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).

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: