 2012 loppuun, ennätyshelteiden voidaan todeta jatkuneen sen jälkeenkin. Maksimilämpötilojen ennätyksiä rikottiin Alaskassa ja Siperiassa kesällä 2013. Australiassa oli historian kuumin vuosi, kevät, kesä, kuukausi, viikko ja päivä. Myös vuosi 2014 alkoi helleaalloilla Australiassa, Argentiinassa ja Brasiliassa. Länsi-Euroopassakin on ollut ainakin lähes ennätyslämmintä.

Jos maapallon lämpeneminen on hidastunut viimeisimmän 15 vuoden aikana, se ei kuitenkaan ole mikään yksiselitteinen asia. Ainakaan maksimilämpötiloissa tällaista lämpenemisen hidastumista ei näy lainkaan. Globaalissa tarkastelussa ei myöskään nähdä sitä, että joillakin alueilla ja tiettyinä vuodenaikoina keskilämpötilatkin ovat selvästi nousseet. Yleisestä lämpenemisen hidastumisesta tai pysähtymisestä ei siis voida puhua.

Sitä paitsi juuri korkeat lämpötilat ovat ilmastonmuutoksessa erittäin ratkaiseva tekijä. Kuumat lämpötilat heikentävät satoa, lisäävät energiankäyttöä (viilennystarve) ja ovat esimerkiksi Yhdysvalloissa tärkein säähän liittyvä kuolleisuutta lisäävä tekijä. Venäjän helleaalto vuonna 2010 aiheutti yli 50 000 ennenaikaista kuolemaa ja pakotti Venäjän kieltämään viljanviennin kuivuuden takia yli vuoden ajaksi.

Maapallon lämpenemisen jatkumista todistavat myös arktisen merijään sulaminen, merenpinnan nousu, merien lämpösisällön kasvaminen sekä viime vuosikymmenen aikana tapahtunut päivän maksimilämpötilojen ja yön maksimilämpötilojen nousu. Victorian osavaltiossa Australiassa korkeiden lämpötilojen todennäköisyys on viisinkertaistunut.

Jos ilmasto ei muuttuisi, uusia lämpö- ja kylmyysennätyksiä pitäisi havaintohistorian pidentyessä tulla yhä harvemmin ja uusia lämpö- sekä kylmyysennätyksiä pitäisi tulla likimain yhtä paljon. Kun tarkastellaan Yhdysvaltojen päivittäisten lämpöennätysten suhdetta vuosikymmenittäin, havaitaan lämpöennätysten määrän suhteessa kylmyysennätyksiin lisääntyvän. Vielä 1950-luvulla lämpö- ja kylmyysennätysten suhde oli 1,09 : 1, 1960-luvulla 0,77 : 1, 1970-luvulla 0,78 : 1, 1980-luvulla 1,14 : 1, 1990-luvulla 1,36 : 1 ja 2000-luvulla jo 2,04 : 1. Ennätyskuumat kuukaudet ovat lisääntyneet globaalisti.

Maailman ilmatieteen järjestö (WMO) kertoo julkaisevansa maaliskuussa raportin, jonka mukaan ilmastonmuutos on lisännyt voimakkaiden helleaaltojen todennäköisyyttä 500 prosentilla.

Lähteet

Brian Kahn: Climate Central, Climate Change Is Increasing Extreme Heat Globally, Published online February 26th, 2014

Joe Romm: Climate Progress, Nature Stunner – As Climate Change Speeds Up, The Number Of Extremely Hot Days Is Soaring, Joe Romm, February 26, 2014

Sonia I. Seneviratne, Brigitte Mueller, and Lisa V. Alexander: Nature Climate Change, Volume: 4, Pages: 161–163, Year published: 2014, doi:10.1038/nclimate2145, Published online 26 February 2014 

Aiemmat kirjoituksemme samasta aihepiiristä

Ilmastonmuutoksesta johtuvat lämpöennätykset yleistyneet

”Maapallon ilmasto on viilentynyt koko elämäni ajan”

Jatkuiko maapallon lämpeneminen vuosina 1998-2013 jopa voimakkaammin kuin 1979-1997?

Vuosi 2013 globaalisti mittaushistorian 2.-9. lämpimin

Mittaushistorian lämpimin vuosikymmen kaikissa maanosissa

Ilmaston lämpeneminen jatkuu ennusteiden mukaisesti

Ilmaston lämpeneminen ei ole pysähtynyt

Uudet tutkimukset paljastavat odotettua voimakkaamman ilmastonmuutoksen

Ilmastonmuutos uhkaa merikilpikonnia ja monia muitakin lajeja

Merikilpikonnat ovat uineet valtamerissä yli 150 miljoonaa vuotta ja selvinneet lukuisista ilmastonmuutoksista. Silti ihmisen aiheuttama nopea ilmastonmuutos voi johtaa niiden tuhoutumiseen.

zakinthos_munintapaikka

Kilpikonnan munintapaikka Kalamakin rannalla Zakinthoksella. © Jari Kolehmainen

Globaalisti vuosi 2013 oli mittaushistorian toiseksi, neljänneksi tai kuudenneksi lämpimin. Australiassa viime vuosi oli mittaushistorian kuumin ja tämäkin vuosi alkoi helleaalloilla. Miten eläimet selviytyvät ja voivatko ne sopeutua ilmastonmuutokseen?

Historiallisesti kilpikonnia oli kaikkialla. Niitä oli Karibialla niin runsaasti Kolumbuksen purjehtiessa Amerikkaan, että kertomusten mukaan hänen miehistönsä valitti unen puutetta, joka johtui jatkuvasta laivan törmäilystä merikilpikonniin yöaikaan.

Nykyään merikilpikonnat ovat uhattuina monella tavalla. Nopea ilmastonmuutos tällä vuosisadalla voi sinetöidä niiden kohtalon kertaheitolla.

Viime vuosisadalla kaikkien seitsemän lajin populaatiot vähentyivät jo dramaattisesti. Kilpikonnien pyydystäminen (ruoka, öljy, nahka, kilpi), munien kerääminen, veneily (kilpivauriot, haavat, kuolemat), vahingossa tapahtuva tappaminen kalastuksen yhteydessä, muovijäte, kemiallinen saastuminen, maataloudesta ja jätevesistä tulevat ravinteet, valosaaste ja pesimäalueiden häviäminen rannikkoalueiden muuttuessa ovat kaikki vaikuttaneet haitallisesti.

valekaretti

Caretta caretta -valekarettikilpikonna vapaana Välimeressä. © Jari Kolehmainen

Valosaaste on kilpikonnille haitallinen siksi, että ne suunnistavat taivaan valoisuuden avulla. Veden heijastavan vaikutuksen vuoksi ilma nimittäin on varsinkin kuutamolla meren päällä kirkkaampaa kuin muualla. Valohakuisuuskäyttäytymisen avulla esimerkiksi munista kuoriutuneet poikaset osaavat ryömiä merta kohti. Jo kilpikonnien pesimärannan lähellä sijaitsevalle lentokentälle laskeutuvan suihkukoneen valot voivat sekoittaa kilpikonnien suuntavaiston. Siksi esimerkiksi Kreikkaan kuuluvalla Zakinthoksen saarella ei yleensä sallita yölentoja.

Muovit ja muu jäte ovat kilpikonnille vaarallisia, koska ne syövät melkein mitä tahansa. Kilpikonnan elimistö ei kuitenkaan pysty hajottamaan muovia, vaan muovi voi aiheuttaa esimerkiksi suolistotukoksen.

Kemikaalit voivat muuttaa kilpikonnien immuunijärjestelmää ja altistaa ne siten patogeeneille eli taudinaiheuttajille, esimerkiksi fibropapillooma-kasvaimia aiheuttavalle herpesviruksen kaltaiselle Fibropapilloma-virukselle.

Kalastus vaikuttaa kilpikonniin suoraan, kun osa yksilöitä jää kiinni esimerkiksi verkkoihin ja trooleihin. Kilpikonnat voivat myös niellä kalastuskoukkuja. Kalastuksella on myös välillinen vaikutus, koska ravintoketjut muuttuvat.

Kun tähän kaikkeen lisätään vielä ilmastonmuutos, merikilpikonnien tulevaisuus ei näytä hyvältä. Ilmastonmuutos lisää sään ääri-ilmiöitä ja nostaa merenpintaa, jolloin kilpikonnien munintapaikat saattavat tuhoutua. Meret lämpenevät, mikä voi edistää fibropapillooman leviämistä. Myös merivirrat voivat muuttua. Kaiken lisäksi nykyinen ilmastonmuutos etenee nopeammin kuin historialliset ilmastonmuutokset, ja siksi kilpikonnien voi olla hyvin vaikea sopeutua.

kypros

Kilpikonnien munintapaikkoja Kyproksella. © Jari Kolehmainen

Lämpötila ohjaa jopa merikilpikonnien sukupuolen määräytymistä. Se ei määräydy geneettisten tekijöiden (esimerkiksi X- ja Y-kromosomit) avulla, vaan kilpikonnilla on alligaattorien ja joidenkin muiden matelijoiden tapaan ns. fenotyyppinen sukupuolen määräytyminen. Sukupuoli määräytyy sen mukaan, kuinka lämpimässä munat kehittyvät. Kuumemmissa munintapaikoissa syntyy naaraita, kun taas viileämmät munintapaikat tuottavat koiraita. Joillakin muilla lajeilla lämpötila vaikuttaa sukupuoleen juuri päinvastaisella tavalla. Ilmaston lämpeneminen lämmittää myös rantoja ja tekee kilpikonnien munintapaikoista kuumempia. Kuumemmat munintapaikat tuottavat enemmän naaraita, ja lopulta ei ehkä ole jäljellä lainkaan koiraita.

Mariana Fuentes James Cookin yliopistosta tutki merikilpikonnia, jotka pesivät Ison Valliriutan alueella olevilla saarilla. Hän totesi, että nämä rannat todennäköisesti tuottavat yksinomaan naarasjälkeläisiä vuoteen 2070 mennessä. Samanlaisia arvioita on olemassa Länsi-Australian valekarettikilpikonnista ja Australian Pohjoisterritorion bastardikilpikonnista.

Eivätkö kilpikonnat voi kaivaa munimispaikkaa syvemmälle, jossa on viileämpää? Eivätkö kilpikonnat voi muuttaa viileämmille rannoilla tai munia talvella? Nämä ovat tärkeitä kysymyksiä. Onkin pohdittu paljon sitä, pystyvätkö kilpikonnat muuttamaan käyttäytymistään munien lämpenemisen torjumiseksi. Näitä teorioita on vaikea testata, koska merikilpikonnat ovat hyvin pitkäikäisiä. Joihinkin mahdollisiin käyttäytymismuutoksiin liittyy myös riskitekijöitä.

Voisivatko kilpikonnat kaivaa syvemmälle? Ainakin pienten kilpikonnien lyhyet etujalat voivat olla fyysinen este syvien pesien kaivamiseen. Syvemmälle kaivaminen myös kestää kauemmin. Rannat ovat riskialttiita paikkoja merikilpikonnille. Niiden elimistö voi ylikuumentua tai krokotiili tai jokin muu peto voi syödä ne.

Voisivatko kilpikonnat muuttaa uusille alueille? Naaraskilpikonnat palaavat munimaan samalle rannalle, jossa ne ovat itse kehittyneet. Muuttoa tapahtuu vain silloin, jos naaras tekee suunnistusvirheen. Onkin epätodennäköistä, että tämä takaisi riittävän suuren muuttoliikkeen viileämmille vesille. Joskus naaraskilpikonnat munivat täysin sopimattomiin paikkoihin, esimerkiksi veteen, joten täytyy suhtautua hieman skeptisesti kilpikonnien kykyyn valita muninnan kannalta parhaat mahdolliset paikat.

Voisiko munimisaika muuttua? Jonkin verran näyttöä pesimisaikojen muutoksista on jo olemassa. Lämpenevät valtameret voivat toimia avainärsykkeenä, joka laukaisee munimiskäyttäytymisen eri aikaan vuodesta kuin ennen. Jää kuitenkin nähtäväksi, onko tämä vuodenaikarytmin muuttuminen lopulta hyvä asia vai ei.

Kilpikonnilla on elinympäristössään tärkeä merkitys, joka vaikuttaa moniin muihinkin lajeihin. Merikilpikonnista toiset lajit ovat lihansyöjiä ja toiset kasvinsyöjiä. Ne säätelevät merkittävästi esimerkiksi levien ja matalassa vedessä kasvavien kasvien määrää ja lajisuhteita. Merikilpikonnien katoaminen olisikin menetys sekä ihmisten että ympäristön kannalta.

Lähteet

ARCHELON – Sea Turtle Protection Society of Greece

IUCN Marine Turtle Specialist Group

The Turtle Hospital

Tim Dempster, Ella Kelly ja Tim Jessop: Sea turtles will feel the heat from climate change, The Conversation 30.1.2014

Kirjoituksia muiden lajien sopeutumisesta ilmastonmuutokseen

Suomi lämpenee – kumpi sukupuoli kärsii enemmän?

Ilmastonmuutos lajien sukupuuton aiheuttajana

Ilmaston lämpeneminen vähentää kalojen uintikykyä

Arktisten alueiden lajit vaikeuksissa, korallien ja muiden merieläinten vaihtoehdot, ilmastonmuutos ei ehkä ollutkaan syynä kultakonnan sukupuuttoon

Korallit leviävät Japanissa pohjoista kohti hurjaa vauhtia

Itä-Karibian koralliriutat ovat katoamassa

Jääkarhun tulevaisuus on jään varassa

Britanniassa kevät tulee nykyisin keskimäärin 11 päivää entistä aiemmin

Valkopyrstöriekon vaikeudet ja suippopyrstösirkkusen surkeudet

Valaiden ulosteet tärkeitä ilmastonmuutoksen estäjiä?

Kysy ilmastonmuutoksesta: Miten ilmastonmuutos vaikuttaa saimaannorppaan? (ks. alin kysymys)

Juha ”Norppa” Taskinen vieraili Kouvolan Lyseossa

Ilmastonmuutos vaikutti hyvin todennäköisesti Australian ennätyslämpimään viime vuoteen – tammikuu 2014 samalla linjalla

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.

australia_1.2

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.

australia_2.2

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.

australia_4.2

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.

australia_3.2

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

Applied Geography: Increased risk of heat waves in Florida – Characterizing changes in bivariate heat wave risk using extreme value analysis

Australian Govenment, Bureau of Meteorology: Australia in January 2004 (Monday, 3 February, 2014)

Australian Government, Bureau of Meteorology: Special Climate Statement 47 – an intense heatwave in central and eastern Australia

Australian Government, Bureau of Meteorology: Special Climate Statement 48 – one of southeast Australia’s most significant heatwaves

Journal of Epidemiology & Community Health: Climate change effects on human health: projections of temperature-related mortality for the UK during the 2020s, 2050s and 2080s

Journal of Epidemiology & Community Health: Impact of hot temperatures on death in London – a time series approach

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

Victorian Government Department of Human Services Melbourne, Victoria: January 2009 Heatwave in Victoria – an Assessment of Health Impacts

Ilmastonmuutoksen haitalliset vaikutukset maatalouteen kalliimmat kuin bioenergiatuotannon aiheuttama hintojen nousu

Kunnianhimoinen kasvihuonekaasujen vähentämistavoite, jonka avulla maapallon lämpeneminen voidaan rajoittaa alle kahteen asteeseen, edellyttää todennäköisesti huomattavia määriä bioenergiaa osana tulevaisuuden energialähteiden yhdistelmää. Vaikka tämä ei onnistu ongelmitta, maailman elintarvikemarkkinat kärsisivät huomattavasti enemmän rajoittamattomasta ilmastonmuutoksesta kuin lisääntyneestä bioenergian kysynnästä.

Raps

© jgphoto76 – Fotolia.com

Maataloustuotteiden hinnat voivat olla ilmastonmuutoksen aiheuttamien satotappioiden vuoksi vuonna 2050 noin 25 prosenttia korkeammat kuin ilman ilmastonmuutosta. Sitä vastoin suuri bioenergian kysyntä kunnianhimoisen ilmastonmuutoksen hillinnän vuoksi näyttää nostavan hintoja vain noin 5 prosenttia.

Maatalous sekä kärsii ilmastonmuutoksesta että vaikuttaa ilmastonmuutosta edistävästi tai estävästi. Maataloustuotanto ja maankäytön muutokset aiheuttavat noin kolmasosan maailmanlaajuisista kasvihuonekaasupäästöistä.

”Toisen sukupolven bioenergiasta saattaa tulla merkittävä tekijä hiilidioksidipäästöjen vähentämisessä etenkin pitkällä aikavälillä esimerkiksi biopolttoaineina liikenteessä, koska muut tekniset vähäpäästöiset vaihtoehdot kuten sähköistys ovat suhteellisen kalliita”, tutkija Hermann Lotze-Campen sanoo. Nykyinen bioenergian maailmanlaajuinen tuotanto on tällä hetkellä noin 40 eksajoulea (1018 joulea), josta valtaosa on perinteistä puun käyttöä lämmityksessä ja ensimmäisen sukupolven liikenteen polttoaineita, kuten etanolia sokeriruo’osta tai biodieseliä öljykasveista. Vaikka ensimmäisen sukupolven biopolttoaineet kilpailevat suoraan elintarvike- ja rehutuotannon kanssa, toisen sukupolven biopolttoaineilla on mahdollista vähentää kilpailua elintarvikkeiden ja energian välillä sekä myös pienentää tuotantokustannuksia.

Toisen sukupolven bioenergian (sato- ja hakkuutähteet, jätteet, tarkoitukseen viljellyt kasvit kuten Miscanthus-norsunheinät tai poppelipuut) kysynnän oletetaan tutkimuksessa lisääntyvän noin sadalla eksajoulella vuoteen 2050 mennessä (noin 15 prosenttia koko primaarienergiatarpeesta), jos ilmaston lämpeneminen on tarkoitus rajoittaa kahteen asteeseen esiteolliseen aikaan verrattuna. Tämä kunnianhimoinen ilmastonmuutoksen hillitseminen bioenergialla ei välttämättä nosta maailmanlaajuisia elintarvikkeiden hintoja kovin paljon.

Tutkija Christoph Schmitz selvitti kymmenellä maailmanlaajuisella maatalousmallilla, kuinka paljon viljelysmaata käytetään erilaisissa yhteiskunnallis-taloudellisissa ja ilmastonmuutosskenaarioissa. ”Useimmissa malleissa viljelymaan tarve kasvaa vuoteen 2050 mennessä ja lisäystarve on yli 50 prosenttia korkeampi skenaarioissa, joissa ilmastonmuutosta ei hillitä, kuin muuttumattoman ilmaston skenaarioissa”, Schmitz sanoo.

Lisäystarve muuttuvassa ilmastossa olisi 320 miljoonaa hehtaaria ja muuttumattomassa noin 200 miljoonaa hehtaaria. Ero vastaa lähes neljä kertaa Suomen pinta-alaa. Kaikissa simulaatioissa suurin lisäämistarve on Etelä-Amerikassa ja Saharan eteläpuolisessa Afrikassa. ”Tämä voi olla huono uutinen, koska niillä alueilla viljelymaan lisäys tapahtuu vuosisatoja vanhoja sademetsiä kaatamalla. Tämä ei ainoastaan lisää hiilidioksidipäästöjä vaan lisäksi vähentää luonnon monimuotoisuutta ja uhkaa tärkeitä ekosysteemipalveluja”, Schmitz selittää.

Toistaiseksi ennusteet tulevasta maankäytöstä ovat osoittaneet hyvin erilaisia tuloksia, koska tiedoissa ja menetelmissä on suurehkoja epävarmuuksia. Jotta ymmärtäisimme paremmin eroja, kymmenen johtavaa kansainvälistä alan mallinnustiimiä työskenteli yhdessä kaksi vuotta ottaakseen oppia toisiltaan. Tuloksena saatiin tämä ainutlaatuinen monen mallin vertailu, joka mahdollistaa varmemmat arvioinnit ja ymmärryksen ilmastonmuutoksen, maankäytön ja maataloustuotteiden hintojen yhteyksistä.

Ilmastonmuutoksen vaikutukset maatalouden tuottamiin satoihin ovat suuret, mutta vaikutukset vaihtelevat huomattavasti eri alueilla ja eri kasvilajeilla. Perusuran (ns. business as usual) skenaariossa viiden tärkeimmän viljelykasvin eli riisin, vehnän, maissin, soijan ja maapähkinöiden sadot pienenevät globaalisti ilmastonmuutoksen takia 10-38 prosenttia nykyisestä vuoteen 2050 mentäessä. Sopeutumiseen ei ole yhtä yleispätevää keinoa. Tuotanto on mahdollista siirtää alueille, joilla ilmastonmuutoksen kielteiset vaikutukset ovat pienempiä. Jotkin alueet voivat hyötyä maatalouden tehostumisesta.

Tulevaisuuden maatalouden ennusteissa on edelleen huomattavia epävarmuustekijöitä, esimerkiksi hiilidioksidilannoituksen vaikutus (lisääntyvä hiilidioksidia tehostaa fotosynteesiä ja siten kasvien kasvua tiettyyn rajaan asti), maatalousmaan lisäämisen mahdollisuudet ja tuottavuuden kasvun nopeus. ”Kuivuus, kuten vuonna 2012 Yhdysvalloissa, voi vaikuttaa valtavasti satomääriin ja vientiin”, tutkija Lotze-Campen sanoo. ”Tämä osoittaa, että huono sato tärkeillä tuotantoalueilla, vaikkakin pinta-alaltaan rajallisilla, voi vaikuttaa merkittävästi maatalousalan maailmanmarkkinoihin, hintoihin ja elintarviketurvallisuuteen. Tämä vaikutus todennäköisesti voimistuu, ellei ilmastonmuutosta hillitä.”

Lähde

Potsdam Institute for Climate Impact Research: Global Food Markets – Climate impacts would be more costly than bioenergy effects, lehdistötiedote 15.1.2014

Aiemmat kirjoituksemme samasta aihepiiristä

Luento biopolttoaineiden energiakäytöstä

Palmuöljytuotannon ympäristövaikutuksia Indonesiassa

Mihin tietoon luottaa palmuöljydieseliin liittyen?

Metsähakkeen energiakäytön hiilidioksidipäästöt

Suuret odotukset leväenergiaa kohtaan – realismia vai ei?

Uusi ilmastotutkimus: Suomen sateet ja Etelä-Euroopan vakava kuivuus lisääntyvät

Tämän vuosisadan loppuun mennessä kuivuuskausia odotetaan olevan Euroopassa yhä useammin ja yhä voimakkaampina, mikä johtuu sekä ilmastonmuutoksesta että lisääntyvästä veden käytöstä. Pelkästään Euroopassa kolmen viime vuosikymmenen kuivuuskausien kustannukset olivat yhteensä yli 100 miljardia euroa. Suomessa pakkasettoman ajan lämpötilat kohoavat 0,5-2 astetta ja sateet lisääntyvät 5-20 prosenttia. Pakkaskaudella Suomen lämpötila kohoaa jopa yli 3 astetta ja pakkaskauden sateet lisääntyvät 10-40 prosenttia. Nämä uuden tutkimuksen tulokset julkaistiin Euroopan geotieteiden unionin (EGU) Hydrology and Earth System Sciences -lehdessä.

kuivuus_kartat_iso

Lämpötilan (yläkuvat) ja sademäärän (alakuvat) muutokset Euroopassa pakkasettomana aikana (vasemmalla) ja pakkaskaudella (oikealla) 2080-luvulla verrattuna kauteen 1961-1990. Tummanharmaalla merkityillä alueilla ei ole pakkaskausia. Vaaleanharmaalla merkityillä alueilla on ollut pakkaskausia (ainakin yhden kuukauden keskilämpötila tavallisesti alle nollan) vertailujaksolla 1961-1990, mutta niitä ei ennusteta olevan enää 2080-luvulla. Lähde: Forzieri, G., Feyen, L., Rojas, R., Flörke, M., Wimmer, F., and Bianchi, A.: Ensemble projections of future streamflow droughts in Europe, Hydrol. Earth Syst. Sci., 18, 85-108, doi:10.5194/hess-18-85-2014, 2014. Lisenssi CC Attribution 3.0.

”Tutkimuksemme osoittaa, että monista valuma-alueista erityisesti Etelä-Euroopassa tulee ilmastonmuutoksen takia todennäköisesti alttiimpia pienen vesivirtaaman kausille”, sanoo tutkija Giovanni Forzieri. ”Kasvava veden tarve, joka johtuu väestönkasvusta ja suuresta veden käytöstä kastelussa sekä teollisuudessa, pienentää jokien virtaamia entisestään.”

Kuivuus on suuri luonnonkatastrofi, jolla voi olla huomattavia vaikutuksia yhteiskuntaan, ympäristöön ja talouteen. Pelkästään Euroopassa kolmen viime vuosikymmenen kuivuuskausien kustannukset olivat yhteensä yli 100 miljardia euroa.

Tässä tutkimuksessa tutkijat halusivat selvittää, tuleeko Eurooppaan kohoavien lämpötilojen ja intensiivisen veden kulutuksen seurauksena tulevaisuudessa yhä ankarampia ja pitkäkestoisempia kuivuuskausia, ja millä alueilla tämä tapahtuu. Saadakseen tämän selville tutkijat analysoivat ilmasto- ja hydrologiamalleja erilaisilla skenaarioilla eli tulevaisuuden ennusteilla.

”Skenaariot – tässä tutkimuksessa vuoteen 2100 saakka – ovat vaihtoehtoja yhteiskuntamme mahdollisista kehityksistä, joita käytettiin arvioitaessa tulevien kasvihuonekaasupäästöjen ja veden kulutuksen määrää eri sektoreilla”, kertoo hydrologi Luc Feyen. Tutkijat käyttivät näitä ennusteita hydrologisessa mallissa, joka jäljittelee veden kiertokulkua ja virtausta maapallolla. Kun he ajoivat tätä mallia vuoteen 2100 asti Euroopan kaikilla valuma- eli sadealueilla, he pystyivät arvioimaan, miten kuivuuden laajuus ja vakavuus voivat muuttua tällä vuosisadalla.

Tutkimus osoittaa, että vaikutuksia tulee olemaan eniten Etelä-Euroopassa. Jokien minimivirtaamat voivat pienentyä jopa 40 % ja kuivuusjaksot voivat lisääntyä ilmastonmuutoksen takia jopa 80 % pelkästään Pyreneiden niemimaalla, Etelä-Ranskassa, Italiassa ja Balkanilla. Korkeammat lämpötilat johtavat suurempaan veden haihduntaan maaperästä, kasvillisuudesta ja vesistöistä, lisäävät ja pitkittävät kuivia kausia sekä vähentävät vesivarantoja.

Tutkimuksessa käytetty IPCC:n SRES A1B -päästöskenaario (nopea talouskasvu, hidas väestönkasvu, nopea uuden ja tehokkaamman teknologian käyttöönotto) olettaa maapallon keskilämpötilan nousevan enintään 3,4 °C (verrattuna kauteen 1961-1990) vuoteen 2100 mennessä. Tutkijat kuitenkin varoittavat, että lämpenemisen ennustetaan olevan Euroopassa jopa vieläkin voimakkaampaa. ”Esimerkiksi Pyreneiden niemimaalla kesän keskilämpötilan ennustetaan nousevan jopa 5 °C tämän vuosisadan loppuun mennessä”, sanoo Feyen.

Etelä-Euroopassa lämpötilan ennustetaan kohoavan 2080-luvulla jopa 4 °C ja sademäärän pienenevän 5-40 % (useimmilla alueilla jopa 30 %) verrattuna vertailukauteen 1961-1990. Suomessa pakkasettoman ajan lämpötilat kohoavat 0,5-2 °C ja sateet lisääntyvät 5-20 %.

Euroopan pohjoisosat lämpenevät eniten talviaikaan. Tutkimuksessa vuoden pakkasaika määriteltiin siten, että silloin kuukauden keskilämpötila on pakkasen puolella ainakin 23 vuotena 30 vuodesta. Suomessakin pakkaskausi lyhenee. Pakkaskaudella Suomen lämpötila kohoaa 1-4 °C ja sateet lisääntyvät 10-40 %.

Kuivuvan Etelä-Euroopan ja entistä sateisemman Pohjois-Euroopan väliin jää vaihettumisvyöhyke, jossa kokonaissademäärät eivät muutu. Sateiden painottuminen eri vuodenaikoihin voi kuitenkin vaihtua.

Ilmaston lämpenemisen lisäksi intensiivinen veden käyttö pahentaa kuivuutta 10-30 % Etelä-Euroopassa, Euroopan länsi- ja keskiosissa sekä joillakin Ison-Britannian alueilla. Esimerkiksi teollisuudessa jäähdytysveden tarve kasvaa. ”Tämän tutkimuksen tulokset tähdentävät tarvetta kiireelliseen vesivarojen kestävään hoitoon, joka pystyisi haitallisten taloudellisten ja ympäristövaikutusten minimoimiseksi mukautumaan näihin veden kiertokulun mahdollisiin muutoksiin”, Forzieri toteaa.

Tutkimuksessa käytetty päästöskenaario edustaa keskimääräistä päästöjen kasvua (verrattuna muiden päästöskenaarioiden suurempiin tai pienempiin päästöihin). Kuivuus koettelee Eurooppaa tässä selostettuakin pahemmin, mikäli päästöt kasvavat todellisuudessa enemmän kuin käytetyssä skenaariossa. Vastaavasti pienemmät päästöt johtavat vähäisempiin kuivuusongelmiin. Vedenkäyttöskenaarioista tutkimukseen valittiin suurinta vedenkäyttöä ennustavaa vaihtoehtoa.

Tutkimuksessa ei otettu huomioon mahdollisia maankäytön ja kasvillisuuden muutoksia. Ne voivat osaltaan vaikuttaa kokonaishaihduntaan, maaperän kosteuteen ja pohjaveden muodostumiseen.

Lähteet

European Geosciences Union (EGU): Europe to suffer from more severe and persistent droughts, lehdistötiedote 9.1.2014

Forzieri, G., Feyen, L., Rojas, R., Flörke, M., Wimmer, F., and Bianchi, A.: Ensemble projections of future streamflow droughts in Europe, Hydrol. Earth Syst. Sci., 18, 85-108, doi:10.5194/hess-18-85-2014, 2014

Aiemmat kirjoituksemme samasta aihepiiristä

Kuivuus vaivaa maapalloa tulevaisuudessa?

Ilmastonmuutoksen konkreettiset vaikutukset ihmisiin Euroopan eri alueilla 2080-luvulla

Millä ilmastoalueilla ilmaston lämpeneminen aiheuttaa vesipulaa?

Ilmastonmuutoksen seurauksena juoma- ja kasteluveden saanti Aasiassa voi heikentyä

Ilmastonmuutos uhkaa tulevaisuuden talviolympialaisia

Helmikuun keskilämpötila kohoaa talviolympialaisten 19 entisessä isäntäkaupungissa 1,9-2,1 astetta tämän vuosisadan puoliväliin ja 2,7-4,4 astetta tämän vuosisadan loppuun mennessä. Alle kolmasosa entisistä isäntäkaupungeista tarjoaa vuosisadan lopulla melko varmasti hyvät talviurheiluolosuhteet. Yhdysvalloissa olympiamitalistit ovatkin esittäneet vetoomuksen ilmastonmuutoksen rajoittamiseksi.

olympialaiset

Talviolympialaiset täyttävät sata vuotta vuonna 2024. Aluksi ne olivat vain 16 maan ja 258 urheilijan kisat. Vancouverissa vuonna 2010 oli jo mukana noin 2 500 urheilijaa 82 maasta. Olympialaiset ovatkin todellinen maailmanlaajuinen tapahtuma, joka televisioidaan yli 200 maahaan. Arvioiden mukaan katsojia kertyy noin 3,8 miljardia.

Samaan aikaan, kun helmikuussa 2014 urheilijat kerääntyvät Sotshiin 22. talviolympialaisiin, tutkijat ovat huolissaan ilmastonmuutoksesta. IPCC:n keräämien tietojen mukaan maapallon pintalämpötila on noussut 0,85 astetta ajanjaksolla 1880-2012. Pohjoisen pallonpuoliskon lumipeite ja jäätiköt ovat kutistuneet 1900-luvun puolivälistä alkaen. Vuosi 2013 oli globaalisti mittaushistorian 2.-9. lämpimin.

Tämän vuosisadan loppuun mennessä maapallon arvioidaan lämpenevän vielä 0,3-4,8 astetta lisää verrattuna (esiteollisesta ajasta jo lämmenneen) ajanjakson 1986-2005 keskilämpötilaan. Alhaisinta kasvihuonekaasujen päästöskenaariota lukuun ottamatta maapallo näyttää kaikissa skenaarioissa lämpenevän enemmän kuin kansainvälisen ilmastopolitiikan tavoite, jossa lämpeneminen halutaan rajoittaa alle kahteen asteeseen verrattuna ajanjakson 1850-1900 keskilämpötilaan. Talvisin lämpeneminen on ennusteiden mukaan vieläkin voimakkaampaa kuin kesällä.

Mahdollisesti haitallisia ympäristövaikutuksia aiheuttava tekniikka tullut avuksi sääolojen turvaamiseen

Keskimääräinen päivän ylin lämpötila talviolympialaisten suorituspaikoilla on noussut tasaisesti. Se oli 1920-1950 -luvuilla keskimäärin 0,4 astetta, 1960-1990 -luvuilla 3,1 astetta ja 2000-luvulla 7,8 astetta. Tämä muutos johtuu toisaalta ilmaston lämpenemisestä erityisesti talviaikaan mutta myös Olympiakomitean halukkuudesta myöntää kisoja entistä lämpimämmille kisapaikoille.

Vuoden 2010 isäntäkaupunki Vancouver oli ensimmäinen merenpinnan tasolla sijainnut ja historian lämpimin talviolympialaisisäntä. Tämän vuoden isäntäkaupunki Sotshi sijaitsee subtropiikissa samaan tapaan kuin aiemmista isäntäkaupungeista Nagano ja Torino.

Lämpimämmät kisapaikat ovat osaltaan tulleet mahdollisiksi kehittyneen tekniikan ansiosta, jolla voidaan selviytyä myös epäedullisissa sääolosuhteissa. Jääkiekko siirrettiin sisätiloihin vuonna 1952, taitoluistelu ja curling vuonna 1960. Kelkkailuratoja alettiin jäähdyttää keinotekoisesti vuonna 1972.

Keinolumetuksessa kuutiometri vettä tuottaa kolme kuutiota tekolunta, joka on luonnonlumeen verrattuna neljä kertaa tiiviimpää ja 60 kertaa kovempaa. Toisaalta on kuitenkin otettava huomioon se, että keinolumetukseen vaaditaan valtavasti vettä ja energiaa (sähköä). Paikallisesti pohjavesivarat voivat huveta huomattavasti. Esimerkiksi Alpeilla laskettelukeskusten lumetus kuluttaa vettä kaikkiaan yhtä paljon kuin 1,5 miljoonan asukkaan suurkaupunki. Lisäksi tekolumen ravinnepitoisuus on tavalliseen verrattuna erilainen, jolloin sulamisvesien erilaiset ravinteet voivat muuttaa kasvilajien luontaisia runsaussuhteita. Suomessa Levillä tehdään tekolunta vuosittain noin 50 vuorokauden ajan yötä päivää. Vettä kuluu tuhat kuutiota tunnissa ja lunta syntyy kuorma-autollinen kahdeksassa sekunnissa. Kaikkien Levin lumitykkien teho on yhteensä 5000 kW ja kulutus 50 vuorokaudessa on 6000 MWh.

Nykyään olisi lähes mahdotonta viedä kisat onnistuneesti läpi pelkästään luonnonlumen ja -jään avulla, niin kuin aiemmin tehtiin. Tosin myös vaatimukset esimerkiksi jään ja lumen laadusta ovat varmasti kasvaneet. Olympialaisten yhteydessä on joskus puhuttu jopa mahdollisesta sään muokkauksesta tai manipuloinnista. Esimerkiksi lumisateen keinotekoinen tuottaminen voi olla mahdollista.

Pystytäänkö hyvät olosuhteet järjestämään vielä 2000-luvun lämpenevässä ilmastossa?

Viime viikolla julkaistussa tutkimuksessa selvitettiin 19 aiemman talviolympialaiskaupungin mahdollisuuksia järjestää talvikisat tämän vuosisadan puolivälin ja lopun lämmenneessä ilmastossa. Tarkasteltavia tekijöitä olivat lumen syvyys 1. helmikuuta, keskimääräinen vuorokauden ylin ja alin lämpötila helmikuussa, keskeisten toimintojen lämpötilarajat, lumetuspäivät tammi-helmikuussa, todennäköisyys yli 30 tai 60 senttimetrin lumipeitteeseen ja vesisadepäivien lukumäärä. Näistä tekijöistä monet ovat riippuvaisia toisistaan. Niinpä tutkimuksessa määritettiin kaksi keskeistä indikaattoria, joiden avulla on mahdollista selvittää, soveltuvatko vanhat isäntäkaupungit talviolympialaisten järjestäjiksi myös tulevaisuudessa.

Indikaattori numero yksi on todennäköisyys sille, että vuorokauden minimilämpötila keskeisten suorituspaikkojen korkeudella merenpinnasta pysyy nollan alapuolella. Näissä olosuhteissa lumi- ja jääpinnat pystyvät palautumaan yöllä päiväaikaisen sulamisen jälkeen. Myös lumetus on silloin mahdollista ja sadekin tulee todennäköisemmin lumena eikä vetenä. Näin pystytään takaamaan laadukkaat ja turvalliset kilpailuolosuhteet.

Indikaattori numero kaksi on todennäköisyys sille, että vähintään 30 senttimetrin lumipeite pystytään takaamaan korkeammalla merenpinnasta, alppilajien kisapaikoilla, joko luonnonlumen tai lumetuksen avulla. Tämä indikaattori kuvastaa sekä ilmasto-oloja että olosuhteisiin sopeutumista kehittyneen lumetusteknologian avulla. Monissa tutkimuksissa 30 senttimetrin lumensyvyys on todettu minimiksi, kun halutaan taata hyvät olosuhteet tasaisessa maastossa. Koska alppilajeja ei useinkaan järjestetä tasaisella maaperällä, 30 senttimetriä on ehkä turhankin optimistinen arvo lumensyvyyden minimirajaksi, sillä useilla paikoilla lunta tarvittaisiin ainakin 60 senttimetriä.

Aiemmat talviolympialaiskaupungit luokiteltiin tutkimuksessa ilmastollisesti luotettaviksi myös tulevaisuudessa, mikäli molemmat indikaattorit täyttyvät yhdeksänä talvena kymmenestä (todennäköisyys siis vähintään 90 %). Jos ainakin jompikumpi indikaattori saavutetaan alle 75 prosenttina talvista, paikka katsottiin epäluotettavaksi talviolympialaisten järjestämiseen. Jos indikaattorit toteutuvat 75-89 prosenttina talvista, entinen isäntäkaupunki luokiteltiin tulevaisuudessa pienen tai suuren riskin valinnaksi.

Maailman ilmatieteen järjestö WMO:lta ja kansallisilta sääpalveluilta kerätyt sääasemakohtaiset tiedot yhdistettiin IPCC:n ilmastonmuutosskenaarioihin. Näin päästiin laskemaan, millä todennäköisyydellä nämä indikaattorit toteutuvat 19 entisessä isäntäkaupungissa nykyisissä olosuhteissa (1981-2010) ja tulevaisuuden (2050-luvun ja 2080-luvun) ilmastossa.

Entisten isäntäkaupunkien lämpötila nousee tällä vuosisadalla 2,7-4,4 astetta

IPCC:n pienten kasvihuonekaasupäästöjen skenaariossa helmikuun lämpötila kohoaa 19 entisessä isäntäkaupungissa keskimäärin 1,9 astetta tämän vuosisadan puoliväliin ja 2,7 astetta tämän vuosisadan loppuun mentäessä. Suurten kasvihuonekaasupäästöjen skenaariossa luvut ovat 2,1 ja 4,4 astetta.

Kaikki 19 entistä isäntäkaupunkia todettiin indikaattorien perusteella ilmastollisesti luotettaviksi nykyilmastossa (1981-2010). Tämän vuosisadan puoliväliin mennessä enää 11 näistä isäntäkaupungeista on luotettavia alhaisten kasvihuonekaasupäästöjen skenaariossa ja 10 suurten päästöjen skenaariossa.

Tämän vuosisadan loppupuolella enää puolet entisistä isäntäkaupungeista olisi ilmastollisesti luotettavia alhaistenkin päästöjen skenaariossa. Esimerkiksi Squaw Valley (Yhdysvallat), Garmisch-Partenkirchen (Saksa), Vancouver (Kanada) ja Sotshi (Venäjä) eivät enää olisi tarpeeksi kylmiä.

Vain kuusi kaupunkia 19 entisestä isännästä tarjoaa vuosisadan lopulla melko varmasti hyvät talviurheiluolosuhteet

Muun muassa Vancouverin alueella talvet ovat tutkimusten mukaan selvästi lämmenneet. Talviolympialaisten edellä tammikuussa 2010 Vancouverissa mitattiin historian korkein keskilämpötila.

Freestyle- ja lumilautailupaikoille (sijainti vain 910 metriä merenpinnan yläpuolella) lunta jouduttiin kuljettamaan 150 kilometrin päästä. Tutkimuksessa määriteltyjen kriteereiden mukaan Vancouverin pitäisi kuitenkin olla nykyilmastossa luotettava isäntäkaupunki.

Korkeiden kasvihuonekaasupäästöjen skenaariossa tulossa on vieläkin hälyttävämpi kuin alhaisilla päästöillä. Alle kolmasosa entisistä isäntäkaupungeista (vain 6 kaupunkia) tarjoaisi vielä vuosisadan loppupuolella talviolympialaisiin sopivat olosuhteet. Luotettavimpia ovat korkealla merenpinnasta sijaitsevat sisämaan kohteet.

Lämpenemisen jatkuessa vielä 2100-luvullakin yhä harvempi paikka pystyisi takaamaan suotuisat olosuhteet. Talviolympialaisten 200-vuotisjuhlien järjestäminen vuonna 2124 voikin olla erittäin haastavaa, vaikka teknologinen kehitys tuolloin onkin mennyt varmasti eteenpäin.

Viime vuonna 75 talvilajien tulevaisuudesta huolestunutta olympiamitalistia kirjoitti presidentti Barack Obamalle avoimen kirjeen, jossa he vaativat toimia ilmastonmuutoksen estämiseksi ja puhtaan energiantuotannon edistämiseksi.

Lähde

Daniel Scott, Robert Steiger, Michelle Rutty & Peter Johnson:  Winter Olympics in a Warmer World, University of Waterloo, Management Center Innsbruck & Interdisciplinary Centre on Climate Change, January 2014

Vuosi 2013 globaalisti mittaushistorian 2.-9. lämpimin

Vuosi 2013 oli globaalisti NOAA:n mukaan mittaushistorian neljänneksi lämpimin ja viiden muun kansainvälisen tutkimuslaitoksen mukaan 2.-9. lämpimin. Samalla se oli 37. peräkkäinen vuosi, jolloin maapallon keskilämpötila ylitti koko 1900-luvun keskilämpötilan. Vuonna 2013 koko mittaushistorian lämpöennätyksen teki 389 sääasemaa ja kylmyysennätyksen 12 sääasemaa. Viimeksi 1900-luvun keskilämpötilaa viileämpi vuosi on ollut 1976. Kaikki mittaushistorian kymmenen lämpimintä vuotta ovat olleet 2000-luvulla lukuun ottamatta vuotta 1998. Maapallon globaali keskilämpötila on kohonnut 0,06 astetta vuosikymmenessä aikavälillä 1880-2013 ja 0,16 astetta vuosikymmenessä aikavälillä 1970-2013. Suomessa viime vuosi oli NOAA:n mukaan historian viidenneksi lämpimin, kaksi astetta yli tavanomaisen.

UUSI_LAMPOTILATAULUKKO

Kymmenen mittaushistorian maailmanlaajuisesti lämpimintä vuotta NOAA:n, Nasan, Japanin ilmatieteen laitoksen, MetOfficen, UAH:n ja WMO:n uusimpien, päivitettyjen aikasarjojen mukaan (maa- ja merialueet yhdistettynä). Suluissa oleva luku kertoo, kuinka paljon kyseisen vuoden keskilämpötila poikkeaa pitkäaikaisesta lämpötilakeskiarvosta (vertailukausi NOAA:lla 1901-2000, Nasalla 1951-1980, Japanin ilmatieteen laitoksella 1981-2010, MetOfficella 1961-1990, UAH:lla 1981-2010 ja WMO:lla 1961-1990). NOAA:lla ja Nasalla mittaushistoria alkaa vuodesta 1880, Japanin ilmatieteen laitoksella 1891. Eri tutkimuslaitoksilla käytetään hieman erilaisia menetelmiä, mutta niiden tulokset ovat hyvin lähellä toisiaan. *) Huom.! Tähdellä merkityt vuoden 2013 tilastot ovat alustavia.

Yhdysvaltalaisen ilmakehän- ja merentutkimuslaitos NOAA:n tiistaina julkistamien tietojen mukaan vuosi 2013 oli globaalisti vuodesta 1880 alkavan mittaushistorian lämpimimpien vuosien listalla jaetulla neljännellä sijalla yhdessä vuoden 2003 kanssa. Samalla se oli 37. peräkkäinen vuosi, jolloin maapallon keskilämpötila ylitti koko 1900-luvun keskilämpötilan.

Viimeksi 1900-luvun keskilämpötilaa viileämpää on ollut vuonna 1976, jolloin lämpötila jäi 0,08 astetta keskiarvon alapuolelle. Vuoden 1976 jälkeen syntyneet eivät ole siis ikinä kokeneet niin ”viileää” vuotta, jota NOAA pitää vertailussaan lämpötilojen normaalivuotena.

Tästä linkistä voit tarkastella globaaleja aikasarjoja kuukausittain tai vuosittain. Jos haluat nähdä diagrammina ja taulukkona vuosittaiset tiedot, valitse ”Timescale: Annual” ja klikkaa ”Plot”.

Kaikki mittaushistorian kymmenen lämpimintä vuotta ovat olleet 2000-luvulla lukuun ottamatta vuotta 1998. Toisin sanottuna 134-vuotisen mittaushistorian kymmenestä lämpimimmästä vuodesta yhdeksän kymmenestä on ollut 2000-luvulla. Ennen 2000-lukua vuotta 2013 lämpimämpi on ollut vain vuosi 1998. Aikoinaan ennätyskuumana pidetty vuosi 1988 ei mahdu enää edes 20 lämpimimmän vuoden joukkoon.

Vuonna 2013 yhdistetty maa- ja merialueiden lämpötila oli 0,62 astetta korkeampi kuin ajanjakson 1901-2000 keskiarvo (valitse linkistä ”Mean Temperature Estimates”) 13,9 astetta. Viime vuosi oli siis vuodesta 1880 alkavan mittaushistorian neljänneksi lämpimin vuosi. Lämpimintä on ollut vuonna 2010, jolloin lämpötila kohosi 0,66 astetta yli pitkän aikavälin keskiarvon.

Vuonna 2013 maa-alueiden keskilämpötila oli 0,99 astetta 1900-luvun keskiarvon (8,5 astetta) yläpuolella. Myös maa-alueiden lämpötiloissa vuosi 2013 oli mittaushistorian neljänneksi lämpimin.

Useimmilla maapallon alueilla vuosi 2013 oli tavanomaista lämpimämpi. Australiassa vuosi oli vuodesta 1910 alkavan mittaushistorian lämpimin, 1,20 astetta yli tavanomaisen ja 0,17 astetta lämpimämpi kuin aiempi vuoden keskilämpötilaennätys vuodelta 2005. Uudessa-Seelannissa oli vuodesta 1909 alkavan mittaushistorian kolmanneksi lämpimin vuosi ja Argentiinassa vuodesta 1961 alkavan historian toiseksi lämpimin vuosi.

Suomessa viime vuosi oli NOAA:n mukaan lämpötilastojen jaetulla viidennellä sijalla, 2,0 astetta lämpimämpi kuin ajanjakson 1961-1990 keskiarvo. Suomen Ilmatieteen laitoksen alustavissa tiedoissa vuoden 2013 on kerrottu olleen vuodesta 1847 alkavan mittaushistorian kuudenneksi lämpimin. Ilmatieteen laitoksen mukaan Suomen kuusi lämpimintä vuotta järjestyksessä lueteltuina ovat olleet  1938, 1989, 2011, 2000, 1934 ja 2013. Ainakin osassa Suomea oli viime kesänä hellettä kaikkiaan 52 päivänä, mikä on 16 enemmän kuin keskimäärin. Paikoin terminen kesä oli pisin ainakin 50 vuoteen.

Merien lämpötila oli NOAA:n mukaan viime vuonna globaalisti 0,48 astetta 1900-luvun keskiarvon (16,1 astetta) yläpuolella. Merten lämpimyystilastoissa tämä on jaetulla kahdeksannella tilalla vuoden 2006 kanssa ja lämpimin arvo vuoden 2010 jälkeen, jolloin osan aikaa vuodesta vallitsi El Niño keskisillä ja itäisillä Tyynenmeren trooppisilla alueilla. Vuonna 2013 näillä alueilla oli ENSO-neutraalit olosuhteet.

Maapallon globaali keskilämpötila on kohonnut 0,06 astetta vuosikymmenessä aikavälillä 1880-2013 ja 0,16 astetta vuosikymmenessä aikavälillä 1970-2013. Maapallon eri alueiden trendit löytyvät tästä linkistä.

Joulukuu 2013 oli 346. peräkkäinen kuukausi, jolloin maapallon keskilämpötila ylitti koko 1900-luvun keskiarvon. Viimeksi yksittäinen kuukausi on jäänyt koko 1900-luvun keskiarvon alle helmikuussa 1985.

Muiden tutkimuslaitosten tuloksissa vuosi 2013 sijoittuu historian 2.-9. lämpimimmäksi

Nasan samaan aikaan NOAA:n kanssa julkaistuissa tiedoissa viime vuosi oli lämpötilaston seitsemännellä sijalla. Lämpötila ylitti vertailukauden (1951-1980) keskilämpötilan 0,604 asteella. Mittaustarkkuuden rajoissa James Hansen, Makiko Sato ja Reto Ruedy toteavat vuosien 2010 (+0,668 astetta yli pitkän aikavälin keskiarvon) ja 2005 (+0,662) olevan jaetulla 1.-2. sijalla. Sijoille 3-9 sijoittuvat vuodet 2007 (+0,629), 2002 (+0,621), 1998 (+0,620), 2003 (+0,607), 2013 (+0,604), 2009 (+0,598) ja 2006 (+0,598). Sijalla 10 jää vuosi 2012 (+0,577). Kaikki mittaushistorian 14 lämpimintä vuotta ovat olleet vuosina 1998-2013. Jos El Niño alkaa kesällä 2014, tästä vuodesta tulee viime vuotta lämpimämpi ja vuodesta 2014 tai 2015 mahdollisesti mittaushistorian lämpimin.

MetOfficen eli Ison-Britannian ilmatieteen laitoksen lämpötilatilastot on koottu Nasan GISS-aineiston, NOAA:n NCDC-aineiston ja Itä-Anglian yliopiston HadCRUT4-aineiston keskiarvosta. Käytössä on toistaiseksi tiedot vasta lokakuun 2013 loppuun asti. Näiden tietojen perusteella vuosi 2013 oli vuotta 2012 lämpimämpi ja selvästi kymmenen mittaushistorian lämpimimmän vuoden joukossa. Lopulliset tiedot julkaistaan maaliskuussa.

Vuodesta 2014 MetOffice ennustaa 0,43-0,71 astetta vertailukautta (1961-1990) lämpimämpää, samoin kuin oli ennuste vuodelle 2013. Jos vuoden 2014 todennäköisin lämpötilaennuste 0,57 astetta yli vertailukauden keskiarvon toteutuu, vuodesta tulee jopa mittaushistorian lämpimin. Mittaustarkkuuden rajoissa on kuitenkin huomautettava, ettei lämpimimpien vuosien järjestys ole täysin varma.

WMO:n tilastot pohjautuvat Nasan (GISS), NOAA:n, Itä-Anglian yliopiston (CRU) ja MetOfficen (Hadley Centre) tietoihin.

Japani_1

Harmaalla viivalla ja ympyröillä on esitetty vuosien globaalien keskilämpötilojen poikkeamat ajanjakson 1981-2010 keskilämpötilasta Japanin ilmatieteen laitoksen mukaan. Sinisellä viivalla on esitetty viiden vuoden liukuva keskiarvo. Punainen viiva osoittaa pitkän aikavälin lineaarista trendiä. Lähde: Japanin ilmatieteen laitos, lehdistötiedote (Japan Meteorological Agency, press release)

Japanin ilmatieteen laitoksen mukaan vuosi 2013 oli 11 ensimmäisen kuukauden perusteella 0,20 astetta vertailukauden 1981-2010 keskilämpötilaa lämpimämpi, kun maa- ja merialueiden lämpötilat yhdistetään. Näin vuosi 2013 sijoittuu 123-vuotisessa mittaushistoriassa toiseksi lämpimimmäksi vuodeksi. Syyskuu, marraskuu ja pohjoisen pallonpuoliskon syksy (kolmen kuukauden jakso syyskuusta marraskuuhun) olivat mittaushistorian lämpimimmät. Pelkkiä maa-alueita tarkasteltaessa vuosi 2013 oli 0,35 astetta vertailukautta lämpimämpi ja mittaushistorian neljänneksi lämpimin. Tavanomaista lämpimämpää oli erityisesti Euraasiassa, Australiassa ja pohjoisen Tyynenmeren keskiosissa. Kaikki tämän vuosisadan ja -tuhannen 13 ensimmäistä vuotta sijoittuvat 123-vuotisen mittaushistorian 15 lämpimimmän vuoden joukkoon. Maapallon lämpenemistrendi on 0,69 astetta vuosisadassa. Japanin ilmatieteen laitoksen mukaan lämpenemisen syynä ovat ihmiskunnan tuottamat kasvihuonekaasut, mutta tämän pitkän aikavälin lämpenemistrendin päällä näkyy luontainen vaihtelu, joka aiheuttaa ajoittain hitaamman lämpenemisen vuosia tai vuosikymmeniä.

UAH (University of Alabama in Huntsville)  tilastoi NOAA:n ja Nasan satelliimittaukset troposfäärin alaosan (0-8 km merenpinnasta) lämpötiloista. Vuodesta 1978 alkavissa satelliittitilastoissa (muut tässä blogikirjoituksessa mainitut mittaussarjat alkavat 1880-1890-luvulta) 2013 oli historian neljänneksi lämpimin vuosi. Lämpimimmät alueet olivat pohjoinen Tyynimeri ja Antarktis, joiden vuoden keskilämpötila oli 1,4 astetta yli pitkäaikaisen keskiarvon. Joillakin alueilla oli tavanomaista kylmempää. Esimerkiksi Kanadan keskiosissa oli 0,6 astetta viileämpää kuin 30 vuoden keskiarvo. Satelliittimittausten mukaan koko maapallon lämpenemistrendi on 0,14 astetta per vuosikymmen.

Mistä erot eri tutkimuslaitosten tuloksissa johtuvat?

NOAA:n mukaan vuosi 2013 oli 0,58 astetta lämpimämpi kuin ajanjakso 1951-1980 ja 0,62 astetta lämpimämpi kuin 1900-luku. Nasan mukaan vuosi 2013 oli 0,60 astetta lämpimämpi kuin ajanjakso 1951-1980 ja 0,63 astetta lämpimämpi kuin 1900-luku.

Eri tutkimuslaitosten tulosten erot johtuvat analyysimenetelmistä (interpolaatio) ja siitä, miten käsitellään niitä maapallon alueita, joilta havaintoja ei ole saatavilla. Tällaiset alueet joko jätetään kokonaan ottamatta huomioon, niillä käytetään apuna satelliittidataa tai sovelletaan kokonaisvaltaista assimilaatiotekniikkaa. Lisäksi sääasema- ja satelliittimittausten vertailu on haastavaa.

Juuri julkaistun tutkimuksen mukaan ilmastonmuutos voi lisätä lämmittäviä El Niño -ilmiöitä

El_Nino_2

ENSO-värähtelyn (eli El Niñon ja La Niñan vuorottelun) vuodet alkaen vuodesta 1980. Määrittely on tehty meriveden lämpötila-anomalian (poikkeama tavanomaisesta) mukaan. Jos meriveden lämpötila on ollut vähintään viisi kuukautta peräkkäin vähintään 0,5 astetta tavanomaista lämpimämpi, puhutaan El Niñosta. Jos meriveden lämpötila on ollut vähintään viisi kuukautta peräkkäin vähintään 0,5 astetta tavanomaista viileämpi, puhutaan La Niñasta. Heikko ilmiö on kyseessä silloin, kun poikkeama on 0,5-0,9 astetta. Kohtalaisessa poikkeama on 1,0-1,4 astetta ja voimakkaassa vähintään 1,5 astetta. Lähde: NOAA Climate Prediction Center.

Vuosi 2013 oli päiväntasaajan alueen itäisellä ja keskisellä Tyynellämerellä ENSO-neutraali, mikä tarkoittaa sitä, ettei siellä vallinnut luontaisesti maapalloa (pienellä viiveellä) lämmittävää El Niño -ilmiötä eikä viilentävää La Niña -ilmiötä. Itse asiassa ENSO-neutraali vaihe alkoi jo huhtikuussa 2012. Ennätyslämpimänä vuonna 2010 tammi-huhtikuussa vaikutti melko voimakas El Niño, jonka jälkeen heinäkuussa siirryttiin La Niña -vaiheeseen.

Vaikka El Niño onkin luonnollinen ilmiö ja vaikka se on esiintynyt koko ihmiskunnan historian ajan, globaali lämpötilan kohoaminen todennäköisesti kaksinkertaistaa kaikkein voimakkaimpien El Niño -ilmiöiden toistuvuuden. Tämä on todettu uudessa australialaisten,yhdysvaltalaisten, kiinalaisten ja brittiläisten tieteilijöiden tutkimuksessa.

El Niño vaikuttaa merkittävästi maailmanlaajuiseen säähän, ekosysteemeihin, maatalouteen, trooppisiin sykloneihin eli trooppisiin pyörremyrskyihin, kuivuuteen, pensaspaloihin, tulviin ja muihin sään ääri-ilmiöihin. Se tuo esimerkiksi tulvia Yhdysvaltojen länsiosiin sekä maastopaloja Indonesian sademetsiin ja Australian pensasalueille. Uutinen on erityisen huolestuttava siksi, että kahtena viime kesänä Australiassa on ollut ennätyslämpötiloja ja lukuisia metsäpaloja, vaikka ENSO-värähtely on ollut neutraalissa vaiheessa eli ei ole ollut El Niñoa eikä sen vastakkaisilmiötä La Niñaa.

Voimakas El Niño syntyy, kun meren pintalämpötila nousee yli 28 asteeseen normaalisti viileällä ja sateettomalla Tyynenmeren itäreunalla. Normaalisti tällaiset olosuhteet syntyvät kerran 20 vuodessa. Kun kasvihuonekaasut lisääntyvät ja maapallon keskilämpötila nousee, tällaiset olosuhteet syntyvätkin tämän uuden tutkimuksen mukaan noin kerran vuosikymmenessä.

Viimeisin voimakas El Niño vuodesta 1997 alkuvuoteen 1998 aiheutti 35 miljardin Yhdysvaltojen dollarin aineelliset vahingot. Se myös vaikutti erityisen lämpimän vuoden 1998 syntyyn.

Historiallisia lämpöennätyksiä vuonna 2013

Vuonna 2013 kuusi valtiota ja kolme territoriota sai mittaushistorian uuden lämpöennätyksen tai sivusi vanhaa ennätystä. Yksikään valtio ei tehnyt uutta kylmyysennätystä. Vertailun vuoksi mainittakoon, että vuonna 2012 viisi valtiota ja kaksi territoriota teki uuden lämpöennätyksen. Ennätysvuonna 2010 kaksikymmentä valtiota ja yksi territorio mittasi historian uuden lämpöennätyksen. Vuodesta 2010 lähtien peräti 45 valtiota tai territoriota on saanut mittaushistorian uuden lämpöennätyksen tai sivunnut vanhaa ennätystä ja vain yksi on tehnyt uuden kylmyysennätyksen. Klimatologi Maximiliano Herrera pitää näistä ennätyksistä kirjaa äärimmäisen hyvillä nettisivuillaan. Myös säähistorioitsija Christopher C. Burt on kerännyt listaa ennätyksistä.

Vuonna 2013 uusia mittaushistorian lämpöennätyksiä syntyi seuraavissa valtioissa tai territorioissa:

-Heard ja McDonaldsaarilla (asumaton territorio Australiassa) 26,1°C Split Bayssa 1.3.2013 (edellinen ennätys samalla mittausasemalla 21,6°C huhtikuussa 1992),

-Ghanassa sivuttiin maan ennätystä 43,0°C Navrongossa 6.3.2013 (sama lämpötila mitattu ko. paikalla myös 25.2.2010 ja 19.4.2010),

-Yhdysvalloissa vuoden 2013 korkein koko maapallon lämpötila 53,9°C Furnace Creek Visitors Centerissä Kalifornian Kuolemanlaaksossa 30.6.2013 (ainoat tätä korkeammat virallisesti hyväksytyt – joskin toisinaan epäilyksiä herättäneet –  lämpötilat koko maapallolta on mitattu juuri Kuolemanlaaksosta 10.7.1913, 12.7.1913 ja 13.7.2013, kuumin lämpötila 56,7°C ensimmäisenä mainittuna päivänä),

-St. Pierre ja Miquelonilla (Ranskalle kuuluva saariryhmä Newfoundlandin rannikolla) 28,3°C lentokentän sääasemalla 6.7.2013 (edellinen ennätys 28,0°C St. Pierren kaupungissa elokuussa 1876 ja elokuussa 1935),

-Grönlannissa 25,9°C Maniitsoqin lentokentällä 30.7.2013 (edellinen ennätys 25,5°C Kangerlussuaqissa 27.7.1990, lähes varmasti virheellinen tieto on väite 30,1°C:n lämpötilasta Ivigtutissa 23.6.1915, sillä ko. asemalla ei kertaakaan sadan vuoden aikana ole ylitetty 24°C:n lämpötilaa),

-Itävallassa maan ennätys 39,9°C Dellach im Drautalissa 3.8.2013 (edellinen ennätys 39,7°C samassa paikassa 27.7.1983) ja 40,5°C 8.8.2013 Bad Deutsch-Altenburgissa,

-Sloveniassa maan ennätys 40,8°C Cerklje ob Krkissa 8.8.2013 (edellinen ennätys 40,6°C Crnomeljissa 5.71950),

-Japanissa maan ennätys 41,0°C Shimantossa 12.8,2013 (edellinen ennätys 40,9°C Tajimissa ja Kumagayassa 16.8.2007) ja

-Komoreilla sivuttiin maan ennätystä 35,6°C Hahayan lentokentällä 19.11.2013 (sama lämpötila mitattu aiemmin lähellä sijainneella Moronin lentokentällä 31.12.1960).

Kaiken kaikkiaan vuonna 2013 koko mittaushistorian lämpöennätyksen teki 389 sääasemaa ja kylmyysennätyksen 12 sääasemaa.

Historiallinen päivä oli 8. elokuuta, jolloin Keski-Euroopassa oli raju helleaalto. Samana päivänä kaksi valtiota (Itävalta, Slovenia) ja kolme pääkaupunkia (Wien, Bratislava, Ljubljana) saavuttivat uuden mittaushistorian lämpöennätyksen. Kymmenillä sääasemilla kuudessa Euroopan maassa mitattiin asemakohtaisia ennätyksiä. Slovenian Ljubljanassa 150-vuotisen mittaushistorian entistä, kesäkuussa 1935 saavutettua, ennätystä 38,0°C parannettiin viisi kertaa kuuden päivän aikana: 
3. elokuuta mitattiin 38,3°C
, 4. elokuuta 38,4°C,
 6. elokuuta 38,6°C
, 7. elokuuta 39,5°C ja
 8. elokuuta 40,2°C.

Vuoden 2013 kylmin virallisella sääasemalla mitattu lämpötila koko maapallolla oli -81,7°C, joka mitattiin Antarktiksen Dome A:lla 31.7.2013. Samaan aikaan satelliitista mitattiin lähistöltä -93,0°C. Pohjoisen pallonpuoliskon vuoden kylmin lämpötila -64,2°C mitattiin Grönlannissa (Summit GEO) 4.3.2013.

Lähteet

Aon Benfield: Annual Global Climate and Catastrophe Report

Climate News Network: Warming ’will double extreme El Niños’

Climate Science: Temperature Updates

Dr. Jeff Masters’ WunderBlog: Earth’s Record 41 Billion-Dollar Weather Disasters of 2013

Dr. Jeff Masters’ WunderBlog: Nine Nations or Territories Set All-Time Heat Records in 2013

EurekAlert: Get used to heat waves - Extreme El Nino events to double

James Hansen, Makiko Sato and Reto Ruedy: Global Temperature Update Through 2013, 21 January 2014

MetOffice: Global average temperature forecast for 2014

NASA: GISS Surface Temperature Analysis

Nature: Increasing frequency of extreme El Niño events due to greenhouse warming

NOAA/NASA 2013 Global Temperatures

NOAA National Climatic Data Center, State of the Climate: Global Analysis for Annual 2013, published online January 2014, retrieved on January 21, 2014

UAH: Global Temperature Report – December 2013

Wired.co.uk: 2013 was one of the warmest years on record

Aiemmat kirjoituksemme samasta aihepiiristä

Ilmastonmuutoksen syytä vai ei: Viime vuonna ennätysmäärä kalliita sääkatastrofeja

Oliko 2013 ihmiskunnan paras vuosi?

Ilmastonmuutoksesta johtuvat lämpöennätykset yleistyneet

Mittaushistorian lämpimin vuosikymmen kaikissa maanosissa

Ilmastonmuutoksen syytä vai ei: Viime vuonna ennätysmäärä kalliita sääkatastrofeja

Viime vuonna maapallolla oli ennätysmäärä, 41 kappaletta, sääkatastrofeja, joissa yksittäisen katastrofin vahingot ylsivät vähintään miljardiin dollariin. Kaikkien luonnonkatastrofien rahalliset tuhot olivat tilastohistorian seitsemänneksi suurimmat. Poikkeukselliseksi tilanteen tekee se, että näin suuret tuhot sattuivat El Niño -neutraalina vuonna. Kallein säävahinko oli Keski-Euroopan tulva kesäkuussa. Eniten kuolonuhreja aiheutti supertaifuuni Haiyan, joka oli keskituulennopeuksiensa perusteella mittaushistorian voimakkain maa-alueelle iskenyt hirmumyrsky. Rahalla mitattujen tuhojen kasvavaan trendiin voivat vaikuttaa ihmisten entistä kalliimman omaisuuden hankkiminen, väestönkasvu, muuttoliike aiempaa haavoittuvammille alueille ja ilmastonmuutos.

41_hasardia

Sääkatastrofit, jotka vuonna 2013 aiheuttivat vähintään miljardin Yhdysvaltojen dollarin vahingot. Lähde: Dr. Jeff Masters’ WunderBlog: Earth’s Record 41 Billion-Dollar Weather Disasters of 2013.

Viime viikolla julkaistujen tietojen mukaan viime vuonna eli vuonna 2013 maapallolla oli ennätysmäärä (41 kappaletta) sääkatastrofeja, joissa yksittäisen katastrofin vahingot vakuutusyhtiöiden tilastojen mukaan ylsivät vähintään miljardiin Yhdysvaltojen dollariin.

Huolimatta ennätysmäärästä vähintään miljardin dollarin tuhoja sääkatastrofien yhteen lasketut rahalliset vahingot (192 miljardia dollaria) olivat neljä prosenttia alle kymmenen vuoden keskiarvon (200 miljardia dollaria) ja selvästi vähäisemmät kuin vuonna 2012, jolloin pelkästään Sandy-hurrikaani aiheutti 65 miljardin dollarin tuhot. Tilastoinnissa aiempien vuosien tuhot on muutettu viime vuoden kustannustasoa vastaaviksi.

Kun muutkin kuin sääkatastrofit otetaan huomioon, vuonna 2013 oli 43 vähintään miljardin dollarin katastrofia, selvästi yli kymmenen vuoden keskiarvon (28) ja ainakin 2000-luvun toiseksi suurin lukumäärä (47 vuonna 2010).

Vuodesta 2003 lähtien vain vuosina 2006, 2007 ja 2009 luonnonkatastrofien aiheuttamat globaalit tuhot ovat jääneet alle sataan miljardiin dollariin. Vuosi 2013 aiheutti 2000-luvun kuudenneksi suurimmat rahalliset tuhot ja vuodesta 1950 alkavan mittaushistorian seitsemänneksi suurimmat tuhot.

Läheskään kaikki tuhot eivät olleet vakuutettuja. Vuonna 2013 vakuutusyhtiöt maksoivat korvauksia 45 miljardin dollarin tuhoista, mikä on 22 prosenttia alle kymmenen vuoden keskiarvon (58 miljardia dollaria). Tämä on pienin summa vuodesta 2009 lähtien, mutta kahdeksanneksi suurin summa tilastojen (vuodesta 1950) alusta alkaen.

Viime vuonna noin 300 sääkatastrofia, hieman enemmän kuin tavanomaisesti

Kaikkiaan viime vuonna tilastoitiin 296 sääkatastrofia, mikä on hieman yli vuosien 2003-2012 keskiarvon (259). Tilastoinnissa ovat mukana sellaiset katastrofit, jotka aiheuttavat vähintään 50 miljoonan dollarin tuhot (muutettuna vuoden 2013 kustannustasolle), vähintään 25 miljoonan dollarin vakuutetut tuhot, vähintään 10 kuollutta, vähintään 50 loukkaantunutta tai vähintään 2 000 tuhoutunutta rakennusta.

Tulvat aiheuttivat 35 prosenttia viime vuoden rahallisista tappioista. Vaikka 84 prosenttia taloudellisista menetyksistä tapahtui Yhdysvaltojen ulkopuolella, 45 prosenttia vakuutetuista tuhoista sijoittui Yhdysvaltojen alueelle.

Globaalisti vuoden 2013 kallein säävahinko oli touko-kesäkuussa tapahtunut Keski-Euroopan tulva, jonka kustannukset nousivat 22 miljardiin dollariin. Näistä vakuutettuja tuhoja oli 5,3 miljardia dollaria.

Luonnonkatastrofeissa kuoli yli 21 000 ihmistä, selvästi vähemmän kuin tavanomaisesti

Eniten kuolonuhreja aiheuttanut sääkatastrofi viime vuonna oli Haiyan-supertaifuuni, joka rantautui kategorian 5 (Saffirin-Simpsonin asteikon voimakkain luokitus) trooppisena pyörremyrskynä ja tappoi lähes 8 000 ihmistä lähinnä Filippiineillä, joitakin Kiinassa ja Vietnamissa. Haiyan oli keskituulennopeuksien perusteella mittaushistorian voimakkain maa-alueelle iskenyt hirmumyrsky. Tuulet puhalsivat yli 310 km/h.

Kaikkiaan luonnonkatastrofeissa kuoli viime vuonna 21 250 ihmistä, joista 80 prosenttia oli Aasiassa. Kuolleiden määrä oli kuitenkin 81 prosenttia pienempi kuin keskiarvo (109 000 kuollutta) vuosina 2003-2012. Keskiarvoa ovat kohottaneet muutamat suuret yksittäistapaukset, kuten maanjäristykset (Haiti vuonna 2010, Kiina 2008, Indonesia 2004), Nargis-syklonin aiheuttama maanvyöry Myanmarissa vuonna 2008 ja helleaalto Euroopassa vuonna 2003.

kuolonuhrit

Kymmenen eniten kuolonuhreja aiheuttanutta luonnonkatastrofia vuosina 1950-2013. Lähde: Aon Benfield: Annual Global Climate and Catastrophe Report – Impact Forecasting 2013. Aiemmista maanjäristyksistä suurimpia kuolonuhrimääriä ovat aiheuttaneet seuraavat: Syyria v. 526 (n. 250 000 kuollutta), Kiina v. 1290 (100 000), Kiina v. 1556 (830 000), Kaukasia v. 1667 (80 000), Japani v. 1730 (137 000), Intia v. 1737 (300 000), Italia v. 1908 (83 000), Kiina v. 1920 (200 000), Japani v. 1923 (143 000), Kiina v. 1927 (200 000), Kiina v. 1932 (70 000), Turkmenistan v. 1948 (110 000) ja Kiina v. 1976 (260 000). Tuhoisimmat tulvat ovat olleet Alankomaissa v. 1228 (kuolleita noin 100 000), Kiinassa v. 1642 (Henan, 350 000), Kiinassa v. 1887 (Keltainenjoki, 1 000 000), Kiinassa v. 1911 (Jangtse, 100 000), Kiinassa v. 1931 (Keltainenjoki, 3 700 000) ja Kiinassa v. 1939 (pohjoisosissa, 200 000).

Trooppiset pyörremyrskyt siirtyneet Atlantilta muille valtamerille

Yhteensä 15 trooppista pyörremyrskyä saapui viime vuonna maalle, mikä on yksi vähemmän kuin vuosien 1980-2012 keskiarvo. Yhdysvallat säästyi viime vuonna hurrikaaneilta, ja Yhdysvalloissa tehtiin uusi ennätys, kun kahdeksaan peräkkäiseen vuoteen sinne ei ole rantautunut ainuttakaan kategoriaa kolme olevaa tai sitä voimakkaampaa hurrikaania. Viimeisin on ollut lokakuun 2005 Wilma-hurrikaani. Edellinen ennätys oli seitsemän vuotta syyskuusta 1900 lokakuuhun 1906. Vuoden 2012 Sandy ylsi tuhoistaan huolimatta maa-alueella vain heikoimpaan ykköskategoriaan.

Vuonna 2013 Atlantin alueella oli vähiten hurrikaaneja sitten vuoden 1982. Sen sijaan läntisellä Tyynellämerellä ja pohjoisella Intian valtamerellä trooppisia pyörremyrskyjä oli tavanomaista enemmän. Useat tieteelliset tutkimukset osoittavatkin saman asian eli trooppisten pyörremyrskyjen lisääntymisen toisilla merialueilla silloin, kun ne vähenevät toisaalla. Tähän voivat vaikuttaa erilaiset oskillaatiot eli värähtelyt (ENSO, AMO, PDO, SOI).

Kuudessa valtiossa historian kallein sääkatastrofi

Ainakin kuudessa valtiossa tapahtui vuonna 2013 maan historian kallein sääkatastrofi, vaikka aiempien säätuhojen seuraukset on muutettu viime vuoden kustannustasoa vastaaviksi:

-Saksan tulva kesäkuussa 16 miljardia dollaria (edellinen ennätys 15 miljardia Elben tulvassa elokuussa 2002),

-Filippiinien supertaifuuni Haiyan marraskuussa 13 miljardia dollaria (edellinenkin ennätys viime vuonna, 2,2 miljardia Manilan lähistön tulvissa elokuussa 2013),

-Itävallan tulva kesäkuussa 4 miljardia dollaria (edellinen ennätys 3,1 miljardia elokuun 2002 tulvissa),

-Tšekin tulva kesäkuussa 1,5 miljardia dollaria (edellinen ennätys 0,3 miljardia elokuun 2002 tulvissa),

-Uuden-Seelannin kuivuus tammi-toukokuussa 1,6 miljardia dollaria (edellinen ennätys 0,3 miljardia tammikuun 2001 helleaallossa) ja

-Kambodžan tulvat loka-marraskuussa 1,0 miljardia dollaria (edellinen ennätys 0,5 miljardia elokuun 2011 tulvassa).

taloudelliset_hasardit

Kymmenen eniten taloudellisia menetyksiä aiheuttanutta katastrofia vuosina 1950-2013 todellisina (tapahtumahetken) Yhdysvaltojen dollareina sekä muutettuna vuoden 2013 kustannustasolle. Lähde: Aon Benfield: Annual Global Climate and Catastrophe Report – Impact Forecasting 2013.

Onko ilmastonmuutos vaikuttanut tuhojen lisääntymiseen?

Tohtori Jeff Masters kirjoittaa näin: ”Yhden vuoden aikana tapahtuneet 41 kappaletta miljardin dollarin sääkatastrofia on suuri määrä. Tämä on erityistä siksi, että vuosi 2013 oli El Niñon suhteen neutraali vuosi, ja edellinen ennätys 40 kappaletta miljardin dollarin sääkatastrofia sattui vuonna 2010, jolloin oli sekä voimakas El Niño että voimakas La Niña samana vuonna. Voimakas El Niño tai La Niña näyttää lisäävän suuria tuhoja aiheuttavia sään ääri-ilmiöitä, joten 41 tuhoa El Niño -neutraalina vuonna lisää huoltani siitä, että ilmastonmuutos voi olla osasyyllinen tähän hurjaan tilanteeseen. On kuitenkin vaikea osoittaa tuhojen aiheuttamien tappioiden perusteella sitä, että ilmastonmuutos vaikuttaa säähän. Tuhotappioiden kasvavan trendin ajatellaan ensisijaisesti johtuvan taloudellisen hyvinvoinnin lisääntymisestä, väestönkasvusta ja ihmisten muuttamisesta haavoittuvammille alueille, vaikkakin tutkimukset, joissa tuhotappiot yritetään suhteuttaa näihin tekijöihin, ovat hyvin epävarmoja. Löytääkseen näyttöä ilmastonmuutoksesta on parempi katsoa, kuinka ilmakehä, valtameret ja jäätiköt muuttuvat – ja niistä löytyy paljon todisteita.”

Tohtori Kevin E. Trenberth puolestaan on todennut näin: ”Vastaus yleiseen kysymykseen, aiheuttiko tietyn säätapahtuman ilmastonmuutos, on se, että kysymys on väärä. Ilmastonmuutos vaikuttaa kaikkiin säätapahtumiin, koska niiden tapahtumaympäristö on aiempaa lämpimämpi ja kosteampi.”

Lähteet

Aon Benfield: Annual Global Climate and Catastrophe Report – Impact Forecasting 2013

Dr. Jeff Masters’ WunderBlog: Earth’s Record 41 Billion-Dollar Weather Disasters of 2013

Aiemmat kirjoituksemme samasta aihepiiristä

Vuosi 2012 oli kolmanneksi kallein katastrofien vakuutuskorvauksissa

Luonnonkatastrofien vahinkojen määrän lisääntymisen syyt

Oliko 2013 ihmiskunnan paras vuosi?

Ainakin puolet viime vuonna [2012] havaituista sään ääri-ilmiöistä johtui osaksi ilmastonmuutoksesta

Ilmastonmuutoksesta johtuvat lämpöennätykset yleistyneet

Tunkkainen tulevaisuus

Hiilidioksidipäästöt pilaavat myös sisäilman. Mitä korkeammalle tasolle ilmakehän hiilidioksidipitoisuus nousee, sitä vaikeammaksi raikkaan sisäilman ylläpito käy.

Kuplat5

Rakennus on suunniteltava ja rakennettava kokonaisuutena siten, että oleskeluvyöhykkeellä saavutetaan kaikissa tavanomaisissa sääoloissa ja käyttötilanteissa terveellinen, turvallinen ja viihtyisä sisäilmasto. Hiilidioksidille annetaan rakennusmääräyksissä ohjearvoksi enintään 1200 ppm (miljoonasosaa).

Pitoisuutena 1200 ppm ei ole vaarallinen, mutta järkevä tavoite, jossa on vielä turvamarginaalia välittömästi haitallisiin pitoisuuksiin. Kohonnut hiilidioksidipitoisuus on yleensä merkki siitä, että ilmanvaihto ei toimi riittävän tehokkaasti ja muidenkin haitallisten aineiden pitoisuudet voivat olla koholla. Käytännössä luokkahuoneiden, päiväkotien ja esim. neuvotteluhuoneiden hiilidioksidipitoisuudet voivat nousta selvästi yli tuon 1200 ppm:n tason, ja aiheuttaa haittaa, kuten henkisen suorituskyvyn heikkenemistä. Mikäli tilan ilmanvaihto on erityisen huono, saattavat pitoisuudet nousta paljon korkeammalle tasolle ja aiheuttaa jo merkittävää haittaa ihmisten terveydelle ja viihtyisyydelle. Toki sisäilman laatua heikentävät monet muutkin tekijät, mutta tutkimusten mukaan myös pelkkä hiilidioksidipitoisuuden nousu aiheuttaa haittoja. Jo 1000 ppm hiilidioksidipitoisuus sisäilmassa näyttäisi heikentävän hieman henkistä suorituskykyä ja haitat kasvavat pitoisuuksien noustessa.

Sisäilman laatu pyritään pitämään hyvänä ilmanvaihdon avulla. Ilmakehän hiilidioksidipitoisuuden kasvaessa hyvän sisäilman ylläpito käy jatkuvasti vaikeammaksi. Ennen teollisen vallankumouksen alkua ulkoilman hiilidioksidipitoisuus oli n. 280 ppm ja nykyisin jo n. 400 ppm. Ennusteiden mukaan tällä vuosisadalla voidaan päätyä lukemiin, jotka ovat lähellä tasoa 800 ppm ja monien arvioiden mukaan jopa yli tämän.  Näin ollen sisäilman CO2 pitoisuuden pitäminen matalalla tasolla käy vuosisadan loppuun mennessä nykymenetelmillä lähes mahdottomaksi ja tulee vaikeutumaan jo huomattavasti aiemmin.

Ilmanvaihtoa täytyy jatkuvasti tehostaa sitä mukaa, kun pitoisuusero ulkoilman ja tavoitellun sisäilman välillä pienenee.

DSCF6023

 Luokkahuoneiden ja toimistotilojen hiilidioksidipitoisuuden pitäminen alle 1200 ppm:n tason käy huomattavasti vaikeammaksi, jos tuuletukseen käytettävän ulkoilman pitoisuus on nykyisen vajaan 400 ppm:n sijaan esimerkiksi 800 ppm. Ongelmat korostuvat silloin, kun tuuletettavan tilan lämpötila poikkeaa huomattavasti ulkolämpötilasta. Kylmänä talvipäivänä ilmanvaihtoon ja lämmitykseen tarvittavan energian määrä kasvaa, koska vaihdettavaa ja lämmitettävää ilmaa on enemmän. Ilmanvaihdon vaatimukset, energiankulutus ja kustannukset tulevat siis tulevaisuudessa nousemaan. Tiloissa, joissa on painovoimainen ilmanvaihto, käy laadukkaan sisäilman ylläpito vaikeaksi ellei mahdottomaksi.

Jos fossiilisten polttoaineiden käyttöä jatketaan nykyisellä kiihtyvällä tahdilla pitkään, nousee ilmakehän hiilidioksidipitoisuus lopulta yli 1000 ppm:n ja ulkoilmakin alkaa tuntua tunkkaiselta. On syytä korostaa, että ilmanvaihto on tarpeen monesta muustakin syystä kuin sisäilman kohonneen hiilidioksidipitoisuuden vuoksi, mutta hiilidioksidin voidaan olettaa aiheuttavan tulevaisuudessa nykyistä suurempia sisäilman laatuongelmia. Perusterveet hyväkuntoiset ihmiset sietävät todennäköisesti suurempia hiilidioksidipitoisuuksia kuin sydän- ja hengityselinsairauksista kärsivät. Sisäilman hiilidioksidipitoisuuden nousun terveysvaikutuksia ja mahdollisia tarpeita ilmanvaihtotekniikan kehittämiselle on syytä tutkia, jotta ongelman todellinen mittakaava selviää. Lisäksi olisi syytä arvioida, miten elinikäinen altistuminen korkeille hiilidioksidipitoisuuksille vaikuttaa ihmisten terveyteen.

Tunkkainen sisäilma on kuitenkin pieni ja kaukainen ongelma verrattuna ilmakehän kohonneen hiilidioksidipitoisuuden aiheuttamaan ilmastonmuutokseen ja merten happamoitumiseen. Näiden kaikkien ongelmien välttämiseksi on mahdollisimman nopeasti pyrittävä eroon fossiilisten polttoaineiden käytöstä.

Turussa 29.10.2013 Esko Pettay

Lähteet:

http://newscenter.lbl.gov/feature-stories/2012/10/17/elevated-indoor-carbon-dioxide-impairs-decision-making-performance/

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3548274/

http://www.finlex.fi/data/normit/34164-D2-2010_suomi_22-12-2008.pdf

Seuraa

Get every new post delivered to your Inbox.

%d bloggers like this: