Ilmastouutiset, viikko 7/2010

Grönlanti. Kuva Esko Pettay.

 

Nopea merenalainen sulaminen Länsi-Grönlannin jäätiköiden uhkana

Ilmastonmuutoksen takia lämmennyt merivesi sulattaa Grönlannin jäätiköitä pohjasta. Jopa 75 % jäätiköiden sulamisesta johtuu lämmenneestä merivedestä. Jäätiköiden tilavuus ei pienene siis vain sen takia, että niistä irtoaa jäävuoria.

Tutkitulla alueella jäätiköt sulavat kesäaikaan joka päivä pohjasta 0,7-3,9 metriä. Pohjalta sulaa 20 kertaa enemmän jäätä kuin pinnalta. Näin syntyy tyhjän päällä roikkuvia jääkielekkeitä, jotka vähitellen murenevat mereen. Antarktiksen jäätiköillä vastaavaa on havaittu jo aiemmin, mutta tässä tutkimuksessa todetaan ensimmäistä kertaa selkeästi tätä tapahtuvan myös Grönlannissa.

Tiivistelmä: ”Muutaman viime vuoden aikana Grönlannissa on havaittu laajalti jäätiköiden liikkeen kiihtymistä ja samanaikaisesti valtamereen ulottuvien jäätiköiden alaosan ohenemista. Nämä jäätiköt ohentuvat sekä päältä korkeiden ilman lämpötilojen seurauksena että myös alta lämpimän meriveden takia. Merenalaisen sulamisen nopeudesta sekä sen vaikutuksesta jäätikön dynamiikkaan on hyvin vähän tietoja. Tässä esittelemme merivirtojen, lämpötilan ja suolapitoisuuden mittauksia keskisen Länsi-Grönlannin jäätiköiden Eqip Sermia, Kangilerngata Sermia, Sermeq kujatdleg ja Sermeq Avangnardleq reunoilla, samoin kuin jään reunaman paksuuden ja sijainnin mittauksia. Laskemme vesimassan (lämpötilaltaan, suolapitoisuudeltaan ja tiheydeltään tietynlainen vesi) ja lämpötilan perusteella kesällä tapahtuvan merenalaisen sulamisen määräksi 0,7±0,2 – 3,9±0,8 m/vrk. Tämä merenalainen sulaminen on pinnalta tapahtuvaa sulamista 20 kertaa voimakkaampaa ja verrattavissa jäävuorten syntymisnopeuteen. Päätelmiemme mukaan merivesi sulattaa huomattavan mutta määrältään hyvin vaihtelevan osan jäätiköiden etureunasta ennen kuin jäätikkö hajoaa jäävuoriksi ja näyttää siltä, että merenalaisella sulamisella on huomattava vaikutus pohjan pysyvyyteen ja jäävirran dynamiikkaan.”

Lähde:  Rignot, E., Koppes, M., and Velicogna, I.: Rapid submarine melting of the calving faces of West Greenland glaciers, Nature Geoscience, February 14, 2010, doi:10.1038/ngeo765. [tiivistelmä]

Saasteet happamoittavat meriä

Maailman meret happamoituvat nopeammin kuin kertaakaan aiemmin 65 miljoonaan vuoteen, mikä uhkaa merten elämää. Bristolin yliopistossa tehdyssä tutkimuksessa selviteltiin merten happamuuden muutoksia eri aikakausina. Havaintojen mukaan merten happamoituminen aiheuttaa massasukupuuttoja pohjan ravintoketjuissa, mikä voi uhata koko ekosysteemiä.

Tämänhetkisen merten happamoitumisen aiheuttaa autoista ja tehtaista tuleva hiilidioksidi, joka absorboituu veteen. Teollisen vallankumouksen jälkeen merten happamuus on lisääntynyt 30 %.

Edellisen kerran nopea happamuuden muutos on sedimenttinäytteiden mukaan tapahtunut 55-65 miljoonaa vuotta sitten, jolloin esimerkiksi dinosaurukset kuolivat sukupuuttoon. Maapallon ilmasto oli viilentynyt (mahdollisesti suuren meteoriitin putoamisen takia), mitä seurasi lämpötilan kohoaminen jopa kuudella asteella. Tuolloin meret happamoituivat yhtä nopeasti kuin nyt. Erona on vain se, että tuolloin muutosten syyt olivat luonnollisia, nyt ihmisten aiheuttamista päästöistä johtuvia.

Samoihin aikoihin dinosaurusten häviämisen kanssa (elämän keskiajan ja elämän uuden ajan taitekohdassa) tapahtui suuri sukupuuttoaalto, jossa monet muutkin lajit katosivat. Esimerkiksi monet merten pohjassa elävät eliöt kärsivät happamoitumisesta voimakkaasti. Kalkkikuorisilla lajeilla, esimerkiksi koralleilla, simpukoilla, kotiloilla ja ravuilla, happamuus liuottaa niiden karbonaattipitoisia rakenteita. Toisilla lajeilla happamuus aiheuttaa lihasten surkastumista ja lyhytkasvuisuutta.

Meren pintaosissa elävät planktonit (keijusto) ovat sopeutuneet hyvin vaihtelevaan habitaattiin eli elinympäristöön. Sen sijaan pohjalla viihtyvät lajit ovat tottuneet huomattavasti vakaampiin olosuhteisiin. Elinympäristön nopea ja voimakas geokemiallinen muutos voi vaikeuttaa niiden selviytymistä hyvin oleellisesti.

Paleoseeni-eoseenikaudella tapahtunut lämpeneminen ja merten happamoituminen sekä laaja merten pohjalla eläneiden eliöiden sukupuuttoaalto antavat viitteitä siitä, että vastaavaa voisi tapahtua myös tulevaisuudessa. Tällä hetkellä tapahtuva merten happamoituminen on jopa näytteissä havaittua happamoitumista nopeampaa, mikä voi ylittää planktonin sietokyvyn. Tästä voi seurata hankaluuksia myös kaloille ja muille ravintoketjujen yläpäässä oleville lajeille ehkä jo tämän vuosisadan loppuun mennessä. Esimerkiksi koralliriuttojen tuhoutuminen vaikuttaa merkittävästi alueen koko meriekosysteemiin.

Lähde: Gray, L.: Pollution creating acid oceans, Telegraph, February 15, 2010. [koko artikkeli]

Ilmastonmuutoksen vaikutuksia meren tuottavuuteen vielä vaikea havaita

Henson ja kumppanit ovat tutkineet ilmastonmuutoksen vaikutuksia meressä tapahtuvaan biologisen toiminnan tuottavuuteen. He käyttävät satelliiteista käsin tehtyjä merien värin mittauksia ja vertaavat niitä mallien tuloksiin. He havaitsevat, että mittaustietoja ei ole vielä tarpeeksi pitkältä ajalta, jotta ilmastonmuutoksen vaikutukset voitaisiin luotettavasti erottaa luontaisesta vaihtelusta.

Tiivistelmä: ”Globaalin ilmastonmuutoksen on ennustettu muuttavan meren biologista tuottavuutta. Miten tunnistamme ilmastonmuutoksen vaikutukset meren tuottavuuteen? Kattavin saatavilla oleva tieto sen globaalista jakaumasta on peräisin satelliittien merien värin mittaustiedoista. Nyt kun yli kymmenen vuoden ajalta on kertynyt klorofylli- ja tuottavuusmittauksia, pystymmekö tunnistamaan ilmastonmuutoksen aiheuttamat trendit tuottavuudessa ja selvittämään niiden syyt? Tässä vertailemme viimeaikaisia trendejä satelliittien merien värin mittaustiedoissa kolmen biogeokemiallisen mallin (GFDL, IPSL ja NCAR) tuottamiin pitemmän ajan tuloksiin. Havaitsemme, että ilmastonmuutoksen aiheuttamien trendien havaitsemista satelliittien mittauksista haittaa ajallisesti suhteellisen lyhyt mittaussarja ja suuri monen vuoden ja kymmenien vuosien aikaskaalalla tapahtuva vaihtelu tuottavuudessa. Siten viime aikoina havaittuja muutoksia klorofyllissä, perustuottavuudessa ja oligotrofien pyörteissä ei voi yksiselitteisesti lukea globaalin ilmastonmuutoksen syyksi. Sen sijaan analyysimme viittaa siihen, että tarvitaan noin 40 vuoden mittaussarja ilmastonmuutoksen aiheuttaman trendin erottamiseksi luonnollisesta vaihtelusta. Joillakin alueilla, erityisesti päiväntasaajan alueella, tunnistusaikojen ennustetaan olevan lyhyempiä (noin 20-30 vuotta). Mallinnettujen klorofyllin ja perustuottavuuden analyysi vuosilta 2001-2100 näyttää, että keskimäärin ilmastonmuutoksen aiheuttamaa trendiä ei voi yksiselitteisesti erottaa kymmenien vuosien aikaskaalalla tapahtuvasta vaihtelusta ennen vuotta ~2055. Koska luonnollinen vaihtelu klorofyllissä ja perustuottavuudessa on suurempaa tai samanlaista kuin globaali lämpenemistrendi, on saatava vakaa, kymmenien vuosien mittainen mittaussarja, jos ilmastonmuutoksen vaikutus meren tuottavuuteen halutaan tunnistaa lopullisesti.”

Lähde: Henson, S. A., Sarmiento, J. L., Dunne, J. P., Bopp, L., Lima, I., Doney, S. C., John, J., and Beaulieu, C.: Detection of anthropogenic climate change in satellite records of ocean chlorophyll and productivity, Biogeosciences, 7, 621-640, 2010. [tiivistelmä, koko artikkeli]

(Asiasta kiinnostuneille tiedoksi: tämän tutkimuksen julkaisija antaa myös tutkimuksen vertaisarvioinnin julkiseksi, joten sieltä saa jonkinlaisen käsityksen, mitä vertaisarvioinnissa tapahtuu.)

Britanniassa kevät tulee nykyisin keskimäärin 11 päivää entistä aiemmin

Nykyään kevät tulee Britanniassa puolitoista viikkoa aiemmin kuin 1970-luvun puolivälissä. Näin kertoo laaja kasvien ja eläinten perusteella tehty tutkimus, jossa seurattiin 726 lajia.

Vaikka Britanniassa jatkui viime viikollakin yksi kylmimmistä talvista vuosikymmeniin (tammikuu kylmin vuoden 1987 jälkeen), pitkällä aikavälillä tarkasteltuna ilmasto on lämmennyt ja kevät aikaistunut. Useiden lajien lisääntyminen on aikaistunut keskimäärin 11 päivää vuodesta 1976. Tähän monilla erilaisilla lajeilla samanaikaisesti havaittuun muutokseen on täytynyt vaikuttaa jokin yhteinen tekijä, todennäköisimmin ilmaston lämpeneminen.

Suurimmat muutokset ovat tapahtuneet ravintoketjujen alkupäässä olevissa lajeissa, esimerkiksi kasveissa ja hyönteisissä. Lontoon Kew Gardensissa puutarhurit ovat huomanneet krookusten nousevan 11 päivää aiemmin ja joidenkin perhoslajien ilmestyvän jopa kaksi kuukautta entistä aiemmin.

Suuremmilla eläimillä muutokset ovat vähäisempiä. Esimerkiksi sinitiainen munii vain joitakin päiviä entistä aiemmin. Myös villilampaiden poikimisajankohta on aikaistunut.

Luonnon kannalta tällaiset lisääntymisaikojen muutokset voivat olla ekologisesti vaikeita. Esimerkiksi hyönteisten kuoriutuminen on aikaistunut enemmän kuin linnunpoikasten kuoriutuminen. Niinpä runsaimmat hyönteismäärät eivät enää välttämättä osukaan samaan aikaan linnunpoikasten ravinnontarpeen kanssa. Ongelmia voi tulla myös esimerkiksi pölyttäjien ja isäntäkasvien erilaisesta aikataulusta.

Kymmenen esimerkkiä kevään aikaistumisesta Britanniassa:

-Narsissit, krookukset ja lumikellot kukkivat entistä aiemmin.

-Pääskyset ovat aiemmin saapuneet maaliskuun puolivälissä, mutta nykyään niitä on nähty Wightsaarella jo helmikuun puolivälissä.

-Perhoset ilmestyvät yli kuukautta keskimääräistä aiemmin, tummahiipijä (Thymelius acteon) jopa kaksi kuukautta aiemmin huhtikuun lopulla.

-Linnut munivat entistä aiemmin, esimerkiksi sinitiainen yli viikkoa entistä aiemmin maaliskuun lopulla.

-Pohjois-Skotlannin villilampaat poikivat entistä aiemmin.

-Sammakon kutu ilmestyy yleensä helmikuun alun ja maaliskuun lopun välillä, nykyään jopa kuukautta aiemmin koko maassa.

-Tammiin ja muihin puihin lehdet tulevat maaliskuun puolivälissä aiemman huhtikuun sijaan.

-Kirvat ilmestyvät vuosi vuodelta aiemmin.

-Kimalaisten horroksen on havaittu päättyvän jopa jo joulun aikoihin.

-Laulurastaat ja muut linnut aloittavat soidinlaulun entistä aiemmin.

Lähde: Gray, L.: Spring is coming 11 days earlier on average, Telegraph, February 9, 2010. [koko artikkeli]

Ilmaston lämpeneminen aiheuttaa vesiongelmia Yhdysvalloissa

Purdue Universityn tekemän ja NASA:n rahoittaman tutkimuksen mukaan useat Yhdysvaltojen osavaltiot tulevat kärsimään lisääntyvistä talvi- ja kevättulvista sekä kesällä ja syksyllä veden puutteesta, jos keskilämpötila nousee.

Apulaisprofessori Keith Cherkauerin simulaatiomallien mukaan Indianan, Illinoisin, Wisconsinin ja Michiganin sademäärä voi lisääntyä vuoteen 2070 mennessä jopa 28 %, josta suurin osa tulee talvella ja keväällä. Sen sijaan kesät ja syksyt kuivuvat.

Cherkauer käytti tulevina vuosikymmeninä ilmakehään vapautuvan hiilidioksidin määrästä kolmea erilaista päästöskenaariota, joissa otettiin huomioon väestö, teknologian kehittyminen, talous ja muut tekijät. Nämä skenaariot yhdistettin kahteen erilaiseen IPCC:n ilmastonmuutosmalliin, jotka antavat suuntaviivaa ilmaston muuttumisesta vuodesta 1950 vuoteen 2099. Vuosina 1950-2007 mallit poikkesivat hieman alueella mitatuista ilmastotiedoista, mikä otettiin huomioon.

Cherkauerin arvion mukaan lisääntynyt sademäärä kasvattaa esimerkiksi Wabash-joessa sekä tulvapiikkiä että keskivirtaamaa noin 20 %. Ukkosmyrskyjen ja rankkasateiden ennustetusta lisääntymisestä huolimatta kesän ja syksyn aikana virtaama pienenee, koska noina vuodenaikoina kokonaissademäärä vähenee. Ajoittaisista rankkasateista huolimatta seurauksena voikin olla myös pitkäaikaisia sateettomia kuivuusjaksoja.

Tutkituilla alueella vedestä ei sinänsä tule puutetta, mutta sateita saadaan väärään aikaan. Tähän ilmastonmuutokseen ihmisten on kuitenkin mahdollista sopeutua kehittämällä menetelmiä, joilla kevään suuret vesimäärät saadaan varastoitua kesäaikaista käyttöä varten. Kuivuuden ja jokien virtaaman muuttumisen vaikutuksia vesieliöihin ja ekosysteemeihin ei ole vielä tutkittu.

Lähde: Purdue University, Projection shows water woes likely based on warmer temperatures, ScienceDaily, February 19, 2010. [koko artikkeli]

Uutiskoosteen kirjoittivat Ari (meren tuottavuus) ja Jari (muut uutiset). Kiitokset hyvistä uutisvinkeistä, Kaj.

Mainokset

Vastaa

Täytä tietosi alle tai klikkaa kuvaketta kirjautuaksesi sisään:

WordPress.com-logo

Olet kommentoimassa WordPress.com -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Twitter-kuva

Olet kommentoimassa Twitter -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Facebook-kuva

Olet kommentoimassa Facebook -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Google+ photo

Olet kommentoimassa Google+ -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Muodostetaan yhteyttä palveluun %s

%d bloggers like this: