”Miten ilmaston ennustaminen onnistuu jos edes sään ennustaminen ei onnistu?”

(Alkuperäinen teksti: John CookSkeptical Science)

Skeptinen argumentti…

…Koska nykyaikaiset tietokonemallit eivät pysty ennustamaan säätä kahta viikkoa eteenpäin millään varmuudella, miten voimme luottaa tietokonemalleihin ennustettaessa maapallon ilmastoa sadan vuoden päähän? Ne eivät pysty siihen! Silti ihmiset, kuten Al ”Päästökauppa” Gore haluaisivat sinun uskovan, että nämä mallit voivat ennustaa tulevaisuuden. Lyön vetoa, että pärjäisin yhtä hyvin kristallipallon avulla (lähde: Kowabunga)

Mitä tiede sanoo…

Sää on kaoottista, mikä tekee ennustamisesta vaikeaa. Ilmastossa kuitenkin katsotaan sään keskiarvoa pitkältä ajalta. Tämä poistaa kaottisen elementin mahdollistaen tulevaisuuden ilmastonmuutoksen ennustamisen ilmastomallien avulla.

Lue koko teksti >>>

Mainokset

Mayojen metsurien emämunaus

Uudessa tutkimuksessa ehdotetaan, että mayat ovat saattaneet jouduttaa omaa tuhoaan kaatamalla metsää. Tutkimuksen mukaan metsän kaataminen olisi pahentanut mayojen elinalueella vallitsevia kuivia olosuhteita. Tästä olisi aiheutunut pitkä kuivuusjakso, joka sitten olisi johtanut mayojen tuhoon.


Mayojen temppelit ovat nykyään tyhjillään – onko se metsurien syytä? Kuva: Wikipedia.

Mayaintiaaneilla oli kukoistava sivilisaatio nykyisen Meksikon ja Guatemalan alueella noin vuosina 300-900. Tämä sivilisaatio kuitenkin tuhoutui suurelta osin noin vuosien 800-900 välillä. Osia mayojen sivilisaatiosta kuitenkin säilyi aina espanjalaisten valloittajien saapumiseen asti.

Vuosien 800-900 välillä tapahtunut tuho on ollut suuri mysteeri ja on sitä vieläkin. Tuhon syistä on esitetty kymmenittäin teorioita, mutta mitään niistä ei ole saatu varmistettua. Syiksi on ehdotettu mm. sotia, vallankumousta, kaupankäynnin vaikeuksia ja sairauksia. Ehdotetuista syistä tällä hetkellä suosituin tuntuu olevan kuivuus. Mayojen asuinseudulla oli vuosittain pitkä kuiva kausi, joten mayat olivat erittäin riippuvaisia vedensaannista.

Uudessa tutkimuksessa joukko yhdysvaltalaistutkijoita on selvitellyt mayojen tuhoa ilmastomallilla. Tutkijat simuloivat mayojen elinalueen paikallisia ilmasto-oloja. Simuloinnissa havaittiin, että mayojen metsänkaato pahensi alueella vallinnutta kuivaa ilmastoa lämmittämällä ja kuivattamalla sitä lisää. Luonnollinen kuivuus tai mayojen metsänkaato eivät kummatkaan olisi yksinään voineet aiheuttaa mayojen tuhoa, mutta näiden kahden yhdistelmä oli tutkijoiden mukaan riittävä aiheuttamaan olosuhteet, joista mayojen sivilisaatio ei kyennyt toipumaan. Tutkijat huomauttavat, että kyseisellä alueella kaadetaan taas paljon metsää.

Lähde: Oglesby, R. J., T. L. Sever, W. Saturno, D. J. Erickson III, and J. Srikishen (2010), Collapse of the Maya: Could deforestation have contributed?, J. Geophys. Res., 115, D12106, doi: 10.1029/2009JD011942. [tiivistelmä]

”Hiilidioksidipitoisuus on ollut korkealla ennenkin”

(Alkuperäinen teksti: John CookSkeptical Science)

Skeptinen argumentti…

”Varma todiste siitä, ettei hiilidioksidi ohjaa ilmastoa löytyy ordoviki-siluurikausilta ja jura-liitukausilta, jolloin hiilidioksidipitoisuus oli yli 4000 ppmv (tilavuuden miljoonasosaa) ja noin 2000 ppmv tässä järjestyksessä. Jos IPCC:n teoria on oikea, näillä kausilla olisi pitänyt tapahtua karkaavan kasvihuoneilmiön aiheuttama ilmaston lämpeneminen, mutta sen sijasta silloin vallitsikin jäätiköitymisvaihe.” (The Lavoisier Group)

Mitä tiede sanoo…

Kun aikoinaan hiilidioksidipitoisuus oli korkeammalla, auringonsäteilyn määrä oli alhaisempi. Auringon ja hiilidioksidin yhdistetty vaikutus täsmää hyvin ilmaston kanssa.

Lue koko teksti >>>

Tuulivoimalatkin vaikuttavat maapallon lämpötiloihin ja sademääriin

Image: www.freeimages.co.uk

Erittäin laajamittaisella tuulivoiman käytöllä saattaa olla uudehkon tutkimuksen mukaan yllättäviä ilmastovaikutuksia. Maa-alueille rakennetut tuulivoimalat saattavat jopa aiheuttaa ilmaston lämpenemistä paikallisesti asteella ja maailmanlaajuisesti noin 0,15 asteella, jos kymmenesosa maailman energiasta tuotetaan tuulivoimalla vuonna 2100.

Tutkimuksen lähtöoletuksena oli maapallon energiantarpeen kasvaminen 44 TW:iin tällä vuosisadalla (vuonna 2002 tarve oli 14 TW). Lisäksi oletettiin, että vähintään 10 % tuosta määrästä saadaan tuulienergialla.

Tutkimuksessa tuulivoiman ilmastovaikutuksia selvitettiin kolmiulotteisella ilmastomallilla. Mallissa ilmakehän kasvihuonekaasujen pitoisuus pidettiin nykyisellä tasolla koko 60-vuotisen tarkastelujakson ajan, jotta pystyttiin erottamaan tuulivoiman ja kasvihuonekaasujen vaikutus ilmastonmuutokseen. Mallissa oletettiin kuluvan 40 vuotta voimaloiden rakentamisesta siihen, kun meren, maan ja ilmakehän välille syntyy tasapainotila. Tuloksia tarkasteltiin 20 viimeisen vuoden (vuodet 41-60) osalta, kun tarkastelujakson alku oli merkitty vuodeksi nolla ja loppu vuodeksi 60.

Merimallissa tuulivoimaloita sijoitettiin alueelle 60 oS – 74 oN kaikille rannikoille mannerjalustan alueelle, jolla meren syvyys on alle 200 metriä. Maamallissa voimalat sijoitettiin muiden käyttötapojen suhteen vähäarvoisille ruoho- ja pensasalueille, joilla tuulennopeus on suuri. Voimaloiden sijoituspaikat eivät kuitenkaan välttämättä vastaa todellisia rakennettavien voimaloiden sijoituspaikkoja.

Tuulivoimalat hidastavat ilman virtausta maanpinnan lähellä ja vaikuttavat siten Auringosta tulleen energian liikkeisiin sekä horisontaalisesti että vertikaalisesti. Voimaloiden vaikutukset muuttuvat sen mukaan, kuinka suuren ilmanvastuksen ne aiheuttavat.

”Keskimääräisessä” vaihtoehdossa lämpötila maa-alueiden pinnalla (merenpinnan tasossa 30 metriä paksun kerroksen alueella) nousee yli yhdellä asteella tuulivoimaloiden vaikutusalueella, joka ulottuu selvästi laajemmalle kuin itse voimala-alue. Tässä vaihtoehdossa maailmanlaajuinen lämpötilan nousu on keskimäärin 0,15 astetta. Tuotettaessa 10 % maailman vuoden 2100 energiantarpeesta tuulivoimalla tuulienergia nostaa eri vaihtoehdoissa pinnan keskilämpötilaa maa-alueilla globaalisti 0,05 – 0,73 astetta, jos tuulivoimalat on sijoitettu maalle.

Lämpeneminen rajoittuu ilmakehän alimpiin kerroksiin. Ilmakehän rajakerroksen (planetaarisen rajakerros, troposfäärin alaosa siihen korkeuteen saakka, jossa maa ja vesi ovat voimakkaimmin vaikutuksessa ilman kanssa) yläpuolella tapahtuu viilenemistä, koska sinne kulkeutuu vähemmän lämpöä. Tämä taas johtaa troposfäärin (ilmakehän alaosan) epätasaiseen lämpenemiseen.

Merelle rakennetut tuulivoimalat puolestaan aiheuttavat vaikutusalueellaan lämpötilan laskun yli yhdellä asteella. Laajamittainen tuulivoiman käyttäminen voi vaikuttaa myös sademääriin esimerkiksi Hadleyn kiertoliikkeen muuttumisen seurauksena, vaikkakaan keskimääräiset muutokset maapallon sademäärissä eivät näytä olevan suuria.

Ennustettuja vaikutuksia pitäisi selvittää esimerkiksi kenttäkokeiden avulla. Tutkijoiden mukaan tuulivoimaloiden vaikutuksista tarvitaankin lisätutkimuksia, koska tietokonemalliin liittyy monia epävarmuuksia. (Mallissa ei ole otettu huomioon esimerkiksi päästövähennystä, jos tuulienergia korvaa runsaasti kasvihuonekaasuja tuottavia energiamuotoja. Lisäksi ilmeisesti kaikki tai lähes kaikki energiantuotanto aiheuttaa ilmastonmuutoksia esimerkiksi rakentamisesta syntyvien kasvihuonekaasupäästöjen, vuotojen, lauhdelämmön yms. takia. JK:n huom.)

Lähde:

Wang, C., and Prinn, R. G.: Potential climatic impacts and reliability of very large-scale wind farms, Atmospheric Chemistry and Physics, February 22, 2010, doi:10.5194/acp-10-2053-2010 [tiivistelmä],  [koko artikkeli, PDF].

Aiheesta muualla:

Elliott, Dave: Does extracting power from the wind change the climate?, Environmental Research Web, April 10, 201o [blogikirjoitus].

Luukko, Kaj: Tuulivoima vaikuttaa ilmastoon, Gaia, huhtikuu 7, 2010 [blogikirjoitus].

”Se johtuu Tyynen Valtameren oskillaatiosta”

(Alkuperäinen teksti: John CookSkeptical Science)

Skeptinen argumentti…

Tyynen Valtameren oskillaatio (”Pacific Decadal Oscillation”, PDO), on lämpötilanvaihtelu Tyynellämerellä, joka pysyy suunnilleen 20-30 vuotta viileässä tai lämpimässä vaiheessa. Vuonna 1905 PDO siirtyi lämpimään vaiheeseen. Vuonna 1946 PDO siirtyi viileään vaiheeseen. Vuonna 1977 PDO siirtyi lämpimään vaiheeseen. Vuoden 1998 jälkeen PDO:ssa oli muutaman vuoden viileä vaihe. Huomaa, että viileät vaiheet näyttävät sattuneen samaan aikaan ilmaston viilenemisen (1946-1977) ja lämpimät vaiheet lämpenemisten kanssa (1905-1946, 1977-1998).” (The Reference Frame)

Mitä tiede sanoo…

PDO on värähtely positiivisen ja negatiivisen arvon välillä, jossa ei näy pitkän aikavälin trendiä, mutta ilmaston lämpötilan trendi on pitkällä aikavälillä kasvava. Kun PDO viimeksi siirtyi viileään vaiheeseen, globaali lämpötila oli noin 0,4 oC viileämpi kuin tällä hetkellä. Pitkän aikavälin lämpenevä trendi osoittaa Maan ilmastojärjestelmän kokonaisenergian kasvavan epätasapainon johdosta.

Lue koko teksti >>>

Ilmastonmuutoksen seurauksena juoma- ja kasteluveden saanti Aasiassa voi heikentyä

Ilmastonmuutos aiheuttanee Brahmaputran ja Gangesin vesimäärän selvän pienenemisen, mutta Keltaisenjoen virtaama kasvaa. Kuva: Cepolina Photo. 

Kesäkuun Science-lehdessä esitellään hollantilainen tutkimus, jossa selvitettiin ilmastonmuutoksen vaikutusta viiteen aasialaiseen jokeen ja niiden yläjuoksuilla oleviin jäätiköihin. Näiden talvella kasvavien ja kesällä sulavien jäätiköiden sulamisvedet muodostavat ”maailman suurimman kastelujärjestelmän” ja toimivat 1,4 miljardin ihmisen juoma- ja kasteluveden lähteenä. Tutkimuksessa käytettiin GRACE-satelliiteilla tehtyjä tarkkoja painovoimamittauksia, joiden avulla arvioitiin jäätiköiden paksuuden muutoksia vuosina 2001-2007.

Sata metriä paksu Gangesin yläjuoksun jäätikkö ohenee tutkimuksen mukaan 22 senttimetriä vuodessa. Sen sijaan Indus-joen jäätiköt kasvavat keskimäärin 19 senttimetriä vuodessa. Muiden jokien (Brahmaputra, Jangtse, Keltainenjoki) jäätiköt pysyvät muuttumattomina.

Vuosien 2001-2007 lämpötilojen ja sademäärien perusteella Indus ja Brahmaputra ovat kaikkein riippuvaisimpia jäätiköiden sulamisvesistä. Sulamisvedet muodostavat 60 % Induksessa virtaavasta vedestä ja 20 % Brahmaputran vedestä. Sen sijaan kolmen muun tutkitun joen virtaamasta vain alle 10 % tulee sulavista jäätiköistä.

Indus ja Brahmaputra näyttäisivät siis olevan kaikkein herkimpiä ilmastonmuutokselle. Ilmastonmuutos kuitenkin muuttaa lämpötilan lisäksi myös sademääriä. Kun sekä lämpötila, sademäärä että lumen muodostuminen otetaan huomioon, on mahdollista laatia virtaamaennuste vuodelle 2050. Ennusteen mukaan Brahmaputran yläjuoksun virtaama vähenee 19,6 % ja Induksen 8,4 %, vaikka sademäärä lisääntyy 25 %. Myös Gangesin (virtaama -17,6 %) ja Jangtsen (-5,2 %) virtaamat pienenevät.

Jäätiköt näyttävät siis toistaiseksi olevan turvassa kokonaan sulamiselta. Vuoteen 2050 mennessä neljän joen vesimäärä kuitenkin riittänee tutkimuksen mukaan enää noin 60 miljoonaa ihmistä nykyistä pienemmän ihmismäärän juomavedeksi ja ravinnon viljelyyn.

Keltainenjoki on ainoa voittaja. Sulamisvedet muodostavat vain 8 % sen virtaamasta. Jos sademäärä kasvaa ennusteen mukaiset 14 %, Keltainenjoki pystyy elättämään lisääntyvän veden ansiosta noin kolme miljoona ihmistä nykyistä enemmän vuonna 2050.

Global and Planetary Change -lehteen hyväksytty, painossa oleva artikkeli selostaa virtaamamuutoksia Kaukasus-vuoristossa. Ennusteiden mukaan lämpötila Pohjois-Kaukasuksen alueella tulee kohoamaan tällä vuosisadalla 4-7 astetta ja sademäärä kasvaa hieman. Vuoristojäätiköiden sulamisnopeus vaikuttaa oleellisesti käytettävissä olevan veden määrään. Tutkimuksen mukaan tulvariski kasvaa aluksi jäätiköiden sulaessa kuumina vuosina. Myöhemmin jäätiköiden supistuttua virtaama palautuu likimain nykyiselle tasolle. Virtaaman vuodenaikaisvaihtelu kuitenkin muuttuu siten, että keväällä vettä virtaa nykyistä enemmän, kesällä vähemmän.

Lähteet:

Barley, Shanta: Himalayan ice is stable, but Asia faces drought, New Scientist, June 10, 2010 [koko artikkeli].

Hagg, W., M. Shahgedanova, C. Mayer, A. Lambrecht, and V. Popovnin: A sensitivity study for water availability in the Northern Caucasus based on climate projections, Global and Planetary Change, June 1, 2010, doi:10.1016/j.gloplacha.2010.05.005 [tiivistelmä].

Immerzeel, Walter W., Ludovicus P. H. van Beek, and Marc F. P. Bierkens: Climate Change Will Affect the Asian Water Towers, Science, June 11, 2010, doi:10.1126/science.1183188 [tiivistelmä].

Artikkelit

Artikkelimme löytyvät täältä.

Tähän viestiketjuun voitte antaa palautetta artikkelisivusta ja artikkeleista yleensä.

%d bloggers like this: