Heikki Nevanlinna: Auringon säteilyn muutokset ja maapallon lämpötila

Viime maaliskuussa Ilmatieteen laitoksessa pidettiin ilmastonmuutoskoulutuspäivät toimittajille. Yksi esitelmän pitäjistä siellä oli Ilmatieteen laitoksen tutkimuspäällikkö Heikki Nevanlinna. Hänen esitelmänsä aiheena oli Auringon säteilyn muutokset ja maapallon lämpötila. Heikki Nevanlinna on ystävällisesti antanut meille luvan julkaista esitelmäänsä liittyvän tekstin laajennetun version.

Tässä on linkki esitelmän tekstiin (PDF-dokumentti, noin 500kB):

Auringon säteilyn muutokset ja maapallon lämpötila – Heikki Nevanlinna

Tiivistelmä:

Auringon kokonaissäteilyssä on satelliittimittausten mukaan heikko noin ± 0.1 % suuruinen vaihtelu auringonpilkkujen 11-vuotisessa jaksollisuudessa. Sen lämpötilavaikutus maapallon keskilämpötilaan on pieni, alle ± 0.1 °C, mutta se voidaan erottaa lämpötilojen aikasarjoissa sekä pintamittauksissa että satelliittihavainnoissa (Kuva 1b). Auringon säteilymuutokset vuosikymmenien aikaväleillä 1800-luvun puolivälistä lähtien ovat laskennallisesti nostaneet maapallon keskilämpötilaa noin 0.1 °C sadassa vuodessa, kun kokonaismuutos samana aikana on ollut noin 0.8 °C (Kuva 1a). Auringon säteily kääntyi 2000-luvun alussa lievään laskuun normaalina osana pilkkujakson 23 pitkitty-nyttä laskukautta. Auringon kokonaissäteilyn heikkeneminen on jo pysähtynyt ja kääntynyt lievään nousuun vuoden 2009 lopulla uuden auringonpilkkujakson (24) myötä (Kuva 2). Auringonpilkkujen lukumäärän ennustetaan olevan maksimissaan vuosien 2013-2014 paikkeilla.

Nyt käynnissä oleva auringonpilkkujakso on pilkkujen määrien ja auringon yleisen aktiviteetin osalta 2-3 vuotta jäljessä auringon keskimääräisestä aktiviteettikehityksestä (Kuva 3&4). Viimeksi yhtä alhaisia aktiviteettilukemia on ollut yli 100 vuotta sitten 1800-luvun lopulla. Auringon aktiivisuuden hiljentymisestä aiheutuu maapallon lähiavaruuden avaruussääilmiöiden heikentymistä ja mm. revon-tulien ja magneettisten myrskyjen esiintymisien harventumista. Maapallonlaajuiseen ilmaston-muutokseen auringon säteilytoiminnan muutoksilla on vain pieni vaikutus.

Meren syvyyksistä kumpuaa todisteita ilmaston lämpenemisestä

Merien syvemmistä vesikerroksista vettä pintaan tuovan kumpuamisen on havaittu voimistuneen vuosien 1960 ja 2001 välisenä aikana juuri julkaistun tutkimuksen mukaan. Havaintoa ei voitu selittää tyydyttävästi merien virtausten muutoksilla, vaan havainto näyttäisi antavan todisteita rannikoilla tapahtuvan kumpuamisen voimistumisesta ilmaston lämpenemisen seurauksena.

Maailman merien kumpuamisalueet on esitetty punaisella. Kuva: Wikipedia.

Rannikoilla kumpuaminen aiheutuu rannikon suuntaisten tuulien aiheuttamasta veden virtauksesta. Tuulen pois puhaltama vesi korvautuu syvemmältä pumppautuvalla vedellä. Tällä tavoin syvältä kumpuava vesi on viileämpää kuin pintavesi. Kumpuava vesi on tyypillisesti peräisin 50-150 metrin syvyydestä. Kumpuava vesi on myös hyvin ravinnepitoista. Kumpuamisalueet ovatkin tärkeitä kalastusalueita. Niiltä saadaan melkein 20 prosenttia maailman kalasaaliista, vaikka ne kattavat vain yhden prosentin maailman meristä.

Kumpuamisalueet ovat myös merkittäviä ilmakehän ja merien hiilidioksidin vaihdon kannalta. Lisäksi kumpuamisalueilla on voimakas vaikutus paikalliseen ilmastoon.

Jo vuonna 1990 julkaistiin havaintoja, joiden mukaan kumpuaminen on lisääntynyt maailman merissä. Tuolloin esitettiin hypoteesi, että kumpuamisen lisääntyminen voisi johtua ilmaston lämpenemisestä. Ilmaston lämpeneminen lämmittäisi maa-alueita ja meriä eri tahtiin ja näin niiden välinen paine-ero kasvaisi. Paine-eron kasvaminen taas vaikuttaisi kumpuamista aiheuttaviin tuuliin ja lopulta kumpuaminen voimistuisi.

Hypoteesin tueksi yhdeltä kumpuamisalueelta on havaittu viilenemistä 1900-luvun loppupuolella. Toisaalta on myös olemassa joitakin havaintoja kumpuamisen vähenemisestä joiltakin alueilta. Todisteet asialle eivät siis ole olleet yhdenmukaisia. Tarvitaan lisää tarkempaa tietoa asiasta.

Juuri julkaistu tutkimus yrittää vastata tähän haasteeseen. Saksalaiset tutkijat ovat käyttäneet havaintoja neljältä maapallon tärkeimmältä kumpuamisalueelta tutkiakseen kumpuamisen muutoksia tarkemmin 1900-luvun loppupuolella (tosin osa havainnoista ja siten myös analyysista ulottuu aina 1870-luvulle asti). Neljä aluetta ovat Luoteis-Afrikan rannikolla (Kanariansaarten lähivesillä), Kalifornian rannikolla, Namibian sekä Etelä-Afrikan rannikolla ja Perun rannikolla. Kultakin alueelta otettiin kymmenen mittapistettä niin, että viisi pisteistä on lähellä rannikkoa ja viisi pistettä kauempana merellä.

Veden pystysuuntaisesta virtauksesta ei valitettavasti ollut pitkäaikaisia mittaustietoja tarjolla, joten tutkimuksessa jouduttiin tyytymään epäsuoriin menetelmiin kumpuamisen voimakkuuden määrittelemiseksi. Tutkimuksessa käytettiin tuulennopeuden ja merenpinnan lämpötilan mittauksia kumpuamisen voimakkuuden määrittelyyn. Meren pintalämpötilan erotus rannikolla ja avomerellä sijaitsevien mittauspisteiden välillä sekä rannikon suuntaisten tuulien muutoksien katsottiin kuvaavan kumpuamisen voimakkuutta. Lisäksi tutkimuksessa käytettiin eri oskillaatioita kuvaavia indeksejä (AMO, NAO, PDO ja ENSO), joiden avulla on mahdollista määritellä kunkin oskillaation osuus kumpuamismuutoksiin.

Tutkimuksessa käytettiin tuulennopeuden mittauksia kolmesta eri lähteestä (COADS, NCEP/NCAR ja ERA-40). Tuulennopeuden muutokset poikkesivat eri lähteiden mukaan pahimmillaan jopa niin, että kun toisen lähteen tietojen mukaan tuulennopeus kasvoi jollain kumpuamisalueella, niin toisen lähteen tietojen perusteella se oli pienentynyt. Meren pintalämpötilasta määritelty kumpuamisen voimakkuuden muutos oli kolmella neljästä kumpuamisalueista laskeva (eli kumpuaminen väheni) vuosien 1870 ja 2006 välisellä ajanjaksolla, mutta kun tarkasteltiin lyhyempää ajanjaksoa 1960-luvulta eteenpäin, muutos olikin nouseva kolmella neljästä kumpuamisalueista. Kumpuaminen näyttää siis keskimäärin lisääntyneen viime vuosikymmeninä.

Tässäkään tutkimuksessa kumpuaminen ei kuitenkaan lisääntynyt jokaisella kumpuamisalueella. Vaikka tässä yleisesti ottaen saatiin todisteita vuoden 1990 hypoteesille, niin toisaalta tulokset tukevat myös aiempia hypoteesin vastaisia todisteita. Toisin sanoen näyttää siltä, että kumpuaminen on lisääntynyt toisilla alueilla ja vähentynyt toisilla alueilla. Tutkimusartikkelissa käsitellään kuitenkin eri tuulennopeusmittauksien lähteitä ja luotettavimmaksi arvioidaan COADS, jonka mukaan tuulennopeudet ovat kasvaneet jokaisella analysoiduista kumpuamisalueista 1960-luvun jälkeen. Kun lisäksi huomioidaan, että 1960-luvun jälkeen merien pintalämpötilojen perusteella määritelty kumpuaminen on lisääntynyt kolmella neljästä kumpuamisalueesta, niin näyttää siltä, että yleisesti ottaen kumpuaminen on lisääntynyt 1960-luvun jälkeen. On kuitenkin huomattava, että sekä tuuli- että meren pintalämpötilamittauksien käyttöön tässä yhteydessä liittyy paljon epävarmuuksia. Esimerkiksi meren pintalämpötilan muutoksiin rannikon ja avomeren välillä voi vaikuttaa moni muukin asia kuin kumpuaminen.

Merien pintalämpötiloihin ja virtauksiin vaikuttavat voimakkaasti eri oskillaatiot. Niiden voidaan siis olettaa vaikuttavan myös kumpuamiseen. Oskillaatioiden indeksien korrelaatiot kumpuamisen indikaattoreiden kanssa eivät kuitenkaan ole yleisesti merkitseviä. Näyttää siis siltä, että oskillaatioista ei löydy selitystä kumpuamisen yleiselle lisääntymiselle. Joissakin yksittäisien kumpuamisalueiden tapahtumissa niillä on kuitenkin voinut olla merkitystä. Muita tekijöitä, joista voi vielä löytyä ainakin osittaisia selityksiä asiaan, ovat aerosolit ja Auringon säteily, joiden molempien tiedetään voivan vaikuttaa tuuliolosuhteisiin, sekä meren kerrostuneisuuden muutokset, jotka vaikuttavat merien pintalämpötiloihin. Vuonna 1990 muotoiltu hypoteesi ilmaston lämpenemisen roolista tässä asiassa näyttäisi kuitenkin sopivan havaintoihin parhaiten ja näyttäisi tällä hetkellä saavan tästä tutkimuksesta todisteita puolelleen.

Lähde: Narayan, N., Paul, A., Mulitza, S., and Schulz, M.: Trends in coastal upwelling intensity during the late 20th century, Ocean Sci., 6, 815-823, doi:10.5194/os-6-815-2010, 2010. [tiivistelmä, koko artikkeli]

Lisätietoa:

Kumpuaminen – Itämeriportaali

Sisäisen vaihtelun osuus viimeaikaisesta lämpenemisestä

Uuden tutkimuksen mukaan viime vuosikymmeninä tapahtuneeseen voimakkaaseen maapallon lämpenemiseen on osaltaan vaikuttanut sisäinen vaihtelu, joka saattaa liittyä Atlantilla vallitsevaan, usean vuosikymmenen aikaskaalalla toimivaan oskillaatioon (Atlantic multidecadal oscillation, AMO). Tämän sisäisen vaihtelun vaikutus maapallon lämpötilaan on kuitenkin pienempi kuin kasvihuonekaasujen aiheuttama lämpeneminen pitkän aikavälin trendeissä. Kyseinen sisäinen vaihtelu vaikuttaa kuitenkin merkitsevästi alle 30 vuotta lyhyemmillä ajanjaksoilla.

Sisäisen vaihtelun vaikutus näkyy maapallon pintalämpötilan mittaussarjoissa.

Viimeisen sadan vuoden aikan maapallon pinta on lämmennyt noin 0,7 ˚C. Ilmaston lämpenemisellä on arvioitu olevan erittäin vakavia seurauksia, joten on ensisijaisen tärkeää selvittää maapallon lämpenemisen syyt. Monien tutkimuksien mukaan ihmisen toiminta on lämpenemisen tärkein syy. Lämpeneminen ei ole tapahtunut tasaisesti ajan myötä, vaan on yleisesti ottaen kiihtynyt (vuosina 1901-2005 lämpeneminen oli noin 0,075 ˚C kymmenessä vuodessa keskimäärin, mutta vuosina 1981-2005 se oli jo 0,24 ˚C kymmenessä vuodessa). Tiedetään myös olevan ajanjaksoja, jolloin lämpenemistä ei tapahtunut (1950-1970 ja 1998-2007) vaikka kasvihuonekaasujen määrä lisääntyi edelleen.

Ihmisen aiheuttama ilmaston lämpeneminen ei ole epäilyksen alainen, mutta lämpenemisen viimeaikaisen kiihtymisen syyt ovat voimakkaan mielenkiinnon aiheena. Epäselvää tässä on se, paljonko sisäinen vaihtelu (ilmaston sisäinen muutos, kun pakotteita ei ole läsnä) on vaikuttanut viimeaikaiseen lämpenemisen kiihtymiseen.

Uudessa tutkimuksessa DelSole ja kumppanit ovat selvitelleet sisäisen vaihtelun vaikutusta viimeaikaiseen ilmaston lämpenemiseen. Aihetta on tutkittu ennenkin. Aiemmat tutkimukset ovat yleensä määritelleet ilmastoa pakottavien tekijöiden vaikutuksia ja määritelleet niiden perusteella myös sisäisen vaihtelun osuuden. Tässä uudessa tutkimuksessa asiaan paneudutaan hiukan syvemmälle niin, että pyritään tarkentamaan sisäisen vaihtelun olemusta ja jopa selvittämään sen aiheuttajaa. Perinteisesti pakotteiden vaikutus on määritetty ilmastomallien avulla tulkitsemalla simuloidun ilmaston vasteesta pakotteen odotettu vaikutus ja sisäinen vaihtelu on määritelty sen tilastollisten ominaisuuksien perusteella. DelSole ja kumppanit tekevät asian toisella tavalla. He sisällyttävät sisäisen vaihtelun malleihin asiaksi, jota yritetään tunnistaa pakotteiden mukana.

DelSole ja kumppanit käyttävät tilastollista menetelmää sisäisen vaihtelun tunnistamiseksi. Vuosikymmenien aikaskaalalla tapahtuva vaihtelu on kuitenkin hieman erilaista eri malleissa, joten DelSole ja kumppanit päätyvät tutkimaan asiaa useilla eri malleilla. Tämäkään lähestymistapa ei kuitenkaan ole ongelmaton. Jotta yksittäinen malli ei pääsisi hallitsemaan tilannetta, tutkimuksessa varmistettiin lisäksi, että tunnistettu vaihtelu näkyi kaikissa malleissa erikseen.

Mallisimulaatioita suoritettiin ensin ilman pakotteita (esimerkiksi ilman kasvihuonekaasujen lisääntymisen vaikutusta), jotta mallien sisäinen vaihtelu näkyisi selvästi ja saataisiin näin sisäisen vaihtelun olemus määritettyä tarkemmin. Näin havaituista vaihteluista voimakkain kohdistuu Pohjois-Atlantille ja pohjoiselle Tyynellemerelle. Se vaihtelee useiden vuosikymmenien sykleissä. Vastaava vaihtelu on löydetty myös aiemmissa tutkimuksissa. Ominaisuuksiensa perusteella kyseinen vaihtelu näyttäisi olevan merien kiertoliikkeeseen liittyvä asia. On kuitenkin huomattava, että vaihtelu esiintyy kahdessa meressä, joten on mahdollista, että vaihtelu alkaa toisessa meressä ja toisen meren vaihtelu on vain reaktio toisen meren vaihteluun.

Seuraavaksi mallisimulaatioihin otettiin myös pakotteet mukaan ja havaitut merien pintalämpötilat sisällytettiin simulaatioihin. Tällä tavoin voidaan määrittää, miten löydetty vaihtelu vaikuttaa kokonaislämpenemiseen pakotteiden rinnalla.

Tuloksien tarkastelu osoittaa, että simulaatiossa sisäinen vaihtelu ei selitä 1970-luvulta lähtien tapahtunutta lämpenemistä kokonaan, vaan siihen tarvitaan simulaatiossa mukana olevia pakotteita (ihmisen aiheuttamat ja luonnolliset). Viimeisen sadan vuoden aikana on kuitenkin selvästi nähtävissä, että edellä mainittu sisäisen vaihtelun komponentti seuraa merenpinnan lämpötilan vaihteluita hyvin läheisesti vuosikymmenien aikaskaalalla.

Sisäisen vaihtelun komponentti täsmää erittäin hyvin AMO:n indeksin kanssa, joten AMO näyttää olevan tämän mallien simulaatioissa näkyvän sisäisen vaihtelun ilmentymä oikeassa elämässä.

Pakotteiden muuttuminen saattaa vaikuttaa myös sisäiseen vaihteluun. Tätä asiaa tarkasteltaessa kävi kuitenkin ilmi, että jos pakotteet vaikuttavat sisäiseen vaihteluun, tämä vaikutus on todennäköisesti pieni.

Sisäisen vaihtelun rooli selviää, kun vertaillaan havaittua merien pintalämpötilaa mallin tuottamaan merien pintalämpötilaan. Vertailussa tutkitaan erikseen pakotteiden vaikutus ilman sisäistä vaihtelua sekä pakotteiden ja sisäisen vaihtelun yhteinen vaikutus. Pakotteiden ja sisäisen vaihtelun tapauksessa mallin tuottama tulos ei poikkea tilastollisesti merkitsevästi havaitusta, joten pakotteiden ja sisäisen vaihtelun avulla saadaan mallissa tyydyttävästi kuvattua havaittu merien pintalämpötila. Pelkillä pakotteilla saadaan huonompi tulos.

Simulaatioita ja havaintoja tarkasteltiin myös kahdessa eri osassa ajallisesti niin, että tarkastelussa oli ajanjaksot 1946-1977 ja 1977-2008. Jälkimmäisen ajanjakson aikana merien pintalämpötila nousi huomattavasti nopeammin, eli lämpeneminen näytti ”kiihtyvän”. Mallisimulaatioiden pakotteet kuitenkin osoittivat samanlaista lämpenemistä näille kahdelle ajanjaksolle. Kun sisäinen vaihtelu otetaan huomioon pakotteiden lisäksi, tuloksena oleva lämpenemiskehitys on lähes samanlaista kuin havainnoissa näille kahdelle ajanjaksolle.

Tämän tuloksen mukaan merien pintalämpötiloissa havaittu kehitys ei johtunut siitä, että pakotteiden vaikutus voimistui. Lämpenemisen voimistuminen näyttää johtuvan siitä, että sisäinen vaihtelu aiheutti viilenemistä ensimmäisellä ajanjaksolla ja lämpenemistä jälkimmäisellä ajanjaksolla. Pakotteiden vaikutus oli noin 0,1 K per vuosikymmen. Sisäisen vaihtelun amplitudi 16 vuoden ajanjaksolla oli 0,169 K per vuosikymmen ja 0,0776 K per vuosikymmen 32 vuoden ajanjaksolla. Tämä tarkoittaa sitä, että lyhyellä aikavälillä pakotteiden aiheuttama lämpeneminen ei välttämättä erotu sisäisestä vaihtelusta. Vieläkin lyhyemmillä ajanjaksoilla tulee myös muita sisäisen vaihtelun komponentteja (esimerkkinä El Niño) voimakkaasti mukaan häiritsemään pakotteiden vaikuttamisen tunnistamista. Tämä myös viittaa siihen, että lämpenemisen puuttuminen ajanjaksolla 1998-2008 ei riitä kertomaan, että pitkän ajan lämpenemistrendi olisi loppunut.

Sisäinen vaihtelu voi siis vaikuttaa merkitsevästi lyhyellä aikavälillä, mutta se ei näyttäisi voivan selittää vuosisadan aikana havaittua 0,8 celsiusasteen lämpenemistä merien pintalämpötiloissa.

Lähde: Timothy DelSole, Michael K. Tippett, Jagadish Shukla, A Significant Component of Unforced Multidecadal Variability in the Recent Acceleration of Global Warming, Journal of Climate, 2010, doi: 10.1175/2010JCLI3659.1. [tiivistelmä, koko artikkeli]

NODC – merien lämpösisältö

Jo joidenkin vuosien ajan on esitetty väitteitä, että maailman meret ovat viilenneet vuoden 2003 jälkeen. Asiaan liittyen on löydetty joitakin virheitä mittauslaitteistoissa. On osoitettu, että nämä virheet aiheuttivat alunperin näennäisen viilenemisen, joten viimeisimmät tieteelliset tutkimukset eivät näyttäisi tukevan väitteitä viilenemisestä viimeisten vuosien aikana. Laajalti käytössä olevaa Argo-verkostoa korjataan parhaillaan ja tilanteen pitäisi selkiytyä lähitulevaisuudessa. Väitteet viilenemisestä kuitenkin jatkuvat edelleen. Tässä luodaan lyhyt katsaus asiaan.

Argo-verkoston mittauspoiju. Kuva: NASA/Japanin rannikkovartiosto.

Viileneminen katosi

Tämä on nykyään jo melko tunnettu tarina, joten tässä se käydään läpi vain lyhyesti. Vuonna 2006 Lyman ja muut raportoivat löytäneensä viilenemistä maailman meristä vuoden 2003 jälkeen. Tämä aiheutti ilmastonmuutoksen epäilijöiden keskuudessa väitteitä siitä, että ilmaston lämpeneminen on pysähtynyt, vaikka tutkimuksen tekijät eivät itse olleet sitä mieltä. Vuonna 2007 Josh Willis, yksi alkuperäisen tukimuksen jäsenistä, huomasi, ettei heidän löytämänsä viileneminen näyttänytkään olevan totta. Joidenkin Argo-verkon mittauspoijujen ja aiemmin käytössä olleiden XBT-antureiden kanssa oli ongelmia. Nämä yhdessä aiheuttivat näennäisen viilenemisen yhdistettyyn mittaussarjaan. Kun huonot Argo-poijut jätettiin analyysistä pois ja XBT-ongelma korjattiin, viileneminen katosi. [Koko tarina on täällä englanninkielellä.]

On myöskin olemassa uudempi tutkimus (von Schuckmann ja muut, 2009), jonka mukaan meret ovat itse asiassa lämmenneet vuoden 2003 jälkeen (tai vuoden 2004 jälkeen, kuten viimeisimmät väitteet näyttävät sanovan). Lisätietolähteitä merien lämpötilasta ja tästä merien lämpösisällön mittaamiseen liittyvästä ongelmasta annetaan tämän artikkelin lopussa.

NODC – viimeaikaisten väitteiden lähde

Huolimatta yllä kuvatusta tilanteesta, merien viilenemisväitteet jatkuvat. Joissakin verkkokeskusteluissa ja blogeissa on käytetty NOAA:n National Oceanographic Data Centerin (NODC) sivustolta löytyvää dataa osoittamaan, että meret ovat viilenneet vuoden 2003 tai 2004 jälkeen. Koska kyseessä on NOAA:n verkkosivusto, sillä on auktoriteettiä ja siksi näyttäisi olevan luotettava lähde esitettyjen väitteiden tueksi. Tässä ei väitetä, etteikö NODC olisi yleisesti ottaen luotettava lähde, mutta tässä pyritään osoittamaan miksi se ei tällä hetkellä ole paras mahdollinen paikka asian tutkimisessa.

NODC:n data on peräisin heidän omasta ”world ocean database” -tietokannastaan ja sen kuvaus löytyy heidän sivustoltaan. Luku 6.6 siellä kertoo datan ongelmista. Katsotaanpa, mitä siellä sanotaan Willisin löytämästä ongelmasta:

A large number of SOLO floats with FSI CTD packages deployed in the Atlantic Ocean between 2003 and 2006 were found to have a pressure offset problem due to a software error. This error caused pressures to be paired with the temperature measurements from the next lower level, creating the illusion of a cooling ocean. Once the problem was found, a list of such floats was compiled. An effort was made to correct the problem, successful in some floats, not in others. All data from all these problem floats are included in WOD09.

Suomennos:
Suuressa määrässä Atlantilla vuosien 2003 ja 2006 välillä käyttöönotettuja SOLO-poijuja, joissa on FSI CTD -paketit, havaittiin olevan ongelma paineen nollauksessa johtuen ohjelmistovirheestä. Tämä virhe aiheutti paineiden lukemisen seuraavaksi alemmalla tasolla olevien lämpötilojen pariksi, mikä aiheutti illuusion viilenevästä merestä. Kun ongelma löydettiin, vialliset poijut listattiin. Ongelmaa yritettiin korjata ja se onnistui joillakin poijuilla, mutta epäonnistui toisilla poijuilla. Kaikkien ongelmapoijujen koko data sisältyy WOD09:ään.

(Korostus on tämän artikkelin kirjoittajan.) Tämä ongelma siis aiheuttaa näennäistä viilenemistä ja ongelmapoijujen mittaukset ovat datassa mukana. Siellä kuvataan myös toinen mainitsemisen arvoinen ongelma:

More recently, in early 2009, a problem with the Druck pressure sensor has been found (J. Willis and D. Roemmich, minutes of 10th meeting of International Argo Steering Team). This problem causes pressure sensor drift after deployment. Deployment of new floats was halted temporarily, until the pressure sensor design could be altered. Already deployed APEX floats are being monitored closely for sensor drift. The full extent of this problem is not yet apparent.

Suomennos:
Hiljattain, alkuvuodesta 2009, Druck-paineantureista löytyi ongelma (J. Willis ja D. Roemmich, kansainvälisen Argo-ohjausryhmän kymmenennen kokouksen pöytäkirja). Tämä ongelma aiheuttaa paineanturin lukemien siirtymisen käyttöönoton jälkeen. Uusien poijujen käyttöönotto keskeytettiin väliaikaisesti kunnes paineanturien toteutus on saatu muutettua. Jo käyttöönotettuja APEX-poijuja seurataan tarkasti paineanturien siirtymien varalta. Ongelman täysi laajuus ei ole vielä selvillä.

Näyttää siltä, että NODC:n datassa on mukana myös muiden ongelmallisten Argo-poijujen dataa. Tämän ongelman osalta ei ole selvää, mihin suuntaan se vaikuttaa.

Näyttää siis selvästi siltä, että viimeisten muutamien vuosien ajalta NODC:n data ei välttämättä ole kaikista luotettavinta. Argon datan osalta on parasta katsoa Argon verkkosivustoa. Siellä on osio nimeltä ”Advice on Pressure Biases in the Argo Data Set” (suora linkitys sivulle ei tunnu toimivan, mutta sivu löytyy pääsivulta ”Argo Information Centre” -linkin kautta ja lisäksi tässä on vaihtoehtoinen linkki ”Argo data management” -verkkosivustolle, josta löytyy sama teksti), jossa sanotaan:

A part of the global Argo data are subject to biases in reported pressures. These biases are usually less than 5db, but occasionally can be larger (> 20db). These bias errors are being steadily removed by the reprocessing of historical Argo data. We expect that by the end of 2010 these errors will be removed from the global Argo data set in both the delayed-mode and real-time data.

Suomennos:
Osaa globaalia Argo-dataa vaivaa raportoitujen paineiden vääristymät. Nämä vääristymät ovat yleensä pienempiä kuin 5 db, mutta saattavat joskus olla suurempia (> 20 db). Näitä vääristymän aiheuttamia virheitä korjataan koko ajan uudelleenprosessoimalla vanhaa Argon dataa. Arvioimme, että vuoden 2010 loppuun mennessä nämä virheet poistetaan globaalista Argo-mittaussarjasta sekä viivästetyssä moodissa että reaaliaikaisessa datassa.

Tämän mukaan saatamme siis saada lisää tietoa viime aikojen merien lämpötiloista ensi vuonna, kun korjaukset on tehty kokonaan. NODC varmasti myös päivittää tietokantansa silloin. Toistaiseksi olemme siis epätietoisuuden tilassa – meillä ei ole hyvää käsitystä siitä, minkälainen merien yläosien lämpökehitys on ollut vuoden 2003 jälkeen.

Viitteet

Lyman, J. M., J. K. Willis, and G. C. Johnson (2006), Recent cooling of the upper ocean, Geophys. Res. Lett., 33, L18604, doi:10.1029/2006GL027033. [tiivistelmä, koko artikkeli]

von Schuckmann, K., F. Gaillard, and P.-Y. Le Traon (2009), Global hydrographic variability patterns during 2003–2008, J. Geophys. Res., 114, C09007, doi:10.1029/2008JC005237. [tiivistelmä, koko artikkeli]

Lisätietoja

– Tämän kirjoituksen alkuperäinen englanninkielinen versio: NODC ocean heat content – Ari Jokimäki, AGW observer.
– Lisää tietoa merien lämpösisältöongelmasta vuoden 2003 jälkeen (katso erityisesti Willis ja muut, 2008, sekä Levitus ja muut, 2009) ja yleensäkin merien lämpötiloista on löydettävissä AGW-observer blogista löytyvässä merien lämpötiloihin liittyvien tutkimusartikkelien listasta.
– Does ocean cooling prove global warming has ended? – John Cook, Skeptical Science
– Pielke Sr and scientific equivocation: don’t beat around the bush, Roger – gpwayne, Skeptical Science

Britannia siirtymässä sanoista tekoihin: Ilmastonmuutokseen sopeutuminen aloitetaan

 

Kuva muokattu uutislähteenä käytetystä raportista (Krebs et al. 2010 s. 15).

Isossa-Britanniassa ja Pohjois-Irlannissa riippumaton elin, joka neuvoo hallitusta ilmastonmuutokseen sopeutumisessa, julkaisi viime viikolla ensimmäisen kansallisen selvityksen siitä, kuinka hyvin Yhdistynyt kuningaskunta on valmistautunut ilmastonmuutokseen. Raportin mukaan ihmisten on alettava valmistautua nyt, koska ilmastonmuutoksen vaikutukset ovat jo näkyvissä.

Keskimääräinen vuoden keskilämpötila on noussut noin vuodesta 1980 Keski-Englannissa yhdellä celsiusasteella, Skotlannissa ja Pohjois-Irlannissa 0,8 asteella. Kevät tulee nykyään 11 päivää aikaisemmin kuin 1970-luvulla. Muutos näkyy myös eläimissä. Esimerkiksi tiettyjen kalalajien esiintyminen on siirtynyt 30 vuodessa 50 – 400 kilometriä entistä pohjoisemmaksi. Nämä vaikutukset todennäköisesti lisääntyvät tulevaisuudessa ilmastonmuutoksen myötä yhä enemmän, samoin kuin äärimmäiset sääilmiöt, kuten tulvat, helleaallot ja kuivuus.

Ilmaston lämpenemisellä ennustetaan olevan Britannialle sekä negatiivisia että positiviisia vaikutuksia. Positiviisia puolia olisivat talvikuljetusten helpottuminen, talviaikaisten lämmityskulujen pienentyminen, kylmyyteen liittyvien sairauksien vähentyminen ja tiettyjen viljelykasvien sadon lisääntyminen.

Epävarmempia mutta silti mahdollisia positiivisia seikkoja olisivat maanviljelyksen ja puutarhanhoidon monipuolistuminen, matkailun lisääntyminen ja ulkoilun yleistyminen, mikä voisi parantaa ihmisten hyvinvointia.

Negatiivisia asioita ovat tulvat, eroosio, sadevesiviemäröintien mahdollinen riittämättömyys, talvimyrskyt, tiettyjen lajien elinympäristöjen tuhoutuminen, kesäisin vedenpuute ja jokien pienentynyt virtaama, lisääntyvä jäähdytetyn ilmastoinnin tarve, epämukava kuumuus rakennuksissa sekä terveysongelmat (kuumuuteen liittyvät sairaudet ja hengityselinten sairaudet). Tiettyjen viljelykasvien sato voi pienentyä kuumuuden ja kuivuuden sekä lisääntyvien kasvitautien ja tuhohyönteisten takia.

Ehkä kaikkein suurimmat riskit Britannialle tulevat kuitenkin muualta maapallolta, jossa satomäärät vähenevät kuumuuden ja kuivuuden seurauksena sekä tiheästi asutut rannikkoalueet voivat peittyä vedellä merenpinnan noustessa. Tämä kaikki aiheuttaa muutoksia kansainvälisessä kaupankäynnissä, raaka-aineiden saannissa, muuttoliikkeissä tai ilmastopakolaisuudessa ja poliittisessa ilmapiirissä.

Vaikutukset ulottuvat sekä talouteen (esimerkiksi tulvavahinkojen korjaamiseen kuluva rahamäärä), elämisen laatuun (esimerkiksi kuivuudesta kärsivien ihmisten määrä) että ympäristöön (esimerkiksi lajien kuoleminen).

Komitea tähdentää, ettei sopeutuminen ole ilmastonmuutoksen torjunnan vaihtoehto, vaan myös pyrkimykset vähentää päästöjä 80 % vuoden 1990 tasosta vuoteen 2050 mennessä ovat välttämättömiä.

Komitea toteaa, että hallitus on edistänyt ihmisten tietoisuutta ilmastonmuutoksesta, mutta hyvin harvoja konkreettisia toimia on toteutettu käytännössä. Painopisteenä pitäisikin nyt olla siirtyminen puheista tekoihin viidellä keskeisellä sektorilla:

1. Maankäytön suunnittelu: tulva-alueille rakentamisen välttäminen ja kaupunkien viheralueiden lisääminen (”vihreä infrastruktuuri”), jotta pintavedet saadaan tehokkaammin imeytettyä, kaupunkien lämpösaarekeilmiötä pystytään torjumaan ja ilmanlaatua voidaan parantaa.

2. Infrastruktuuri: suunniteltava infrastruktuuri eli kunnallistekniikka ja muut yhteiskunnan toiminnalle välttämättömät palvelut (voimalaitokset, autotiet, rautatiet, vesilaitokset, tulvaesteet) ilmastonmuutosta kestäviksi siten, että ne pystyvät selviytymään nousevista lämpötiloista, myrskyistä, tulvista, kuivuudesta ja ihmisten muuttuvista kulutustarpeista.

3. Rakennukset: asuntojen ja muiden rakennusten suunnittelu ja kunnostaminen siten, että ne kestävät nousevia lämpötiloja sekä kuivuutta tai tulvia.

4. Luonnonvarat: luonnonvaroja käytettävä kestävästi, esimerkiksi käytettävä vettä säästeliäämmin, perustettava ekologisia käytäviä (nauhamaisia metsäsuikaleita laajemmilta luonnonvaraisilta alueilta toisille, jotta lajit voivat sopeutua ja muuttaa ilmaston muuttuessa) ja tehtävä jokien sekä merten rannikoille tilaa nousevalle vedelle.

5. Kriisi- ja pelastussuunnittelu: hätäpalvelut sopeutettava selviämään paremmin luonnonkatastrofeista, esimerkiksi tulvista, mm. siten, että sääennusteiden avulla ennakoidaan äärimmäisiä sääilmiöitä ja turvataan vaarassa olevat ihmiset, esimerkiksi vanhukset, tulvien ja helleaaltojen aikana.

Viimeaikaiset tutkimukset osoittavat, että sopeuttamistoimenpiteet voisivat puolittaa ilmastonmuutoksen aiheuttamat kustannukset. Lisäksi Yhdistynyt kuningaskunta tulee hyötymään uusista taloudellisista mahdollisuuksista, jos se aloittaa niiden suunnittelun nyt. Esimerkiksi pidentyvän kasvukauden ansiosta voi tulla mahdolliseksi kasvattaa paremmin eksoottisia kasveja, kuten aprikooseja, saksanpähkinöitä ja rypäleitä. Yritykset voisivat hyötyä kehittämällä tuotteita ja palveluita, joita tarvitaan muutettaessa vanhoja rakennuksia muuttuvaan ilmastoon soveltuviksi.

Komitean puheenjohtaja, lordi John Krebs:

”Yhdistyneen kuningaskunnan on aloitettava ilmastonmuutokseen valmistautuminen nyt. Jos odotamme, on liian myöhäistä. Välttämättä menoja ei tule lisää, mutta rahat on käytettävä järkevästi ja on lisättävä säästämistä. Jos toimimme oikein, voimme säästää rahaa lyhyellä aikavälillä ja välttää suuria lisäkustannuksia tulevaisuudessa. Nyt on aika siirtyä puheista tekoihin”.

Lähde:

John Krebs, Andrew Dlugolecki, Samuel Fankhauser, Jim Hall, Anne Johnson, Tim Palmer, Martin Parry, Graham Wynne, and Barbara Young: How well prepared is the UK for climate change?, First report of the Adaptation Sub-Committee, September 16, 2010 [koko raportti, lehdistötiedote].

”Troposfäärin kuumaa pistettä ei ole”

(Alkuperäinen teksti: John Cook – Skeptical Science)

Skeptinen argumentti…

IPCC vahvistaa, että tietokonemallinnus ennustaa trooppisen troposfäärin keskiosiin ”kuuman pisteen” noin 10 km maan pinnan yläpuolelle. Silti Hadley Centren radiosondihavainnoissa ennustettua ”kuumaa pistettä”, ihmisen toiminnan aiheuttaman kasvihuonelämpenemisen merkkiä, ei löydy (lähde: Christopher Monckton)

Mitä tiede sanoo…

Tropiikkia lukuunottamatta satelliittimittaukset täsmäävät mallien tuloksien kanssa. Tropiikin datassa on epävarmuuksia siinä, miten eri tutkimusryhmät korjaavat satelliittien ratamuutoksien vaikutuksia. Yhdysvaltain Climate Change Science Program on tehnyt johtopäätöksen, että eroavuus johtuu mitä todennäköisimmin virheistä mittausdatassa.

Lue koko teksti >>>

• Skeptical Science suomeksi
• Artikkeliluettelo

Ilmaston lämpeneminen vähentää arktisia hurrikaaneja

Tulevaisuudessa ilmastonmuutos saattaa vaikuttaa myös Grönlannin myrskyjen määrään. Kuva: Esko Pettay.

Uuden tutkimuksen mukaan ihmistoiminnan aiheuttama ilmaston lämpeneminen voi pudottaa arktisten hurrikaanien eli Pohjois-Atlantille talvisin iskevien voimakkaiden myrskyjen määrän puoleen vuoteen 2100 mennessä, mikä mahdollisesti auttaa hyödyntämään alueen öljyvaroja.

Arktinen hurrikaani eli polaarimatala syntyy kylmän arktisen ilman siirtyessä etelämmäksi lämpimän meren päälle. Polaarimatala esiintyykin tyypillisesti talvella jäättömillä arktisilla alueilla.

Uusimmassa Nature-lehdessä julkaistu tutkimus on ensimmäinen, jossa ilmastomallin avulla arvioitiin arktisten hurrikaanien esiintymisen todennäköisyyttä ilmaston lämmetessä. Tutkimuksen tekivät Matthias Zahn Readingin yliopistosta ja Hans von Storch Hampurin yliopiston Meteorologisesta instituutista. Usein ilmastonmuutos lisää sään ääri-ilmiöitä, mutta tämän tutkimuksen tulosten mukaan arktisen alueen äärimmäiset sääolosuhteet näyttäisivät pikemminkin vähenevän kuin lisääntyvän.

Jos kasvihuonekaasujen päästöt kasvavat tulevaisuudessa nopean skenaarion mukaisesti, arktisten hurrikaanien määrä voisi mallin mukaan vähentyä nykyisestä keskimäärin 36 vuotuisesta myrskystä noin 17 myrskyyn vuoteen 2100 mennessä. Jos päästöt kasvavat hieman hitaammin, arktisten hurrikaanien määrä voi pudota 23 talvimyrskyyn.

Arktisten hurrikaanien määrä vähenee, sillä ilmastonmuutos lämmittää troposfäärin (ilmakehän alin kerros) keskiosia Pohjois-Atlantin yllä nopeammin kuin valtamerta, mikä pienentää hurrikaanien syntyyn tarvittavaa lämpötilaeroa ja konvektio- eli kiertovirtausten muodostumista.

Tohtori Suzanne Gray Readingin yliopistosta arvioi, että napa-alueen myrskyjen harvinaistuminen voi vähentää myös Ison-Britannian lumimyrskyjen määrää.

Nämä tulokset saattavat rohkaista öljy- ja kaasuyhtiöitä, jotka nykyisin pitävät Pohjois-Atlantin pohjoisosaa liian riskialttiina paikkana. Koska hurrikaanien öljynporauslautoille aiheuttamien riskien todennäköisyys näyttäisi olevan aiemmin arvioitua pienempi, öljynporauksesta arktisella alueella voi tulla entistä houkuttelevampi vaihtoehto.

Tutkimustuloksia kommentoinut johtava tutkija Doug Parr Ison-Britannian Greenpeacesta on kuitenkin huolissaan siitä, että äärimmäiset sääolosuhteet ja jäävuoret saattavat vahingoittaa öljynporaustorneja ja aiheuttaa öljypäästöjä. Hän varoittaakin öljyteollisuutta tulkitsemasta tutkimustuloksia siten, että alue olisi turvallinen porausalue. Vaikka arktisten hurrikaanien määrä voi vähentyä, öljynporauksessa on myös lukuisia säähän liittymättömiä riskejä, joille arktisen alueen herkkää ekosysteemiä ei Parrin mukaan saisi altistaa.

Ilmastotutkija Erik Kolstad Bergenin yliopiston Bjerknes Centre for Climate Research -tutkimuslaitokselta lisää, että vaikka arktiset hurrikaanit voivat vähentyä joillakin alueilla, ne vain siirtyvät muille seuduille, joilla merijää on sulanut ja muodostanut uutta avomerta. Näitä alueita ovat Barentsinmeri, jolla venäläiset etsivät kaasua ja öljyä, pohjoinen meritie, jota pitkin varustamot toivovat voivansa matkustaa Aasiasta Eurooppaan, ja Beaufortinmeri, jolla kanadalaiset etsivät öljyä ja kaasua.

Lähteet:

Zahn M., and Storch, H.: Decreased frequency of North Atlantic polar lows associated with future climate warming, Nature, September 16, 2010, doi:10.1038/nature09388 [tiivistelmä].

Barley, S.: Global warming could cut number of Arctic hurricanes, study finds, Guardian, September 16, 2010 [koko uutinen].

Mahdollinen selitys jääkauden alhaiselle hiilidioksidipitoisuudelle

Viime jääkauden aikainen vähäinen ilmakehän hiilidioksidipitoisuus on tähän mennessä ollut vailla tyydyttävää selitystä. Uuden tutkimuksen mukaan selitys saattaa olla merijään lisääntymisen aiheuttamien suolavesitaskujen vajoaminen syvään mereen, mikä on voimistanut meren kerrostuneisuutta ja vähentänyt veden vaihtumista pinnan ja pohjan välillä. Veden vaihdon vähennyttyä pohjaan vajoava hiili ei pääse enää takaisin ilmakehään ja näin ilmakehän hiilidioksidipitoisuus vähenee.

Suolataskumekanismin simulaatiossa vähenevä ilmakehän hiilidioksidipitoisuus.

Viime jääkauden ollessa huipussaan noin 21 000 vuotta sitten maapallon ilmasto oli hyvin kylmä. Pohjoisella pallonpuoliskolla oli valtavia jäätiköitä. Samaan aikaan ilmakehän hiilidioksidipitoisuus oli alhainen (noin 190 ppmv, eli tilavuuden miljoonasosaa, kun esiteollisen ajan hiilidioksidipitoisuus oli noin 280 ppmv).

Jääkauden ilmasto voidaan selittää laajojen jäätiköiden läsnäololla, maapallon ratamuutoksilla ja alhaisella hiilidioksidipitoisuudella. Näistä alhainen hiilidioksidipitoisuus on ollut hankalin selittää. Ehdotetut selitykset eivät ole olleet täysin tyydyttäviä. Alhaisen hiilidioksidipitoisuuden aiheuttajaksi on ehdotettu merijään laajuuden vaihteluita, tuuliolosuhteiden muutoksia ja merten biologisen toiminnan kiihtymistä monista eri syistä. Suurimmalla osalla ehdotetuista mekanismeista on kuitenkin vain pieni vaikutus ilmakehän hiilidioksidipitoisuuteen.

Yksi viime jääkauden huipun ominaispiirteistä oli se, että syvässä meressä olevassa hiilessä oli vain vähän hiilen isotooppia 13 (hiili-13). Tämä on erityisesti vaikeuttanut selityksen löytymistä alhaiselle hiilidioksidipitoisuudelle. Osa hiili-13:n alhaisesta määrästä on selitettävissä sillä, että jääkauden alettua maapallon kasvillisuusmuutoksien takia ilmakehään vapautui enemmän hiilen isotooppia 12, minkä takia hiili-13:n osuus meressä laski. Jääkauden huipun simulaatioissa on ollut vaikeaa tuottaa samanaikaisesti sekä alhainen ilmakehän hiilidioksidipitoisuus että vähäinen hiili-13:n osuus syvässä meressä.

Mikä tahansa selitys onkin alhaiselle ilmakehän hiilidioksidipitoisuudelle, yleisesti ajatellaan selityksen löytyvän merestä. Meri oli jääkauden aikaan maapallon suurin hiilivarasto. Lisäksi meren lisäksi on vain kaksi muuta mahdollista paikkaa, josta selitys voisi löytyä. Ne ovat ilmakehä ja biosfääri, joissa molemmissa hiilivarasto kuitenkin laski jääkauden aikaan. Meri näyttäisi siis olevan ainoa paikka, jossa hiilivarasto saattoi lisääntyä jääkauden aikana.

Havaintojen mukaan jääkauden aikainen syvä meri oli suolaisempi ja kylmempi kuin nykyään. Tämä viittaa siihen, että syvä meri oli enemmän kerrostunutta kuin nykyään. Kerrostuneisuus vaikuttaa merivirtauksiin ja myös hiilen kiertoon ehkäisemällä syvän veden ja pintaveden vaihtumista keskenään ja pitäen näin syvään mereen vajoavan hiilen siellä. Hiili-13:n vähäisyys syvässä meressä edellyttää tutkimuksien mukaan juuri voimakasta kerrostuneisuutta. Malleilla on ollut tähän mennessä vaikeuksia saada simulaatioissa ilmakehän hiilidioksidipitoisuus tarpeeksi alas niin, että samalla kerrostuneisuus säilyy. Hienostuneemmilla malleilla se ei ole onnistunut ollenkaan. Tarvitaankin mekanismi, joka vähentää ilmakehän hiilidioksidipitoisuutta tehokkaasti ja samalla säilyttää kerrostuneisuuden syvässä meressä.

Uudessa tutkimuksessa on arvioitu, onko merijään muodostuessa syntyvän hyvin suolaisen meriveden nopea vajoaminen syvään mereen hyvä selitys sekä alhaiselle ilmakehän hiilidioksidipitoisuudelle että syvän meren hiilen vähäiselle hiili-13 -pitoisuudelle jääkauden huipun aikana. Tätä selitystä on aiemmin ehdotettu, mutta nyt sitä testattiin ensimmäisen kerran hienostuneemmalla mallilla.

Merijään muodostuessa syntyy sen ohessa hyvin suolaista merivettä, koska merijää koostuu enimmäkseen makeasta vedestä. Tällaiset erittäin suolaisen veden ”taskut” ovat suolapitoisuutensa vuoksi tiheämpiä kuin ympäröivä normaalisuolainen vesi. Nykyään Etelämantereen alueella muodostuvat suolavesitaskut yleensä sekoittuvat jäätikön vähäsuolaisten sulavesien kanssa Etelämantereen mannerjalustan päällä, mutta jääkauden huipun aikaan vallitsi erilainen tilanne. Meren pinta oli paljon alempana ja Etelämantereen napajäätikkö ulottui pidemmälle merelle. Näiden vuoksi alue, jossa suolavesitaskuja syntyy, oli lähempänä mannerjalustan reunaa. Suolavesitaskujen sekoittuminen jäätikön sulavesien kanssa oli tuolloin huomattavasti vähäisempää ja lisääntyneen merijään muodostuksen myötä myös suolavesitaskuja syntyi enemmän kuin nykyään. Niinpä suolavesitaskujen suolainen vesi pääsi kertymään mannerjalustan reunalle ja valumaan siitä syvään mereen. Tämä mekanismi antaisi suoran yhteyden meren pinnalta syvään mereen ja samalla aiheuttaisi voimakasta kerrostuneisuutta syvään mereen.

Tässä uudessa tutkimuksessa suolataskumekanismi toteutettiin ilmastomalliin (CLIMBER-2), joka on melko kehittynyt, mutta sopii silti vielä tässä tutkimuksessa tarvittavaan pitkän ajan simulaatioon. Suolataskumekanismin toiminnan mittasuhteet ovat kuitenkin niin pienet, että ilmastomallin erottelukyky ei riitä mekanismin kuvaamiseen. Siksi mekanismi on toteutettava parametrisoinnin avulla. Suolalle ja muutamalle muulle kemikaalille määritettiin merijään syntymisessä syrjäytyvä määrä ja lisäksi siitä aiheutuva pohjaan vajoava määrä. Malliin luotiin lisäksi viime jääkauden aikaiset olosuhteet. Simulaatioiden tuloksia verrattiin sitten viime jääkaudesta olemassaolevaan havaintomateriaaliin.

Simulaatioiden perusteella suolataskumekanismi näyttäisi vähentävän ilmakehän hiilidioksidipitoisuutta. Parhaimmillaan vähennys on hiukan yli 50 ppmv, jos kaikki jäätymisestä aiheutuva suola vajoaa syvään mereen. Ilmakehän hiilidioksidipitoisuus laskisi tässä tapauksessa siis noin 250 ppmv:n paikkeille.

Simulaatioiden avulla tutkittiin myös, mitkä aineet itse asiassa aiheuttavat ilmakehän hiilidioksidipitoisuuden vähenemisen suolataskumekanismissa. Osoittautui, että suolalla itsellään oli suurin vaikutus (noin 60 %) hiilidioksidipitoisuuden vähenemiseen. Kuten yllä on mainittu, suola voimistaa meren kerrostuneisuutta, mikä estää syvän meren ja pinnan välistä veden vaihtumista. Näin pohjaan vajoavan orgaanisen aineksen hiili ei pääse enää palaamaan pintavesiin ja sitä kautta takaisin ilmakehään. Niinpä ilmakehän hiilidioksidipitoisuus laskee orgaaniseen ainekseen sitoutuneen hiilen kasautuessa pikku hiljaa meren pohjaan.

On myös toinen merkittävä tapa, jolla suolataskumekanismi vähentää ilmakehän hiilidioksidipitoisuutta. Kun meren suolapitoisuus vähenee, meren ilmakehästä ottama hiilidioksidimäärä kasvaa. Suolataskumekanismi muuttaa suolan jakaumaa meressä siirtäen suolaa pinnasta pohjaan ja näin laskee meren pintavesien suolapitoisuutta ja meri alkaa ottamaan enemmän hiilidioksidia ilmakehästä. Tämän tavan vaikutus kokonaisvähennyksestä on kolmas- tai neljäsosan luokkaa.

Yllä esitettiin suolataskumekanismin vähentävän ilmakehän hiilidioksidipitoisuutta parhaimmillaan yli 50 ppmv. Tämä on silti vasta puolet tarvittavasta vähennyksestä. Asiassa on kuitenkin vielä yksi seikka, joka saattaa parantaa tilannetta. Meren voimakas kerrostuneisuus vähentää pystysuuntaisen vedenvaihdon lisäksi myös vaakatasossa tapahtuvaa veden liikettä. Kun tämä asia lisättiin simulaatioihin, suolataskumekanismin aiheuttama ilmakehän hiilidioksidipitoisuuden vähennys lisääntyi voimakkaasti. Ilman suolataskumekanismia vähentyneen vaakasuuntaisen veden liikkeen vaikutus ilmakehän hiilidioksidipitoisuuteen on kuitenkin hyvin pieni. Kun nämä kaksi laitetaan yhteen, ne voimistavat toisiaan. Syy tähän on se, että vaakasuuntaisen veden sekoittumisen väheneminen vähentää entisestään myös pystysuuntaista veden sekoittumista ja pohjaan vajoava hiilipitoinen aines jää sinne entistä tehokkaammin. Tällä tavalla suolataskumekanismi vähentää ilmakehän hiilidioksidipitoisuutta jo lähes havaintoja vastaavalla tavalla.

Hiili-13:n tapauksessa simulaatiot näyttäisivät tuottavan suolavesitaskulla melko hyvin havaintoja vastaavan tilanteen, jossa hiili-13 vähenee syvässä meressä. Tämä kuitenkin riippuu siitä, miten suuri osuus jäätymisestä syntyneestä suolasta kulkeutuu syvään mereen. Tilanne vastaa havaintoja, kun suolasta noin kaksi kolmasosaa tai enemmän vajoaa syvään mereen. Vaakasuuntaisen sekoittumisen väheneminen vähentää myös hiili-13:n osuutta syvän meren hiilivarannoissa.

Suolataskumekanismi vaikuttaa siis tärkeältä osalta viime jääkauden aikaisen hiilen kierron mysteerien selvityksessä. Suolataskumekanismi tuskin on kuitenkaan ainoa mekanismi, vaan jääkauden huipun vähäinen ilmakehän hiilidioksidipitoisuus on lopulta todennäköisesti monen tekijän summa.

Lähde: Bouttes, N., Paillard, D., and Roche, D. M.: Impact of brine-induced stratification on the glacial carbon cycle, Clim. Past, 6, 575-589, doi:10.5194/cp-6-575-2010, 2010. [tiivistelmä, koko artikkeli]

Metsähakkeen energiakäytön hiilidioksidipäästöt

Alkuvuodesta 2010 Suomen hallitus julkisti uusiutuvan energian velvoitepaketin, jossa kaavailtiin metsähakkeen energiakäytön suurta lisäystä. Uudessa tutkimuksessa on vertailtu metsähakkeen hiilidioksidipäästöjä maakaasun hiilidioksidipäästöihin. Metsähakkeen hiilidioksidipäästöt ovat aluksi samaa luokkaa kuin fossiilisilla polttoaineilla, mutta metsähakkeen päästöt vähenevät ajan myötä. Käytettäessä kantoja bioenergian tuotannossa kestää 22 vuotta ennen kuin hiilidioksidipäästöt laskevat alle maakaasun hiilidioksidipäästöjen. Oksia käytettäessä vastaava aika on kuitenkin vain neljä vuotta.

Kuusimetsien hakkujätteiden päästöjä on tutkittu. (Kuva: Ari Jokimäki)

Bioenergiaa käytetään uusiutuvana energiamuotona vähentämään ilmakehään päästettävän hiilidioksidin määrää. Bioenergia perustuu uusiutuvan biomassan hyödyntämiseen energiantuotannossa. Bioenergia katsotaan päästöttömäksi energianlähteeksi, koska esimerkiksi kasveja poltettaessa seuraava kasvisukupolvi ottaa ilmakehästä takaisin edellisen sukupolven polttamisesta aiheutuneet hiilidioksidipäästöt.

Euroopan unioni (EU) on asettanut tavoitteeksi tuottaa vuoteen 2020 mennessä 20 % käytettävästä energiasta uusiutuvilla energiamuodoilla. Joissakin jäsenvaltioissa osa energiasta tulee jo nyt uusiutuvista energialähteistä. Näille valtioille tavoite on korkeampi kuin 20 %. Vuonna 2005 Suomi tuotti 28 % energiasta uusiutuvilla energiamuodoilla ja vuoteen 2020 mennessä Suomen on lisättävä osuutta 38 %:iin. Ruotsin on lisättävä uusiutuvien osuutta 49 %:iin. EU-maiden keskimääräinen uusiutuvien osuus vuonna 2005 oli 11 %. Tämän velvoitteen täyttämiseksi Suomen hallitus julkaisi tämän vuoden huhtikuussa uusiutuvan energian velvoitepaketin. Paketissa esitetään metsähakkeen käytön voimakasta lisäystä. Vuonna 2005 metsähakkeesta tuotettiin Suomessa energiaa kuusi terawattituntia (TWh). Vuonna 2020 metsähakkeesta pitäisi saada 25 TWh, eli lisäystä olisi 19 TWh. Vertailun vuoksi paketissa esitettiin huomattavia lisäyksiä seuraavasti: tuulivoima 6 TWh, lämpöpumpuilla tuotettava energia 6 TWh, liikenteen biopolttoaineet 7 TWh. Kokonaislisäys uusituville oli 40 TWh, josta metsähakkeen osuus on siis melkein puolet.

Bioenergian päästöttömyys ei kuitenkaan ole selvä asia. Bioenergian tuotannosta tulee epäsuoria hiilidioksidipäästöjä erityisesti maankäytön muutosten takia. Maankäytön muutokset vähentävät maaperässä olevaa hiilivarastoa ja vähennyksen määrä saattaa olla huomattava. Siksi on jopa mahdollista suurien epäsuorien päästöjen tapauksessa, että korvattaessa fossiiliset polttoaineet bioenergialla nettohiilidioksidipäästöt saattavat lisääntyä. Bioenergian päästöttömyys onkin kyseenalaistettu tämän perusteella. Bioenergiatuotannolla on myös muita epäsuoria hiilidioksidipäästöjä. Esimerkiksi bioenergian tuotantoa lisättäessä saatetaan lisätä biomassan ottamista metsistä. Metsähakkeen käyttö on yksi tällainen bioenergian hyödyntämismuoto.

Metsähakkeen käytön aiheuttamia epäsuoria hiilidioksidipäästöjä on tutkittu melko vähän. Aiempien tutkimuksien mukaan metsähakkeen järkevä käyttö edellyttää, että käyttö ei haittaa maaperän laatua, veden laatua sekä kiertokulkua, alueen tuottavuutta ja metsän monimuotoisuutta. Lisäksi metsähakkeen käytön ei pitäisi häiritä kasvihuonekaasujen tasapainoa. Metsähakkeen käytöstä aiheutuu epäsuoria päästöjä siten, että metsähake poltetaan ja siitä vapautuu hiilidioksidi samantien ilmakehään sen sijaan, että hake hajoaisi ja päästäisi kasvihuonekaasuja pikku hiljaa metsässä lojuessaan. Hakkeen käytön seurauksena metsän hiilivarasto pienenee.

Metsähaketta saadaan paikoilta, joista on kaadettu metsää. Metsänkaadon jätteiden kerääminen aiheuttaa aiempien tutkimuksien perusteella metsän maaperän hiilivaraston vähenemistä. On arvioitu, että hiilivaraston vähenemisen aiheuttamat epäsuorat hiilidioksidipäästöt ovat kertaluokkaa suuremmat kuin hakkuujätteiden hyödyntämisen muiden vaiheiden hiilidioksidipäästöt. Tästä huolimatta hakkuujätteiden hyödyntämisen päästöt on laskettu olevan huomattavasti (80-90 %) fossiilisia polttoaineita pienemmät.

Suomen ympäristökeskuksen tutkijat Anna Repo, Mikko Tuomi ja Jari Liski ovat selvitelleet metsähakkeen hiilidioksidipäästöjä ja julkaisseet siitä hiljattain tutkimusartikkelin. Tutkimuksessa käytettiin nimellä Yasso07 tunnettua maaperän hiilimallia ja metsähakkeen hajoamistilan havaintoja Suomesta, Virosta ja Suomen lähialueilta Venäjällä. Lisäksi hyödynnettiin maaperän orgaanisen hiilen varastoitumiseen liittyviä mittaustietoja.

Yasso07-mallilla simuloitiin Pirkanmaalla sijaitsevan 81-100 vuotta vanhan kuusimetsän hakkuupaikan metsähakkeen hajoamista. Kuusien hakkuupaikat sopivat hakkuujätteen keruupaikaksi, koska kuusien hakkuu jättää jälkeensä enemmän jätettä kuin mäntyjen hakkuu. Lisäksi kuusien kannot ovat mäntyjen kantoja helpompia irrottaa maasta. Tilannetta simuloitiin 100 vuoden ajan oksille ja kannoille erikseen. Hakkuujätteen keruu asetettiin simulaatiossa tapahtumaan vuosittain samansuuruisena ja kerätty hakkuujäte oletettiin poltettavan energiaksi heti. Myös muut hakkuujätteen hyödyntämiseen liittyvät päästölähteet huomioitiin simuloinnissa. Tällaisia päästölähteitä ovat esimerkiksi hakkujätteen kuljetuksen päästöt ja hakkuujätteen hajoamisen metaanipäästöt.

Simuloinnissa oksat menettivät massaansa nopeammin kuin kannot. Tämä johtui siitä, että hajoaminen tapahtui ohuessa puuaineksessa nopeammin kuin paksussa puuaineksessa. Epäsuorat hiilidioksidipäästöt olivat aluksi samansuuruiset kuin hakkuujätteen poltosta aiheutuvat päästöt, mutta ajan myötä epäsuorat päästöt vähenivät metsään jäävien hakkuujätteiden hajoamisen ansiosta. Oksien epäsuorat päästöt vähenivät nopeammin kuin kantojen epäsuorat päästöt. Tämä johtuu siitä, että kannot hajoavat hitaammin, jolloin niiden hyödyntäminen aiheuttaa metsälle suuremman hiilivajeen.

Suorat päästöt bioenergian muusta tuotantoketjusta olivat hyvin pienet verrattuna epäsuoriin päästöihin. Aluksi suorien päästöjen osuus kokonaisuudesta oli vain 3 % mutta se kasvoi sadan vuoden aikana kannoilla 7 %:iin ja oksilla 15 %:iin.

Hakkuujätteen kokonaispäästöt olivat aluksi fossiilisten polttoaineiden päästöjen suuruiset (vähän suuremmat kuin öljyllä ja maakaasulla mutta vähän pienemmät kuin hiilellä). Kuten yllä on mainittu, hakkuujätteen päästöt laskivat ajan myötä. Kantojen tapauksessa kesti 14 vuotta ennenkuin hakkuujätteen kokonaispäästöt laskivat öljyn päästöjä pienemmäksi ja 22 vuotta ennenkuin hakkuujätteen kokonaispäästöt laskivat maakaasujen päästöjä pienemmiksi. Oksien tapauksessa hakkuujätteen kokonaispäästöt laskivat muutamassa vuodessa öljyn ja maakaasun päästöjä pienemmäksi.

On huomattava, että sadan vuoden simulaation lopussa hakkuujätteen päästöt eivät olleet nollassa vaan kantojen tapauksessa kokonaispäästöt olivat edelleen noin puolet fossiilisten polttoaineiden päästöistä (40 % pienemmät kuin maakaasulla ja 58 % pienemmät kuin hiilellä) ja oksien tapauksessa kokonaispäästöt olivat noin neljäsosan fossiilisten polttoaineiden päästöistä (71 % pienemmät kuin maakaasulla ja 79 % pienemmät kuin hiilellä). Hakkuujätteen käytön epäsuoria päästöjä on mahdollista vähentää keräämällä vain oksat ja jättämällä kannot metsään.

Lähde: Anna Repo, Mikko Tuomi, Jari Liski, GCB Bioenergy, 25 AUG 2010, DOI: 10.1111/j.1757-1707.2010.01065.x. [tiivistelmä]

Lisätietoja: Kantojen poltosta syntyy kivihiileen verrattava päästö – Suomen ympäristökeskuksen tiedote

Syvästä merestä tarkennusta globaaliin lämpöbudjettiin

Syvän meren lämpötiloja tarkastelevassa tutkimuksessa on löydetty lämpenemistä 1990- ja 2000-lukujen aikana. Havaittu lämpeneminen on yleisesti voimakkaampaa etelässä ja näyttääkin siltä, että suuri osa syvään mereen kulkeutuvasta lämmöstä tulee etelän merien kautta. Löydöksellä on tärkeä merkitys globaalin energiabudjetin sekä merenpinnan korkeusarvioiden kannalta.

Halkileikkaus eräältä mittausreitiltä. Lämpötilanmuutos on esitetty eri värein.

Viime vuosikymmeninä maapallon ilmasto on lämmennyt. Tämä johtuu todennäköisesti kasvihuonekaasujen aiheuttamasta energian epätasapainosta ilmakehän päällä. Epätasapainosta aiheutuneesta energiasta noin 80 % on mennyt merien lämmittämiseen, joilla on suurempi lämpökapasiteetti kuin maalla tai ilmakehällä.

Merien lämpeneminen nostaa meren pintaa meriveden lämpölaajenemisen takia. Merien pintaa nostaa myös esim. mannerjäätiköistä sulanut vesi, kun se valuu mereen. Merien pinnan on raportoitu nousseen noin 3,1 millimetriä vuodessa vuosien 1993 ja 2003 välillä. Tästä noin puolet on arvioitu johtuvan meren lämpölaajenemisesta ja puolet massamuutoksista, kuten mannerjäätikköjen sulamisesta. Tarkasta jaosta lämpölaajenemisen ja massamuutosten välillä on kuitenkin erimielisyyksiä. Joissakin merenpinnan muutosten arvioissa on käytetty vain merien yläosien lämpötiloja, jolloin ne eivät ole täsmänneet tai niissä on ollut hyvin suuria epävarmuustekijöitä. Joissakin toisissa tutkimuksissa on käytetty puutteellisia syvän meren lämpötila-arvioita.

Merien hidas lämpeneminen hidastaa myös maapallon pintalämpötilan reagointia kasvihuonekaasujen aiheuttamaan lämmitysvaikutukseen. Vaikka kasvihuonekaasujen määrät pidettäisiin tasaisena, meret lämpenesivät vielä vuosisatojen ajan. Syvään mereen menevän lämpövirran määrä vaikuttaa suoraan ilmastoherkkyyteen. Tämä lämpövirta vaihtelee eri malleissa huomattavasti. Syvään mereen menevän lämpövirran epävarma tuntemus saattaa olla suurin tekijä, joka aiheuttaa vaihtelua eri mallien projektioiden välillä. Tämän vuoksi olisi tärkeää saada syvään mereen menevästä lämpövirrasta parempi selvyys.

Syvän meren vesi vaihtuu korkeilla leveysasteilla tiheän veden vajotessa pohjaan. Pohjois-Atlantilla tämä tapahtuu Grönlannin- ja Labradorinmerellä. Etelässä se tapahtuu etelämantereen tuntumassa Weddellin- ja Rossinmerellä sekä Adélierannikon edustalla. Etelämantereen lähistöltä on tehty joitakin havaintoja syvän meren lämpenemisestä. Lisäksi lähempää pintaa etelän meret ovat ilmeisesti lämmenneet viime vuosikymmeninä nopeammin kuin maailman meret keskimäärin.

Sarah Purkey ja Gregory Johnson, kaksi tutkijaa Yhdysvaltojen Seattlesta, ovat arvioineet syvän meren lämpötilakehitystä maailmanlaajuisesti, mutta keskittyen erityisesti etelän merien rooliin asiassa. Maailmanlaajuisesti tarkasteltiin yli 4000 metrin syvyyksiä ja etelän merissä tarkasteltiin 1000-4000 metrin syvyyksiä.

Syvän meren lämpötilamittaukset on enimmäkseen tehty laivoilta. Purkeyn ja Johnsonin tutkimukseen kelvollista mittaustietoa löytyy 1990-luvulta lähtien. Tuoreimmat tässä tutkimuksessa käytetyt mittaukset on tehty tämän vuoden helmikuussa. Mittauksia ei ole tehty merien joka osassa tasaisesti, vaan mittaukset on tehty merien halkileikkauksista tiettyjä reittejä myöten (tässä tutkimuksessa käytettiin 28:aa mittausreittiä). Näillä halkileikkausreiteillä mittauksia on suoritettu runsaasti niin, että meri on mitattu niiden osalta hyvin sekä koko reitin matkalta (yleensä vähintään 55 kilometrin välein) että pystysuunnassa eri syvyyksiltä (pinnasta pohjaan). Reittien mittausväli ajallisesti on joidenkin reittien osalta kuitenkin harmittavan suuri. Esimerkiksi eräällä reitillä mittaukset suoritettiin vuonna 1981 ja seuraavan kerran vuonna 2010. Toisaalta eräällä reitillä mittaukset suoritettiin parhaimmillaan kolmen vuoden välein.

Mittauksista laskettiin lämpeneminen 24:lle syvänteelle. Lisäksi etelän merille laskettiin yhteinen lämpenemisarvo. Jokaiselle syvänteelle arvioitiin havaitun lämpenemisen edellyttämä lämpövuo sekä vaikutus merenpinnan korkeuteen. Lopuksi tehtiin globaali arvio lämpenemisen edellyttämästä lämpövuosta ja vaikutuksesta merenpinnan korkeuteen.

Monissa syvänteissä lämpeneminen alkaa poiketa merkittävästi nollasta noin 4000 metriä syvemmällä. Tämän vuoksi globaalin lämpövuon ja merenpinnan korkeuden arvioon on valittu 4000 metriä ja siitä syvemmät vedet. Etelän merissä on kuitenkin eri tilanne. Siellä näkyy lämpenemistä ylempänä ja sieltä valittiin syvyydet 1000-4000 metriä.

Etelämantereen lähivesiltä kulkeutuvan lämmön vaikutus näkyy Atlantilla selvästi. Ne syvänteet, joille etelän merien vaikutus ulottuu, näyttävät tilastollisesti merkitsevää lämpenemistä. Läntisellä Pohjois-Atlantilla etelän merien vaikutus on jo heikko ja siellä lämpeneminen ei enää poikkea selvästi nollasta. Itäisella Atlantilla syvänteisiin vaikuttaa Pohjois-Atlantilta tulevat virtaukset ja siellä syvänteet näyttävät jopa hiukan viilenneen. Kaikista pohjoisin syvänne on ainoa, joka näyttää tilastollisesti merkitsevää viilenemistä.

Intian valtameressä on sekä lämmenneitä että viilenneitä syvänteitä, mutta viilenneissä syvänteissä viileneminen ei ole kuitenkaan ollut tilastollisesti merkitsevää. Myös Intian valtameressä lämpenemisen määrä näyttää vähenevän kauempana etelän meristä.

Atlantista ja Intian valtamerestä poiketen Tyynellä valtamerellä eniten lämmenneet syvänteet sijaitsevat keskellä. Lisäksi Tyynellä valtamerellä melkein kaikki syvänteet ovat lämmenneet – ainoastaan yhdessä syvänteessä havaitaan viilenemistä, joka sekään ei ole tilastollisesti merkitsevää. Lämpenemisen määrä Tyynellä valtamerelläkin on voimakkaampaa etelässä ja laskee pohjoista kohti.

Tämän tutkimuksen mukaan etelän merien syvyyksien lämpeneminen (siis syvyydellä 1000-4000 metriä) edellyttää lämpövuota, joka on suuruudeltaan 0,91 wattia per neliömetri. Tämä arvio on paikallinen etelän merien alueella. Merenpinnan korkeuteen etelän merien lämpeneminen näyttäisi vaikuttavan 0,87 millimetriä vuodessa. Tämäkin on paikallinen arvio. Jos huomioidaan lisäksi 4000 metriä syvemmällä tapahtunut lämpeneminen, niin etelän merien lämpenemisen edellyttämä lämpövuo olisi noin 1 watti per neliömetri ja vaikutus merenpinnan korkeuteen olisi noin 1 millimetri vuodessa.

Globaalissa analyysissä etelän merien vaikutus on huomattava. Syvyyksillä 1000-4000 metriä melkein koko lämpeneminen tapahtuu etelän merissä. Globaalin syvän meren lämpeneminen 4000 metriä suuremmilla syvyyksillä edellyttää lämpövuota suuruudeltaan 0,027 wattia per neliömetri. Etelän merien lämpeneminen syvyyksillä 1000-4000 metriä edellyttää lisäksi 0,068 wattia per neliömetri globaalia lämpövuota. Kokonaislämpövuo näistä on siis 0,095 wattia per neliömetri (tässä arvossa epävarmuus on kuitenkin ±0,062 wattia per neliömetri). Globaali lämpövuo on laskettu normaalikäytännön mukaisesti koko maapallon alueelle, eikä pelkästään merien alueelle. Samaan tapaan syvien merien lämpenemisen vaikutus globaalin merenpinnan korkeuteen on 0,145 (±0,083) millimetriä vuodessa.

Tutkimuksessa laskettiin myös lämpövuot syvemmältä kuin 3000 metriä (0,068 wattia per neliömetri) ja 2000 metriä (0,053 wattia per neliömetri). Nämä siksi, että voidaan arvioida tilannetta aiempiin tutkimuksiin, joissa syvin analyysi on rajoittunut 3000 metriin ja nykyään käytössä oleva Argo-verkosto rajoittuu 2000 metrin syvyydelle. Kun arviossa huomioidaan myös etelän merien lisälämpö 1000 metriä syvemmällä, tämän tutkimuksen kokonaistulos lämpövuon osalta on noin 0,1 wattia per neliömetri (kokonaislämpövuo on melkein sama sekä 2000:n, 3000:n ja 4000:n metrin tapauksissa). Aikaisempien tutkimuksien perusteella tässä tutkimuksessa löydetty lisälämpö aiheuttaisi noin 16 %:n lisäyksen maailman merien lämpövuohon.

Muualla kuin etelän merissä lämpeneminen on samaa luokkaa kuin maapallon sisuksista tuleva geoterminen lämpö, mutta geotermisen lämmön oletetaan olevan vakaa, eikä se niin ollen aiheuttaisi lämpenemistä. On kuitenkin mahdollista, että syvällä olevat merivirtaukset hidastuvat, jolloin myös geoterminen lämpö voisi osaltaan vaikuttaa lämpenemiseen.

Näyttäisi siis siltä, että maailman syvien merien lämpenemisessä etelän merillä on suuri merkitys. Lämpeneminen oletettavasti tapahtuu pääasiassa niin, että lämpimämpi pintavesi painuu syvään mereen etelämantereen lähivesissä ja kulkeutuu merivirtojen mukana sitten muualle. Tämä lämpeneminen on aiemmin ollut huonosti tunnettu, joten tämän tutkimuksen myötä erityisesti merien, mutta myös koko maapallon lämpöbudjetti tarkentuu.

Lähde: Sarah G. Purkey and Gregory C. Johnson, Warming of Global Abyssal and Deep Southern Ocean Waters Between the 1990s and 2000s: Contributions to Global Heat and Sea Level Rise Budgets, Journal of Climate 2010, doi: 10.1175/2010JCLI3682.1. [tiivistelmä, koko artikkeli]

Aikaisempi uutisemme aiheesta: Meren vaikutus ilmaston lämpenemiseen (6.4.2010).