Ensimmäinen virallinen tutkimusraportti CRU-sähköposteista

Ensimmäinen virallinen raportti koskien East Anglian yliopiston ilmastontutkimusyksikön (CRU) sähköpostien julkituloa on julkaistu. Raportti on Yhdistyneiden kuningaskuntien parlamentin alahuoneen tiede- ja teknologiakomitean tutkimuksen tulos. Tarjoamme tässä raportin tiivistelmän suomennettuna:

Yhteenveto

Ilmastodatan julkitulo East Anglian yliopiston (UEA) Climatic Research Unitista (CRU) [= ilmastontutkimusyksikkö] marraskuussa 2009 olisi saattanut vahingoittaa ilmastotieteen ja kyseessä olevien tutkijoiden mainetta.

Me uskomme, että asian keskittyminen CRU:hun ja erityisesti professori Phil Jonesiin, CRU:n johtajaan, on ollut suurelta osin aiheetonta. Vaikka olemmekin huolissamme, että julkitulleet sähköpostit viittaavat tylyyn kieltäytymiseen jakaa tieteellistä tietoa ja menetelmiä, me tunnemme sympatiaa professori Jonesia kohtaan, jonka täytyi olla turhautunut käsitellessään datanpyyntöjä, joista hän tiesi – tai aavisti – että niiden motivaationa oli halu vain kaivaa maata hänen työnsä alta.

Tiedon ja menetelmien jakamiseen liittyen professori Jonesin toimet olivat mielestämme yhdenmukaiset ilmastotieteessä vallitsevan yhteisen käytännön kanssa. Ilmastotieteessä ei ole yleinen käytäntö julkaista raakadataa tai tietokoneohjelmia tutkimusartikkeleissa. Ilmastotiede on kuitenkin erittäin tärkeässä asemassa ja tieteen laadun tulisi olla nuhteetonta. Siksi ilmastontutkijoiden pitäisi mielestämme alkaa laittaa kaikki heidän työtään tukeva tieto (myös raakadata) ja täydellinen menetelmien kuvaus (sisältäen tietokoneohjelmat) saataville. Jos molemmat olisivat olleet saatavilla, monet UEA:n ongelmista olisivat saattaneet olla vältettävissä.

Me uskomme, että fraasit kuten ”trick” ja ”hiding the decline” [= ”temppu” ja ”laskun piilottaminen”] olivat kollegiaalisia termejä yksityisissä sähköposteissa ja todisteet kallistuvat siihen, etteivät ne olleet osa järjestelmällistä harhaanjohtamisyritystä. Näkemämme todisteet eivät myöskään viittaa siihen, että professori Jones olisi yrittänyt kumota vertaisarviointiprosessia. Tutkijoita ei pitäisi kritisoida heidän tutkimusartikkeleita koskevista epävirallisista lausunnoistaan.

Tiedonvapauteen (FOIA [= tiedonvapauslaki/asetus]) liittyen suuri osa vastuusta tulisi olla UEA:lla. Julkitulleet sähköpostit näyttäisivät osoittavan tiedonpanttauskulttuurin vallitsevan CRU:ssa sekä tapauksia, joissa tietoa on saatettu tuhota sen julkitulon välttämiseksi. Löysimme todisteita, jotka ensitarkastelussa näyttäisivät viittaavan siihen, että UEA löysi tapoja tukea CRU:ssa vallitsevaa kulttuuria vastustaa tiedon julkituloa ilmastonmuutosskeptikoille. Se, että UEA ei täysin tajunnut mahdollista FOIA-pyyntöjen hylkäämisestä aiheutuvaa vahinkoa CRU:lle ja UEA:lle, on valitettavaa. UEA:n on tarkastettava menettelytapansa FOIA:n suhteen ja uudelleenarvioitava miten se voi tukea tutkijoita, joiden osaaminen tällä alueella on rajallinen.

Deputy Information Commissioner [= varatietovaltuutettu] on ilmoittanut selvästi, että vuoden 2000 tiedonvapauslain (Freedom of Information Act 2000) vastainen rikkomus on saattanut tapahtua, mutta syytteitä ei voitu nostaa rikkeen vanhentumisen vuoksi; asiassa ei kuitenkaan tehty tutkimusta. Meidän näkökulmastamme on epätyydyttävää jättää asia ratkaisematta. Johtopäätöksemme on, että asia on ratkaistava lopullisesti – joko Independent Climate Change Email Reviewin [= riippumaton ilmastonmuutossähköpostien katselmus] tai tietovaltuutetun toimesta.

Me hyväksymme Ilmastonmuutossähköpostien katselmuksen riippumattomuuden ja suosittelemme, että katselmuksen tulisi olla avoin ja läpinäkyvä, ottaen suullisia todisteita ja tehden julkisia haastatteluita kun se on mahdollista.

22. maaliskuuta UEA julkisti Scientific Appraisal Panelin [= tieteellinen arviointipaneeli], jota johtaa lordi Oxburgh. Tämän paneelin pitäisi määritellä, onko CRU:n työ järkevällä pohjalla ja meidän olisi ennenaikaista arvioida sen työtä etukäteen.

Kiitos tekstin kommentoinnista Jarille, Pasille ja Merimarille.

Aurinkominimin pituuden vaikutuksista

Auringon tila on ollut viime aikoina mielenkiinnon kohteena, koska Auringon aktiivisuus on ollut pitkään hyvin vähäistä ja onkin ollut puhetta, että Aurinko voisi olla vajoamassa uuteen Maunderin minimin kaltaiseen tilaan. Uudessa tutkimuksessa tähän asiaan on paneuduttu katsomalla Auringon aktiivisuusjakson vanhoja tapahtumia ja niistä on yritetty ennustaa tulevan aktiivisuusjakson voimakkuutta. Tutkimuksen ovat tehneet kaksi tutkijaa USAn Coloradosta ja yksi tutkija Brasiliasta.

Heidän mukaansa vallitseva käsitys on se, että pitkä Auringon aktiivisuuden minimi (jollainen juuri nyt on menossa) johtaa heikkoon aktiivisuusjaksoon. He ottavat tämän tutkimuksensa lähtökohdaksi ja tarkastelevat, onko heikon aktiivisuuden kestolla jotain yhteyttä seuraavan tai edeltävän aktiivisuusjakson voimakkuuteen. Lisäksi he tutkivat onko heikon aktiivisuuden kestolla jotain yhteyttä seuraavan ja edellisen aktiivisuusjakson erotukseen ja minimin ”syvyyteen”. Tutkimuksessaan he käyttävät auringonpilkkujen lukumäärää ja pinta-alaa Auringon aktiivisuuden kuvaajina.

He havaitsevat, että pitkäkestoista aktiivisuuden minimiä ympäröivät heikot aktiivisuusjaksot; sekä edeltävä että seuraava aktiivisuusjakso ovat heikkoja. Vastaavasti lyhyen minimin ympärillä on voimakkaat aktiivisuusjaksot. Täman tutkimuksen perusteella on siis odotettavissa, että seuraava Auringon aktiivisuusjakso on heikko.

He eivät löydä merkittäviä tilastollisia eroja edeltävän ja seuraavan aktiivisuusjakson suuruuksissa, joten sen perusteella emme voi ennustaa, että tuleva aurinkojakso (aurinkojakso 24) olisi heikompi tai voimakkaampi kuin edellinen (aurinkojakso 23). He myös havaitsevat, että aktiivisuusminimi on syvempi kun minimi kestää lyhyen aikaa. Pitkäkestoisessa aktiivisuusminimissä minimi ei siis yleensä ole kovin syvä. Heidän mukaansa tämä liittyy Auringon päiväntasaajan magneettivuon toimintaan.

Lähde: Dikpati, M., P. A. Gilman, and R. P. Kane (2010), Length of a minimum as predictor of next solar cycle’s strength, Geophys. Res. Lett., 37, L06104, doi:10.1029/2009GL042280, [tiivistelmä].

Aiheeseen liittyvää: aiemmin raportoimme tutkimuksesta, jossa tutkittiin Auringon vaikutusta tulevaan ilmastoon.

Ilmastouutiset, viikko 12/2010

Uutinen ilmastouutisista

Jatkossa siirrymme viikoittaisen uutiskoosteen sijaan julkaisemaan yksittäisiä uutisia useammin. Näin saamme julkaistua uutiset tuoreempina.

Hansen selittää sään ja ilmaston

NASAn Goddard Institute for Space Studies (GISS) on julkaissut vedoksen James Hansenin ja kumppanien uudesta tutkimusartikkelista, jota ei ole virallisesti julkaistu vielä missään. Hansen on ollut yhteydessä Joseph Rommiin asian tiimoilta, ja Romm kertoo blogissaan Hansenin yhteenvedon artikkelissa kerrotuista tuloksista. Käytämme Hansenin yhteenvetoa tässä pääasiallisena lähteenä. Artikkelin aiheena on tämänhetkinen GISSin globaali pintalämpötila-analyysi, eli artikkelissa päivitetään heidän analyysinsä kuvaus. Onkin hyvä, että he julkaisevat aiheesta uuden artikkelin, koska heidän edellinen artikkelinsa on vuodelta 2001 ja analyysiin on tullut hiukan muutoksia sen jälkeen.

Otetaanpa kuitenkin aluksi heidän tiivistelmänsä suomennos:

Me päivitämme Goddard Institute for Space Studies (GISS) globaalin pintalämpötila-analyysin. Me käytämme satelliittien yövalaistusmittauksia äärimmäisessä pimeydessä sijaitsevien mittausasemien tunnistamiseen. Näitä asemia käytetään kaupunkialueilla ja kaupunkialueiden laidoilla sijaitsevien mittausasemien trendien säätämiseen, jotta saadaan pois vaikutukset, jotka eivät liity ilmastoon, ja jotta saadaan vahvistus sille, että kaupunkien vaikutukset ovat pieniä analysoidussa globaalissa muutoksessa. Koska GISSin analyysi yhdistää olemassaolevat merenpinnan lämpötilamittaukset meteorologisten asemien mittauksiin, testaamme vaihtoehtoisia valintoja merten mittaussarjoille ja osoitamme, että globaalin lämpötilan muutos on herkkä napa-alueiden arvioidulle lämpötilan muutokselle, missä mittaukset ovat rajallisia. Vertaamme GISSin, NCDC:n ja HadCRUTin globaalin lämpötilan rekonstruktioita keskenään. Teemme johtopäätöksen, että globaali lämpötila jatkoi nopeata nousuaan viime vuosikymmenellä suurista El Nino-La Nina-sykliin yhdistetyistä vuosivaihteluista huolimatta.

Tähän viimeiseen johtopäätökseen Hansen antaa Rommin jutussa myös tarkennuksen, ettei heidän analyysinsä perusteella lämpenemisen nousu edes hidastunut viime vuosikymmenellä. Tämä perustuu 5 ja 11 vuoden liukuvien keskiarvojen tarkasteluun.

Hansen ja kumppanit ennustavat, että vuosi 2010 tulee tekemään uuden globaalin lämpötilaennätyksen, elleivät loppuvuonna vaikuta La Nina -olosuhteet. Tämä ennätys tulee heidän mukaansa olemaan erityisen merkityksellinen, koska se tapahtuu juuri kun Auringon vaikutus on heikoimmillaan. Kun katsotaan liukuvaa 12 kuukauden keskiarvoa, he ennustavat lämpöennätyksen rikkoutuvan jo muutaman lähikuukauden aikana.

Heidän mukaansa kaupunkilämpösaarekkeen vaikutus on pieni, mikä ei ole uusi tai yllättävä tulos. He ottavat myös kantaa tämän talven outoon säähän pohjoisella pallonpuoliskolla. Tänä talvenahan oli se tilanne, että arktisilla alueilla oli erittäin lämmintä, kun taas keskisillä leveysasteilla oli erittäin kylmää. He toteavat, että tämä melko poikkeuksellinen tilanne sattui samaan aikaan, kun arktinen oskillaatio (AO) oli äärimmillään vuoden 1950 jälkeen. He kuitenkin esittävät vertailun USA:n lämpötiloista ja AO:n tilanteesta 2000-luvun loppupuolella ja 1970-luvulla. 1970-luvulla oli samantapaisia äärimmäisen AO:n tilanteita ja silloin USA:n lämpötilat olivat huomattavasti kylmemmät kuin tänä talvena. Hansen myös sanoo, ettei tämän ilmiön pitäisi toistua usein lähiaikoina, koska AO:n pitkäaikainen trendi on ollut kohti positiivisempia arvoja, joten lähivuosina lienee tiedossa taas leutoja talvia Suomeenkin. Hansen kuitenkin toteaa, että lämpenevässä maailmassa ilmakehässä on enemmän vesihöyryä, mikä voi aiheuttaa enemmän lunta niille seuduille, joissa lunta normaalistikin esiintyy.

Tässä tutkimusartikkelissa otetaan jonkin verran kantaa myös joihinkin julkisuudessa esillä oleviin kiistakysymyksiin, joten niistä asioista kiinnostuneiden kannattaa lukea artikkeli. Esimerkiksi artikkelissa on melko pitkä käsittely kaupunkilämpösaarekeilmiölle, joka on ollut yksi pitkäaikaisista julkisuudessa esillä olleista kiistakapuloista pintalämpötilamittauksiin liittyen.

Lähteet: Joseph Romm, ”NASA: ”It is nearly certain that a new record 12-month global temperature will be set in 2010″”
Hansen, J., Ruedy, R., Sato, M., Lo, K., ”Current GISS Global Surface Temperature Analysis”, GISS-verkkosivut [koko artikkeli].

Uudessa tutkimuksessa havaittiin Etelä-Grönlannin jäätiköiden sulaneen kiihtyvällä tahdilla vuoden 2003 jälkeen, mutta hidastuvalla tahdilla vuonna 2006. Vuoden 2006 sulaminen oli silti vielä paljon nopeampaa kuin ennen vuoden 2003 syksyä. Tämän lisäksi todettiin, että sulaminen on alkanut levitä myös Grönlannin luoteisrannikolle. Kuva: Esko Pettay.

Painovoimaa ja paikannusta jäätiköillä

Uudessa tutkimuksessa joukko tutkijoita Tanskasta ja USA:sta tarkastelee Grönlannin jäätikön sulamista. He mittaavat asiaa kahdella eri tavalla. Ensiksi he käyttävät GRACE-satelliitin painovoimamittauksia. Painovoimamittauksista näkee, kuinka paljon tietyllä paikalla on massaa. GRACEn toistuvista mittauksista on mahdollista seurata, kuinka tietyn paikan massan määrä kehittyy, siis massan väheneminen tai lisääntyminen. Jos jäätikkö sulaa ja siitä siksi valuu sulanutta vettä mereen, jäätikön massa pienenee ja se pitäisi näkyä GRACEn mittauksissa.

Toiseksi he käyttävät GPS-järjestelmää, eli tätä nykyään jo aika yleisesti tiedossa olevaa paikannusjärjestelmää, jossa myös satelliiteilla asioita mitataan. GPS:n avulla he mittaavat, kuinka paljon maankuori nousee tai laskee tietyillä paikoilla. Jään sulaessa ja valuessa vetenä mereen siitä aiheutuvan massan poistuminen johtaa maankuoren nousemiseen, koska sen päältä poistuu painoa. Näitä kahta tapaa he käyttävät yhdessä niin, että GRACEn massanmuutoksien perusteella he ennustavat, paljonko maankuori pitäisi nousta ja tarkistavat tuloksen sitten GPS-mittauksista.

Grönlannin jäätikön tiedetään sulavan kiihtyvällä tahdilla Grönlannin eteläosissa. Tässä uudessa tutkimuksessa havaittiin eteläisen Grönlannin jäätiköiden sulaneen kiihtyvällä tahdilla vuoden 2003 jälkeen, mutta hidastuvalla tahdilla vuonna 2006. Vuoden 2006 sulaminen oli silti vielä paljon nopeampaa kuin ennen vuoden 2003 syksyä. Tämän lisäksi he havaitsivat, että sulaminen on alkanut levitä myös Grönlannin luoteisrannikolle. Heidän käsityksensä mukaan se kehitys on alkanut vuoden 2005 tienoilla. Tärkeä tulos heidän tutkimuksestaan on myös se, että he osoittavat GPS-järjestelmän käyttökelpoisuuden tällaisissa mittauksissa.

Lähde: Khan, S. A., J. Wahr, M. Bevis, I. Velicogna, and E. Kendrick (2010), Spread of ice mass loss into northwest Greenland observed by GRACE and GPS, Geophys. Res. Lett., 37, L06501, doi:10.1029/2010GL042460 [tiivistelmä].

Mittauksia Golfvirran varrella

Yksi huolenaihe ilmastonmuutoksen yhteydessä varsinkin suomalaisille on Golfvirran mahdollinen hidastuminen tai jopa pysähtyminen joskus tulevaisuudessa. Josh Willis^* on tutkinut joitakin mittauksia, joista asiaa voisi selvitellä. Hän käytti satelliittien mittauksia merenpinnan korkeudesta ja lämpötila-, suolaisuus- sekä nopeusmittauksia kelluvilta mittauslautoilta.

Näiden avulla hän yritti määrittää Golfvirran pohjoiseen päin virtaavan yläosan muutoksia. Suuria muutoksia hän ei löytänyt. Hän löysi pienen lisäyksen Golfvirran voimakkuudessa vuoden 1993 jälkeen, joka hänen mukaansa johtuu todennäköisesti Pohjois-Atlantin lämpenemisestä. Lisäksi virrassa esiintyy vuodenaikavaihteluita sekä useamman vuoden kestoisia vaihteluita, mutta pitkän ajan muutoksia hän ei siis havainnut ja hän toteaakin:

…nämä havainnot osoittavat, että Golf-virran merkittävää hidastumista ei tapahtunut viimeisen 7 vuoden aikana, eikä todennäköisesti tapahtunut viimeisen 20 vuoden aikana.

Eli toistaiseksi hyviä uutisia siltä rintamalta.

Lähde: Willis, J. K. (2010): ”Can in situ floats and satellite altimeters detect long-term changes in Atlantic Ocean overturning?”, Geophys. Res. Lett., 37, L06602, doi:10.1029/2010GL042372 [tiivistelmä].

*) Josh Willis on monelle ilmastoasioita seuranneelle tuttu mies. Hän oli mukana tutkijatiimissä, joka vuonna 2006 julkaisi tuloksia, joiden mukaan maailman meret olisivat viilenneet vuoden 2003 jälkeen. Myöhemmin selvisi, että se johtuikin joistakin ongelmista mittauslaitteistoissa. Nykyinen käsitys on, että meret ovat lämmenneet edelleen vuoden 2003 jälkeenkin. Willis itse oli avainroolissa asian selvittelyssä.

Satelliittikuva Niilistä kesäkuussa 2002. Pohjoisessa hedelmällinen delta. Kairo näkyy harmaalla värillä kohdassa, jossa joki juuri laajenee deltaksi. Idässä Punainenmeri ja Siinain niemimaa. Credit Jacques Descloitres, MODIS Land Rapid Response Team, NASA/GSFC, Visible Earth http://visibleearth.nasa.gov/.

Maailman suurin pumppu ja Niilin jokisuiston pelastaminen

Niilin deltaa uhkaa kaksi tekijää. Assuanin pato estää hedelmällisen lietteen kulkeutumisen joen suistoon, jolloin se vähitellen kuluu ja tiivistyy uuden materiaalin puutteen seurauksena. Myös Välimeren aallot aiheuttavat eroosiota. Asiaa pahentaa entisestään Välimeren pinnan ennustettu nouseminen ilmastonmuutoksen seurauksena. Sekä merenpinnan muutoksen että deltan supistumisen nopeudesta on esitetty hyvin ristiriitaisia arvioita.

Välimeressä Niilin laskukohdalla on aikoinaan ollut merenlahti, joka sittemmin täyttyi Niilin veden mukana kulkeutuneista sedimenteistä. Näin syntyi Niilin delta eli jokisuisto, joka ulottuu nykyään muuta rantaviivaa pitemmälle mereen. Tämä jokisuisto on erittäin hedelmällistä maata.

Tänä vuonna Egypti ja YK aloittavat viisivuotisen tutkimuksen mahdollisuuksista, kuinka Niilin deltaa olisi mahdollista suojella meren vaikutuksilta. Lisäksi suunnitteilla on erilaisia suurprojekteja Egyptin asuinkelpoisen alueen säilyttämiseksi ja jopa kasvattamiseksi. Yhden suunnitelman mukaan maailman suurimman pumppuaseman avulla olisi mahdollistaa johtaa 10 % Niilin vedestä asumattomalle aavikolle uuden deltan luomiseksi.

Lähde: Bohannon, John: ”The Nile Delta’s Sinking Future”, Science, March 19, 2010, doi: 10.1126/science.327.5972.1444 [tiivistelmä].

Valkopyrstöriekon vaikeudet ja suippopyrstösirkkusen surkeudet

Juuri julkaistu ”State of the Birds 2010” -raportti arvioi tulevia ilmastonmuutoksen vaikutuksia lintupopulaatioihin Yhdysvaltojen eri biomeissa eli suurekosysteemeissä. Jotkin lajit näyttävät menestyvän hyvin, toiset vähenevät, kolmannet katoavat.

Kaikkein herkimpiä ovat merestä riippuvaiset sekä Havaijin saarilla elävät lajit. Albatrossit, suulat, fregattilinnut ja muut merilinnut ovat erityisen haavoittuvaisia. Nämä lajit lisääntyvät melko hitaasti ja pesivät paikoilla, joita ilmastonmuutos uhkaa. Populaatioiden pienenemisen ainoa syy ei kuitenkaan ole ilmastonmuutos, koska myös ylikalastus, saastuminen ja tulokaslajit pienentävät näiden lintujen kantoja.

Rannikkoalueiden linnut eivät ole aivan yhtä haavoittuvaisia kuin varsinaiset merilinnut. Suippopyrstösirkkusta (Ammodramus caudacutus) ja yleensäkin rannikkolajeja kuitenkin uhkaavat nouseva merenpinta, lisääntyvä myrskyisyys ja ravintoketjujen muuttuminen veden lämmetessä. Muuttavilla lajeilla ongelmat voivat kärjistyä myös levähdys- ja talvehtimisalueilla. Merenpinnan nouseminen ja elinympäristön kutistuminen ovat myös saarilla elävien lajien ongelmia.

Melko herkkiä ovat myös arktiset ja vuoristolajit sekä ruohostoalueiden linnut. Valkopyrstöriekkoa (Lagopus leucura), ruusuvuoripeippoa (Leucosticte tephrocotis) ja muita vastaavia lajeja voivat uhata lisääntymis- ja ruokailupaikkojen katoaminen, kun lämpötilan kohoaminen muuttaa pintavesiä ja kasvillisuutta. Vuoristojen alpiininen kasvillisuusvyöhyke saattaa kadota. Lajien selviämistä kuitenkin auttanee se seikka, että näillä alueilla ihmisen aiheuttama häirintä on hyvin pientä.

Kaikkein kestävimpiä ovat kuivien alueiden, kosteikkojen ja metsien lajit. Nekään eivät kuitenkaan ole täysin turvassa. Esimerkiksi kosteikoilla elävät linnut kärsivät kuivuuden lisääntymisestä. Metsissä vaikuttavat muuttuva sademäärä ja metsäpalot sekä lisääntyvät loiset ja sairaudet. Monet metsien linnut ovat kuitenkin laajalle levinneitä ja nopeasti lisääntyviä, joten ilmastonmuutos ei ilmeisestikään ole niille suuri uhkatekijä.

Varmoja ennustuksia ilmastonmuutoksen vaikutuksista eri lajeihin on mahdotonta antaa. Edes itse ilmastonmuutoksen paikalliset vaikutukset eivät ole yksiselitteisiä. Lisäksi moniin lintuihin vaikuttavat samanaikaisesti useat muutkin uhkatekijät, eikä kaikista lajeista ole saatavilla tarpeeksi pohjatietoa.

Lähde: North American Bird Conservation Initiative, American Bird Conservancy, Association of Fish and Wildlife Agencies, Cornell Lab of Ornithology, Klamath Bird Observatory, National Aubudon Society, National Fish and Wildlife Foundation, The Nature Conservancy, U.S. Fish and Wildlife Service, U.S.D.A. Forest Service, and U.S. Geological Survey: ”The State of the Birds 2010 Report on Climate Change” [tiivistelmä, koko artikkeli].

Uutiskoosteen kirjoittivat Ari (Hansen, painovoima ja paikannus, Golfvirta) ja Jari (muut uutiset).

”Mallit ovat epäluotettavia”

(Alkuperäinen teksti: John Cook – Skeptical Science)

Skeptinen argumentti…

”Mallit kuvaavat huonosti pilviä, pölyä ja peltojen, maatilojen ja metsien kemiaa ja biologiaa. Mallit ovat täynnä korjaustekijöitä, joten mallit ovat enemmän tai vähemmän sopusoinnussa havaintojen kanssa. Mutta ei ole syytä uskoa, että samat korjaustekijät antaisivat oikean toiminnan maailmassa, jossa on erilainen kemia, kuten esimerkiksi maailmassa, jossa on enemmän hiilidioksidia.” (Freeman Dyson)

Mitä tiede sanoo…

Vaikka ilmastomalleissa on epävarmuuksia, ne kuvaavat menneisyyttä onnistuneesti ja ovat tehneet ennustuksia, jotka on jälkeenpäin vahvistettu havainnoin.

Lue koko teksti >>>

• Skeptical Science suomeksi
• Artikkeliluettelo

”Ilmasto viilenee”

(Alkuperäinen teksti: John Cook – Skeptical Science)

Skeptinen argumentti…

”Ilmaston lämpeneminen on pysähtynyt ja viileneminen on alkanut. Yksikään ilmastomalli ei ole ennustanut viilenevää. Näin ollen tulevaisuuden ilmastoennusteet ovat epäluotettavia.” (lähde: Henrik Svensmark)

Mitä tiede sanoo…

Empiiriset mittaukset osoittavat, että Maapallolle kertyy edelleen lämpöä ja ilmaston lämpeneminen jatkuu. Pintalämpötila voi lyhyellä aikavälillä osoittaa viilenemistä, kun lämpö siirtyy ilmakehän ja valtameren välillä, jonka lämpökapasiteetti on paljon suurempi kuin ilman.

Lue koko teksti >>>

• Skeptical Science suomeksi
• Artikkeliluettelo

Kuka keksi lämpömittarin?

Monille meille eräs rakkaimmista ja eniten käytetyistä mittalaitteista on lämpömittari. Sen näyttämästä keskustelemme ystäviemme kanssa kahvipöydässä ja kylänraitilla. Sen avulla tarkistamme, voimmeko jäädä kotiin laiskottelemaan raskaan työ- tai koulupäivän sijasta. Siitä katsomalla tiedämme, mitä meidän on puettava päällemme. Kuka näin tärkeän vehkeen keksi?

Taas on töihin mentävä. Kuva Ari Jokimäki.

Muinaisen Kreikan filosofien töistä löytyy jo mainintoja jonkinlaisista lämpötilaa osoittavista laitteista. Philo (20 eKr. – 50 jKr.) tiettävästi teki laitteen, joka perustui ilman laajenemiseen ja kutistumiseen lämpötilan mukaan. Hän laittoi toisesta päästä suljetun putken avoimen pään vesiruukkuun. Kun Aurinko lämmitti putkea, ilman laajeneminen aiheutti paineen nousun putkessa ja tämä paineen nousu sitten aiheutti putken ilman työntymisen veteen, jolloin se näkyi ruukussa ilmakuplina. Kun laite laitettiin varjoon, putki jäähtyi ja siinä oleva ilma kutistui, jolloin vesi pääsi taas nousemaan putkeen. Myös Heron (n. 10-70 jKr.) oli ainakin suunnitellut lämmönmittauslaitetta.

Tämän jälkeen Avicenna (n. 980-1037) kehitteli samaan periaatteeseen perustuvan yksinkertaisen lämmönmittauslaitteen. Samantapaisia laitteita, suunnittelivat ja rakensivat myöhemmin myös Cornelius Drebbel (1572-1633) ja Galileo Galilei (1564-1642). Bethune (1832) kuvasi Galileon laitetta näin:

Vuonna 1638 Castelli kirjoitti Cesarmille, että ”hän muisti Galileon hänelle 35 vuotta sitten näyttämän kokeen, jossa hän otti pienen lasipullon, noin kananmunan kokoisen, jonka kaula oli 22 tuumaa pitkä ja ohut kuin olki. Hän oli lämmittänyt pullon hyvin käsissään ja laittoi sitten pullon suun astiaan, jossa oli hiukan vettä. Sitten hän irroitti kätensä pullosta ja vesi nousi pullon kaulaan yli yksitoista tuumaa korkeammalle kuin astian veden taso. Galileo käytti tätä periaatetta rakentaessaan laitetta lämmön ja kylmyyden mittaamiseen.”

Näitä varhaisia laitteita kutsutaan termoskoopeiksi. Termoskooppi on laite, joka mittaa pelkästään lämpötilan muutoksia, ei varsinaisesti lämpötilaa. Ensimmäisen yksityiskohtaisen kaavion ”termoskoopista” esitti Giuseppe Biancini (1566-1624) vuonna 1617.

Seuraava kehitysaskel oli lämpötila-asteikon lisääminen. Tässä vaiheessa siirrytään termoskoopista lämpömittariin. Ensimmäisen asteikolla varustetun termoskoopin, eli lämpömittarin, suunnitteli Robert Fludd (1574-1637). Hän ei kuitenkaan itse rakentanut suunnittelemaansa laitetta. Ensimmäisen lämpömittarin rakensi todennäköisesti Francesco Sagredo (1571–1620). Vuonna 1613 hän kirjoitti Galileolle näin:

Olen kehitellyt keksimääsi lämmön mittauslaitetta erilaisiin sopiviin ja täydellisiin muotoihin niin, että kahden huoneen välinen lämpötilaero nähdään jopa 100 asteeseen saakka.

Sagredon työ näyttää edeltäneen myös joskus ensimmäiseksi lämpömittarin rakentajaksi kutsutun Santorius Santoriuksen (1561-1636) työtä. Santoriuksen laite mittasi potilaan uloshengitysilman lämpötilaa, mutta oli erittäin hidas menetelmä. Tähän mennessä kaikki mittalaitteet olivat kuitenkin hiukan viallisia, koska ne eivät mitanneet pelkästään lämpötilaa, vaan myös ilmanpainetta.

Ensimmäisen lämpömittarin, joka aidosti mittasi vain lämpötilaa, rakensi vuoden 1654 tienoilla Ferdinando de Medici (1610-1670). Hänen rakentamansa laite oli alkoholilla täytetty tiivis putki, joka oli monella tapaa samanlainen kuin nykyaikaiset lämpömittarit. Elohopeaa käytti ensimmäisenä lämpömittarissaan vuonna 1714 Daniel Fahrenheit (1686-1736), joka tunnetaan myös lämpötila-asteikon kehittäjänä.

Huomaamme siis, että lämpömittari on todellakin niin mielenkiintoinen vehje, että sillä on jopa monta keksijää. Melkein kaikkia yllämainittuja henkilöitä on joissain yhteyksissä esitetty lämpömittarin keksijäksi. Lisätään vielä, että ensimmäisen kerran laitettaan sanalla ”thermometer” (= termometri eli lämpömittari) kuvasi vuonna 1624 Jean Leurechon (n. 1591-1670).

Linkkejä

Firenzen Luonnonhistoriallisen museon selostus Galileo Galilein termoskoopin toiminnasta (toinen selostus samasta paikasta)

Lähteet

Mary Bellis, ”The History Behind the Thermometer”, [koko artikkeli]

John Elliot Drinkwater Bethune, 1832, ”Life of Galileo Galilei”, (s. 41-42), [koko kirja]

J.M.S. Pearce, 2002, ”A brief history of the clinical thermometer”, Q J Med 2002; 95: 251-252, [koko artikkeli]

TM Electronics, ”The History of Thermometers”, [koko artikkeli]

”Kuinka herkkä ilmastomme on?”

(Alkuperäinen teksti: John Cook – Skeptical Science)

Skeptinen argumentti…

Brookhaven National Labin Stephen Schwartzin uusi tutkimus päätyy tulokseen, että maapallon ilmasto on vain kolmasosan niin herkkä hiilidioksidille kuin mitä IPCC olettaa. Schwartzin tulosten mukaan hiilidioksidipitoisuuden kaksinkertaistuminen ilmakehässä aiheuttaisi 1,1 °C:n nousun keskimääräisessä lämpötilassa (Planet Gore)

Mitä tiede sanoo…

Ilmastoherkkyys voidaan laskea kokeellisesti vertaamalla menneitä lämpötilan vaihteluita sen ajan luonnollisiin pakotteisiin. Monia jaksoja maapallon menneisyydestä on tutkittu tällä tavalla ja niissä löydetään laaja yksimielisyys ilmastoherkkyydelle, joka on noin 3 °C.

Lue koko teksti >>>

• Skeptical Science suomeksi
• Artikkeliluettelo

Saippuasarja: Amazonin tarkkailijat

Tässä suositussa sarjassa näemme kuinka Amazonin metsien tutkijoiden piirissä kuohuu ja kuinka ympäristötoimittajatkaan eivät malta olla hammentämättä soppaa.

Tuotantokausi 1

Päähenkilöt:
– Daniel Nepstad, Amazonin tutkija.
– Andrew Rowell, vapaa toimittaja.
– Peter Moore, WWF:n PR-henkilöstöä.
– Richard North, ilmastonmuutoksen epäilijä.
– Jonathan Leake, The Sunday Times -lehden toimittaja.
– Rajendra Pachauri, IPCC:n johtaja.
– Simon Lewis, Amazonin tutkija
– Roger Harrabin, BBC:n ympäristötoimittaja

1. jakso: Daniel Nepstad työskentelee monen tutkijakollegansa kanssa Woods Hole Research Centressä, jolla on tutkimuskohteita ympäri maailman. Nepstad tutkii Amazonin aluetta. Vuonna 1999 hän julkaisee parin kollegansa kanssa tutkimusartikkelin, jossa tutkitaan Amazonin metsien muutoksia pääasiassa tulipaloista ja metsänkaadosta johtuen.

2. jakso: Andrew Rowell ja Peter Moore lyövät viisaat päänsä yhteen ja alkavat kirjoittaa raporttia maapallon metsäpaloista WWF:lle. Raportti julkaistaan vuonna 2000 ja siinä viitataan Nepstadin ryhmän artikkeliin kappaleessa, jossa aluksi sanotaan jopa 40 %:n Brasilian metsistä olevan erittäin herkkiä jopa pienelle sademäärän vähenemiselle.

3. jakso: Vuonna 2007, Rajendra Pachaurin ollessa IPCC:n johtaja, IPCC julkaisee neljännen arviointiraporttinsa. Raportin työryhma II:n osuuden luvussa 13 toistetaan WWF:n raportin maininta, että 40 % Amazonin metsistä saattaa reagoida voimakkaasti jopa pieneen sademäärän vähenemiseen. IPCC:n Raportti viittaa tässä kohdassa Rowellin ja Mooren WWF:n raporttiin.

4. jakso: 25.1.2010, ilmastonmuutoksen epäilijä Richard North kommentoi asiaa. Ensin North toteaa, ettei WWF:n raportti ole vertaisarvioitu ja väittää, ettei IPCC:n sääntöjen mukaan sitä olisi saanut käyttää ensisijaisena lähteenä. Sitten North sättii Peter Moorea siitä, ettei hän ole Amazonin erikoistuntija eikä myöskään ilmastospesialisti. Seuraavaksi North hyökkää myös Andrew Rowellin kimppuun syyttäen häntä samoista asioista kun Moorea. North esittää myös väitteen, ettei WWF:n raportista löydy ollenkaan mainintaa 40 %:n metsän reagoinnista. Lopuksi North syyttää IPCC:tä väärennöksestä.

5. jakso: Northin väitteet leviävät nopeasti muiden ilmastonmuutoksen epäilijöiden toimesta heidän blogeissaan. Eräässä niistä sitten eräs lukija huomauttaa, että vastoin Northin väitettä WWF:n raportista löytyy tuo 40 %:n maininta. Seuraavana päivänä North julkaisee uuden kirjoituksen, jossa joutuu myöntämään virheensä. North ei lopeta kuitenkaan tähän. Nyt kun hän on huomannut kappaleen, jossa kyseinen maininta on, hän huomaa myös viittauksen Nepstadin ryhmän artikkeliin. Nyt hän alkaa väittää, ettei Nepstadin artikkelista löydy mainintaa asiasta, vaan että siellä puhutaan metsäpaloista ja metsänkaadosta eikä kuivuuden vaikutuksista.

6. jakso: Muutaman päivän päästä Jonathan Leake uutisoi asiasta. Hän syyttää IPCC:tä siitä, että alkuperäinen maininta Brasilian metsistä oli ulotettu kattamaan koko Amazon. Leake myös huomauttaa, että WWF:n raportti alunperin sanoi metsien olevan herkkiä, koska kuivuessaan ne ovat alttiimpia metsäpaloille ja hän sanoo IPCC:n raportin kuitenkin väittävän kuivuuden tappavan puut suoraan. Leake myös kirjoittaa Amazonin asiantuntijan Simon Lewisin sanoneen, ettei WWF:n raporttiin olisi pitänyt viitata.

7. jakso: Samana päivänä Leaken uutisoinnin kanssa, BBC:n ympäristötoimittaja Roger Harrabin kirjoittaa asiasta. Myös hän siteeraa Simon Lewisia. Harrabinin jutussa Lewis sanoo IPCC:n olleen periaatteessa oikeassa, mutta sanoo kohdan olleen huonosti kirjoitettu ja viittauksen WWF:n raporttiin olevan outo. Leake ei ollut maininnut jutussaan ollenkaan, että Lewisin mielestä IPCC oli oikeassa. BBC:n jutussa Lewis kertoo yksityiskohtaisesti, kuinka malliajot antavat juuri tuon 40 % tulokseksi metsien vähenemiselle sateisuuden vähenemisestä johtuen. BBC:n jutussakin kuitenkin sanotaan siis viittauksen olevan väärä.

8. jakso: Sitten helmikuun 2010 alussa Daniel Nepstad ottaa asiaan kantaa. Hän sanoo melko lailla saman kuin Simon Lewis oli sanonut BBC:n jutussa. Nepstad kuitenkin kertoo lisäksi, että WWF:n raportissa oli viitattu heidän työhönsä huolimattomasti ja että muissa artikkeleissa oli selvinnyt IPCC:n väitteen olleen oikea, mutta WWF:n raportin viittaamassa artikkelissa asia ei ollut esillä aivan niin kuin WWF:n raportissa
sanottiin.

9. jakso: Lopulta selviää, että IPCC sallii viitattavan WWF:n raportin kaltaisiin dokumentteihin (kts. Annex 2). Eli loppujen lopuksi IPCC ei tehnyt asiassa mitään väärää, mutta WWF:n raportissa oli huolimaton viittaus asiaan liittyen. Suurimmat vääryydet asiassa näyttivätkin tapahtuneen ilmastonmuutoksen epäilijöiden toimesta heidän syytellessä IPCC:tä mm. väärennöksistä.

Jos sademetsään haluat mennä nyt, niin takuulla yllätyt. Kuva: Tiina Oinas.

Tuotantokausi 2

Melkein kaikki päähenkilöt ovat vaihtuneet:
– Scott Saleska, Amazonin tutkija.
– Arindam Samanta, Amazonin tutkija.
– Simon Lewis, Amazonin tutkija.
– Jose Marengo, Amazonin tutkija.

1. jakso: Scott Saleska havaitsee tutkijatiiminsä kanssa, että Amazonin metsät muuttuvat vihreämmiksi vuoden 2005 voimakkaan kuivuuden aikana. Tämä on vastoin heidän ilmastomalleista saatuja ennusteita. He toteavat, että metsät saattavat sietää oletettua enemmän kuivuutta, vaikka luultavasti kärsisivätkin pitempiaikaisista kuivuusjaksoista.

2. jakso: Arindam Samanta ryhmineen on tutkinut Amazonin metsien reagointia vuoden 2005 kuivuuteen ja julkistavat siitä tutkimusartikkelinsa. He sanovat, etteivät löytäneet todisteita laajamittaisesta metsän muuttumisesta vihreämmäksi. Karkeasti ottaen heidän tuloksensa näyttävät hyvin vähän muutoksia metsän vihreydessä. He julkistavat asiasta myös lehdistötiedotteen, jossa he väittävät tuloksiensa olevan vastakkaiset kuin Saleskan tutkimuksessa ja lisäksi he väittävät, että IPCC:n raportti on ollut väärässä edellisellä tuotantokaudella käsitellyssä asiassa. Monet tiedotusvälineet toistavat heidän lehdistötiedotteensa väitteitä.

3. jakso: Simon Lewis, ensimmäisen tuotantokauden suosittu hahmo palaa ruutuun. Hän
kommentoi Samantan tutkimusartikkelia ja heidän lehdistötiedotettaan. Lewisin mielestä IPCC:n raportti pitää edelleenkin paikkansa ja hänen mielestään julkaistun lehdistätiedotteen lähestymistapa asiaan on outo. Lewisin kanssa samanhenkisiä ajatuksia julkaistaan asiaa käsittelevissä blogeissa.

4. jakso: Samanta kommentoi Lewisin kirjoitusta (Lewisin kirjoituksen kommenttiosuudessa #27) sanoen, että lehdistötiedote käsitteli nimenomaan IPCC:n 40 %:n väitettä ja puolustaa lehdistötiedotteen argumentteja. Toisaalla kävi ilmi, että lehdistötiedotteessa oli esitetty Jose Marengon sanomisia väärin. Marengo kertoi mitä hän oikeasti oli sanonut.

5. jakso: Ryhmä tiedemiehiä ottaa asiaan kantaa, julkaisemalla yhteisen lausunnon asiasta. He sanovat IPCC:n raportin kohdan olleen pääosin oikeassa ja että nykyinen tietomme asiasta tukevat raportin väitettä. He esittävät katselmuksen tieteelliseen tietoon asiasta. Lausunnon on allekirjoittanut melkein 20 tutkijaa, muun muassa Simon Lewis ja Daniel Nepstad.

6. jakso: Scott Saleska julkaisee myös lausunnon asiasta, onhan hänen aikaisemman tutkimusraporttinsa tuloksia kyseenalaistettu. Saleska osoittaa, että vastoin Samantan ja kumppanien väitteitä, Samantan tutkimuksen mittaustulokset osoittavat, että vuonna 2005 metsät muuttuivat vihreämmäksi, joten Samantan tulokset tukevat Saleskan tuloksia, vaikka Samanta on väittänyt päinvastaista. Saleska myös huomauttaa, että Samantan ja kumppanien yksittäinen artikkeli Amazonin metsien hyvin lyhytaikaisesta vaihtelusta ei osoita vääräksi IPCC:n raportin väitteitä metsien reagoinnista pitkäaikaiseen sateisuuden vähenemiseen.

Tämä ei oikeastaan ole saippuasarja varsin omituisista juonenkäänteistä huolimatta. Kaikki yllä kuvatut asiat ovat tapahtuneet tosielämässä, joten kyseessä on ennemminkin reality-sarja. Odotamme mielenkiinnolla seuraavia juonenkäänteitä.

Ilmastouutiset, viikko 11/2010

Helmikuu oli eteläisellä pallonpuoliskolla koko mittaushistorian lämpimin, pohjoisen pallonpuoliskon maa-alueet eivät erityisen lämpimiä

Maailmanlaajuisesti tarkastellen lämmintä tammikuuta seurasi lämmin helmikuu. NASA:n mukaan helmikuu oli koko mittaushistorian (1880-2010) toiseksi lämpimin helmikuu. Kun maapallon keskilämpötila vuosina 1951-1980 oli keskimäärin 14,0 astetta (maa+meri, koko vuosi), helmikuun 2010 keskilämpötila ylitti tämän 0,71 asteella eli oli +14,71 astetta. Vain helmikuu 1998 on ollut tätä lämpimämpi (+14,80 astetta).

NASA:n (GISS) lämpötilat ovat viime vuosina usein olleet absoluuttisesti ja suhteellisestikin lämpimämpiä kuin NOAA:n (National Oceanic and Atmospheric Administration) lämpötilat. NOAA:n tietojen mukaan helmikuu oli tilastohistorian kuudenneksi lämpimin. Eteläisellä pallonpuoliskolla kuukausi oli koko 131-vuotisen mittaushistorian lämpimin helmikuu. Pohjoinen pallonpuolisko oli viileämpi. Maa-alueet eivät olleet erityisen lämpimiä (26. sija mittaushistoriassa), mutta pohjoisella pallonpuoliskollakin merten lämpötila oli tilastointihistorian toiseksi korkein helmikuun lukema.

Seuraavat taulukot helmikuun 2010 lämpötiloista perustuvat NOAA:n tietoihin:

Koko maapallon keskimääräiset lämpötilat helmikuussa

Eteläisen pallonpuoliskon keskimääräiset lämpötilat helmikuussa

Pohjoisen pallonpuoliskon keskimääräiset lämpötilat helmikuussa

Helmikuussa maa-alueiden lämpötiloissa oli kuitenkin suuria alueellisia vaihteluja. Erityisesti Euroopan ja Aasian manneralueiden pohjoisosat, Yhdysvaltojen itä- ja keskiosat sekä Etelä-Amerikan lounaisosat olivat poikkeuksellisen viileitä. Sen sijaan varsinkin Kanada, arktiset alueet (mm. Grönlanti), Pohjois-Afrikka ja Lähi-itä olivat epätavallisen lämpimiä. Tämä näkyy hyvin NOAA:n kartalta, jossa on esitetty maalämpötilojen poikkeamat pitkäaikaisista (1961-1990) keskiarvoista. Sama näkyy myös verrattaessa yhdistettyjä maa- ja merialueiden lämpötiloja vuosien 1971-2000 keskiarvoon.

Japanilaisten mittausten mukaan helmikuu 2010 oli maailmanlaajuisesti mittaushistorian (1891-2010) seitsemänneksi lämpimin. Myös maaliskuusta 2010 on tulossa reaaliaikaisten satelliittimittausten mukaan lämmin.

Euroopan sadejaksot pidentyneet

Saksalaiset ja venäläiset tutkijat ovat tutkineet, miten sateisuus on muuttunut Euroopassa vuoden 1950 jälkeen. Tarkemmin sanoen he tutkivat märkien jaksojen esiintymistä, jossa märkä jakso tarkoittaa peräkkäisiä, selvästi sateisia päiviä. Tutkimuksessaan he käyttivät sademittareista saatuja mittauksia.

Tutkitulla 60 vuoden ajanjaksolla märät jaksot ovat pidentyneet Euroopassa noin 15-20 %. Märkien päivien kokonaismäärä ei kuitenkaan kasvanut, vaan sateiset päivät jakautuivat uudelleen niin, että märät jaksot muuttuivat pitemmiksi ja erillisiä yksittäisiä sadepäiviä oli vähemmän. Viime vuosikymmeninä sadejaksot ovat pidentyneet ja myös voimistuneet verrattuna 1950- ja 1960-lukuihin. Tällä on vaikutuksia Euroopan veden kiertoon ja esimerkiksi tulvien esiintymiseen.

Jos oletamme tämän suuntauksen jatkuvan, suosittelemme kaikkia hankkimaan kurahousut ensi kesäksi.

Lähde: Zolina, O., C. Simmer, S. K. Gulev, and S. Kollet (2010): ”Changing structure of European precipitation: Longer wet periods leading to more abundant rainfalls”, Geophys. Res. Lett., 37, L06704, doi:10.1029/2010GL042468 [tiivistelmä].

Ilmastonmuutoksen vaikutus tuulen nopeuteen eri korkeuksilla

Joukko tutkijoita Australiasta, Kiinasta ja Sveitsistä on tutkinut maanpinnanläheisen tuulennopeuden muutoksia eri korkeuksilla. Tutkimus tehtiin kahdella vuoristoalueella Sveitsissä ja Kiinassa.Tutkimuksen taustalla on tieto siitä, että ilmastonmuutos etenee voimakkaasti korkeilla paikoilla. Tutkimuksessa käytettiin kuukausittaisia mittausarvoja, ja mittausdata kattaa vuodet 1960-2006.

Tuloksissa havaittiin, että kesällä tuulennopeuksien ero matalien ja korkeiden paikkojen välillä on pienempi kuin talvella, eli talvella voidaan todella sanoa, että huipulla tuulee. Pitkäaikaisien muutoksien tarkastelussa ilmeni, että keskimääräinen tuulen nopeus on pienentynyt korkeilla paikoilla enemmän kuin matalilla paikoilla.

Tutkimus antaa hyödyllistä tietoa ilmastonmuutokseen liittyen, erityisesti koska suuri osa maapallon makean veden varannoista sijaitsee korkeilla paikoilla.

Lähde: McVicar, T. R., T. G. Van Niel, M. L. Roderick, L. T. Li, X. G. Mo, N. E. Zimmermann, and D. R. Schmatz (2010): ”Observational evidence from two mountainous regions that near-surface wind speeds are declining more rapidly at higher elevations than lower elevations: 1960–2006”, Geophys. Res. Lett., 37, L06402, doi:10.1029/2009GL042255 [tiivistelmä].

Mikä määrää meren pintalämpötilan?

Uudessa tutkimuksessa Wu & Kinter Yhdysvalloista ovat selvitelleet meren pintalämpötilan muuttumista ja siihen vaikuttavia tekijöitä. He havaitsevat, että meren ja ilmakehän yhteistoiminnassa on merkittäviä vuodenaikojen välisiä eroja, jotka lisäksi vaihtelevat paikallisesti. Kesäaikaan merenpinnan lämpötilaa säätelevät Tyynen valtameren pohjoisosien läntisen altaan alueella pääasiassa Auringon säteilyn ja pilvipeitteen muutokset. Tyynen valtameren pohjoisosien keskialtaan alueella taas tärkeimmässä roolissa ovat latentin lämpövuon muutokset eli muutokset veden höyrystymisessä.

Talvella tilanne muuttuu. Läntisessä altaassa latentin lämpövuon muutokset ottavat tärkeän roolin. Sen lisäksi myös meren erilaiset virtaukset vaikuttavat voimakkaasti merenpinnan lämpötilaan. Keskialtaan alueella latentin lämpövuon muutokset ovat talvellakin tärkeitä, mutta lisäksi myös merivirrat vaikuttavat voimakkaasti. On kuitenkin yksi asia, jolla on suuri vaikutus kummankin altaan alueella kesäisin ja talvisin. Muutokset alueen tuuliolosuhteissa ovat erittäin tärkeä tekijä meren pintalämmön säätelyssä koko pohjoisen Tyynen valtameren alueella, koska tuulien muutokset vaikuttavat melkein kaikkiin edellä mainittuihin asioihin.

Lähde: Wu, R., and J. L. Kinter III (2010): ”Atmosphere-ocean relationship in the midlatitude North Pacific: Seasonal dependence and east-west contrast”, J. Geophys. Res., 115, D06101, doi: 10.1029/2009JD012579
[tiivistelmä].

Hanhilla pyyhkii paremmin kuin monilla muilla lajeilla. Kuvassa valkoposkihanhia (Branta leucopsis). Kuva: Tiina Oinas.

Arktisen alueen lajit heikoilla jäillä

Kun ajatellaan ilmaston lämpenemistä, voisi olettaa, että pohjoisen eliölajeilla olot helpottuisivat. Näinhän täällä kylmässä pohjolassa helposti ajattelee – mitä lämpimämpi sen parempi. Kokonaisuutena tämä näyttäisikin pitävän paikkansa, mutta kun asiaa tarkastellaan hieman tarkemmassa mittakaavassa, se osoittautuu hiukan harhaanjohtavaksi kuvaukseksi tilanteesta, kuten seuraavassa näemme.

The Arctic Species Trend Index (ASTI) -niminen tutkimusprojekti on tutkinut ilmaston lämpenemisen vaikutuksia arktisen alueen lajistoon. ASTI tutkii arktisen alueen selkärankaisiin kuuluvien lajien populaatioiden kokoja. Populaatiotietokanta käsittää vuodet 1970-2004.

Arktinen alue on jaettu kolmeen osaan: sub-, ala- ja yläarktinen alue (ks. ko. alueet kartasta). Populaatiotiedot on lisäksi jaoteltu joidenkin muiden tietojen mukaan, kuten elinalueen (maalla/järvessä/joessa/meressä) ja esimerkiksi meressä elävät lajit myös niiden merialueen mukaan. Seurattu lajisto koostuu linnuista, nisäkkäistä ja kaloista. Suomesta tutkimuksen piiriin kuuluu pohjoisen napapiirin pohjoispuolella oleva alue. Tutkimuksessa oli 965 populaatiota 306 lajista. ASTI on nyt julkistanut raportin työstään.

Koko alueella keskimääräinen arktisten lajien populaatio kasvoi 16 % vuosien 1970 ja 2004 välillä. Tulos on kuitenkin hiukan hämäävä, koska populaation kasvua tapahtui ainoastaan yhdessä kolmesta pääalueesta. Ala-arktisella alueella populaatio kasvoi 46 % ja alueen lajisto koostuu pääasiassa merellisistä lajeista. Subarktisen lajiston populaatiossa ei ollut koko ajalla merkittäviä muutoksia, mutta 1980-luvun puolivälin huipun jälkeen populaatiot ovat pienentyneet. Yläarktisella alueella populaatiot pienenivät keskimäärin 26 %.

Ala-arktisen alueen populaatioden keskimääräinen kasvu on osittain näennäistä, koska kyseistä aluetta dominoivat itäisen Beringinmeren populaatiot, jotka kasvoivat voimakkaasti. Esimerkiksi joidenkin kalalajien kasvu aiheutui parantuneista meriolosuhteista (noussut lämpötila) ja joidenkin merinisäkkäiden populaatiot kasvoivat, koska ne olivat toipuneet ennen tapahtuneesta liikametsästyksestä.

Yksi esimerkki voimakkaasta populaation kasvusta, joka ei ilmeisesti varsinaisesti liity arktisen alueen olosuhteisiin, on joidenkin etelään muuttavien hanhilajien voimakas lisääntyminen. Tämä ilmeisesti johtuu talvehtimisalueiden parantuneista ravinto-olosuhteista ja metsästyksen vähenemistä siellä, eikä niin ollen kertoisi paljoakaan arktisen alueen olosuhteista. Muilla laiduntavilla lajeilla, joista suurin osa ei ole muuttavia, populaatiot pienenivät 20 % vuoden 1985 jälkeen. Syytä tähän ei tunneta.

Kokonaisuudessaan tutkimuksen tulokset ovat odotettuja ottaen huomioon ilmastonmuutoksen vaikutukset ja muutokset metsästyksessä sekä kalastuksessa. Tutkimukseen sisältyy kuitenkin paljon epävarmuuksia. Esimerkiksi tiedot joistakin syrjäisistä populaatioista (esim. jotkin kalalajit ja hyvin pohjoisessa elävät populaatiot) eivät ole riittääviä. Raportissa ehdotetaankin, että jatkossa tarvitaan tarkempaa populaatioiden tarkkailua. Koko raportti on luettavissa ASTI:n verkkosivuilta.

Lähteet: The Arctic Species Trend Index -sivusto, Science Daily

Plankton rautaisella otteella hiilidioksidin kimppuun

Ilmakehän hiilidioksidipitoisuuden kasvaminen aiheuttaa meren happamoitumista. Tämän odotetaan vaikuttavan meren erilaisiin kemiallisiin ja biologisiin prosesseihin.

Breitbarth ja kumppanit ovat tutkineet, miten raudan esiintyminen meressä vaihtelee hiilidioksidin vaihteluihin verrattuna. Raudalla on tässä asiassa mahdollisesti tärkeä rooli, koska raudan läsnäolo kiihdyttää kasviplanktonin toimintaa meressä. Kasviplanktonin toiminnan vilkastuminen taas tarkoittaa sitä, että plankton kuluttaa hiilidioksidia enemmän.

Jotta rauta voisi vilkastuttaa kasviplanktonin toimintaa, sen on oltava läsnä tietyssä hapettumisasteessa. Hapettumisasteen on oltava rauta(II) – eli Fe(II). Fe(II):ta syntyy meressä Fe(III):sta auringonpaisteen vaikutuksesta pintavedessä ja myös joistakin muista meren kemiallisista ja biologisista prosesseista. Fe(II) ei kuitenkaan säily pitkään vaan uudelleenhapettuu nopeasti Fe(III):ksi. Kyseisessä tukimuksessa tutkittiin nimenomaan Fe(II):n vaihteluita meressä.

Tutkimus tehtiin Norjassa tarkoitukseen sopivassa koelaitoksessa, jossa kokeita voitiin tehdä eri hiilidioksidikoostumuksella. Hiilidioksidikoostumuksen nostaminen sai meriveden happamuuden odotetusti pienenemään eli muuttumaan happamampaan suuntaan. Tutkimuksessa havaittiin, että Fe(II) lisääntyi, kun hiilidioksidipitoisuus lisääntyi. He arvelivat tämän johtuvan Fe(II):n voimakkaammasta liukoisuudesta Fe(III):een verrattuna. Heidän mukaansa se vähentäisi Fe(II):n uudelleenhapettumista Fe(III):ksi kohonneen hiilidioksidipitoisuuden vallitessa. He esittivät myös pari muuta vaihtoehtoa Fe(II):n lisääntymiselle.

Toinen merkittävä havainto heidän tutkimuksessaan oli se, että Fe(II):n uudelleenhapettuminen Fe(III):ksi tapahtui hitaammin, kun hiilidioksidipitoisuus nousi. Nämä kaksi havaintoa yhdessä tarkoittavat, että kohonneen hiilidioksidipitoisuuden vallitessa Fe(II):ta on enemmän tarjolla kasviplanktonin toimintaa vilkastuttamaan. Jos tämä pitää paikkansa tosielämässä, sillä on ilman hiilidioksidipitoisuutta hillitsevä vaikutus, koska kasviplanktonin toiminnan vilkastuminen tarkoittaa sitä, että plankton käyttää enemmän hiilidioksidia ja sitä kautta meri saattaisi ottaa ilmakehästä enemmän hiilidioksidia kuin on tähän mennessä arvioitu.

Kuinka paljon tämä vaikuttaa – se jää vielä arvelujen varaan, mutta ilmakehän hiilidioksidipitoisuuden mittauksista näemme, ettei se ainakaan vielä ole voinut vaikuttaa voimakkaasti, koska hiilidioksidipitoisuus jatkaa voimakasta nousuaan. Kaikki planktonin ottama lisähiilidioksidi ei edes jää meriin.

Lähde: Breitbarth, E., Bellerby, R. J., Neill, C. C., Ardelan, M. V., Meyerhöfer, M., Zöllner, E., Croot, P. L., and Riebesell, U.: ”Ocean acidification affects iron speciation during a coastal seawater mesocosm experiment”, Biogeosciences, 7, 1065-1073, 2010 [tiivistelmä, koko artikkeli].

Uutiskoosteen kirjoittivat Jari (helmikuun lämpötilat) ja Ari (muut uutiset).

”Onko ilmaston lämpenemisestä olemassa tieteellinen konsensus?”

(Alkuperäinen teksti: John Cook – Skeptical Science)

Skeptinen argumentti…

Petition Projektissa yli 31000 tieteilijää on allekirjoittanut vetoomuksen: ”ei ole vakuuttavaa tieteellistä näyttöä sille, että ihmisen hiilidioksidipäästöt tulevat lähitulevaisuudessa aiheuttamaan Maan ilmakehän katastrofaalista lämpenemistä”. (Petition Project)

Mitä tiede sanoo…

Ihmisen aiheuttaman ilmaston lämpenemisen kannalla on 19 maan tiedeakatemiat ja lisäksi monet ilmastotiedettä tutkivat tieteelliset järjestöt. Tarkemmin sanoen, 97% ilmastotieteilijöistä, jotka julkaisevat aktiivisesti ilmastoon liittyen, hyväksyvät konsensuksen kannan.

Lue koko teksti >>>

• Skeptical Science suomeksi
• Artikkeliluettelo