Viljankorjuuajat kertovat menneistä lämpötiloista

Keski-Euroopasta on tiedossa jatkuvia lämpötilan mittaussarjoja vain noin 1700-luvun puolivälistä lähtien. Sitä aikaisemmat lämpötilat joudutaan määrittelemään lämpötilan epäsuorien indikaattorien, eli proksien, avulla. Yleisesti käytettyjä lämpötilan prokseja ovat muun muassa puiden vuosirenkaat, siitepöly, tippukivet ja biologisen toiminnan vuodenaikaistoiminnan ajoittuminen (fenologia). Tällä tavalla saatu lämpötilatieto on luonnollisesti paljon epävarmempaa kuin lämpömittareilla mitattu.

Fenologisista prokseista käyttökelpoisimpia olisivat havainnot luonnonkasvien toiminnasta, mutta sellaisia havaintoja ei yleensä ole saatavilla kuin viimeisen 120 vuoden ajalta. Ainoastaan viljelyskasveista löytyy havaintoja paljon pitemmältä ajalta. Parhaiten tunnettu fenologinen proksi on viinirypäleiden sadonkorjuuaika, mihin perustuen on tehty paljon kevään ja kesän lämpötilan rekonstruktioita.

Uudessa tutkimuksessa on tehty lämpötilarekonstruktio Tšekin tasavallasta viljankorjuuajan perusteella. Viljankorjuun ajoittuminen riippuu sitä edeltävistä sääolosuhteista, minkä ansiosta viljankorjuaikoja voidaan käyttää proksina paikalliselle ilmastolle. Tšekin tasavallassa viljankorjuuaika on historiallisesti eniten muistiinmerkitty fenologinen tieto ja Tšekeistä on tehty aiemmin lämpötilarekonstruktio viljankorjuuaikoihin perustuen (saman tutkimusryhmän toimesta). Aiempi tutkimus rajoittui vuoteen 1701, mutta tämän uuden tutkimuksen rekonstruktio ulottuu vuoteen 1501.

Tutkimuksessa käytettiin vuoteen 1845 asti ulottuvia systemaattisia fenologisia havaintoja ja lisäksi tutkittiin kaikenlaisia tallella olevia dokumentteja kuten kronikoita, päiväkirjoja ja taloudellista kirjanpitoa. Näiden avulla oli mahdollista muodostaa sarja vehnän sadonkorjuuajasta vuosien 1501 ja 2008 välillä. Yleisimpien viljalajien (vehnä, ruis, ohra ja kaura) sadonkorjuuajoista muodostettiin regressioanalyysin avulla syysvehnän sadonkorjuuajat. Tämän aikasarjan perusteella tehtiin sitten rekonstruktio maalis-kesäkuun lämpötiloista Tšekin tasavallassa käyttäen yleisiä lämpötilarekonstruktiomenetelmiä.

Tuloksena oleva lämpötilarekonstruktio selittää 70 prosenttia lämpötilan vaihtelusta. Rekonstruktiossa näkyy merkittävä kylmä jakso vuosien 1659 ja 1705 välillä, jolloin syysvehnän sadonkorjuu tapahtui myöhään. Varhaisen sadonkorjuun jaksoja (eli lämpimiä jaksoja) rekonstruktiossa esiintyy ajanjaksoina 1517 – 1542, 1788 – 1834 ja 1946 – 2008. Vuoden 1951 jälkeinen ajanjakso näyttäisi olevan lämpimin vuodesta 1501 lähtien.

Vehnän sadonkorjuuajoista tehty rekonstruktio korreloi merkitsevästi muiden Euroopasta tehtyjen fenologisten rekonstruktioiden, kuten esimerkiksi viinirypäleiden sadonkorjuuajoista tehtyjen rekonstruktioiden kanssa. Sadonkorjuuaikarekonstruktio korreloi merkitsevästi myös puiden vuosirenkaisiin perustuvien rekonstruktioiden ja varsinaisten lämpötilamittausten kanssa. Vuosien 1650 ja 1750 välillä korrelaatio on kuitenkin heikompi, mikä luultavasti on selitettävissä tuolloin vallinneilla pitkittyneistä sodista aiheutuneilla huonoilla olosuhteilla. Tutkimuksen tulokset kuitenkin osoittavat, että viljankorjuuaikoja voidaan käyttää ilmaston analysoimiseen.

Lähteet:

Martin Možný, Rudolf Brázdil, Petr Dobrovolný and Mirek Trnka, 2011, Cereal harvest dates in the Czech Republic between 1501 and 2008 as a proxy for March–June temperature reconstruction, Climatic Change, DOI: 10.1007/s10584-011-0075-z. [tiivistelmä]

Martin Možný, Daniel Bareš, Jiří Nekovář, Lenka Hájková, Martin Novák, Mirek Trnka, Zdeněk Žalud, Lenka Bartošová, Daniel Malátek, 2009. Cereal harvest dates as a proxy for Czech Republic March to June temperature reconstructions back to A.D. 1701. In.: Sustainable Development and boclimate, 5th to 8th October 2009, The High Tatras – Stará Lesná. [koko artikkeli]

7 vastausta to “Viljankorjuuajat kertovat menneistä lämpötiloista”

  1. Wade Says:

    Vuodet 1788 – 1834 ovat Keski-Euroopassa olleet hyvin suotuista aikaa kasvun kannalta lämpimine kesineen. Lämpötilamittaukset Etelä-Saksasta, Itävallasta ja Tsekistä kertovat tuon ns. Daltonin minimin ajan olleen lähes yhtä lämmin kuin viime vuosisadan jälkipuoli.

    http://climatereason.com/LittleIceAgeThermometers/Prague_CzechRepublic.html

  2. Ari Jokimäki Says:

    Se, mitä ”lähes yhtä lämmin” tarkoittaa on tietysti jokaisen oma makuasia, mutta jo tuosta antamastasi kuvaajasta näkee sen, että 1900 luvun loppupuolella lämpötilat ovat järjestelmällisemmin lämpimiä verrattaessa mainitsemaasi ajanjaksoon. Asian näkisi varmasti selvemmin, jos viitsisi tarkastella pidemmän ajan keskiarvoja tuolla esitettyjen vuosikeskiarvojen sijasta, mutta jo tämä kuvaaja samalta mittausasemalta kertoo paljon selvemmin mistä on kysymys. Tässä kuvaajassa on esitetty 2000-luvun tilanne pidemmälle, mikä selventää sitä, mikä ajanjakso on Prahassa ollut lämpimin. Prahan data on saatavissa täältä.

  3. Wade Says:

    Toki vuodet 1951 – 2008 on lämpimin ajanjakso Prahassa ja lämpeneminen on ollut nousevaa. Mutta jos vertaillaan ajanjaksoja 1788 – 1834 ja viime vuosisadan jälkipuolta 1951 – 2000, niin eroa ei ”paljoa” ole. Netissä oli kerran oikein tieteellinen tutkimus Wienin lämpötiloista, jossa kaupungin UHI yms. oli huomioitu. Lopputulos näytti aika samanlaiselta kuin linkkaamassasi Prahan graafissa, eroa keskilämpötiloissa Daltonin minimin ajan ja viime vuosisadan jälkipuolen kanssa ei juuri ollut.

    Se on selvää, että Keski-Euroopassakin on lämmennyt viime vuosikymmeninä. Viljaproksit, kuten tutkimuksessakin sanotaan, ovat ongelmallisia. Vaikka tehollinen lämpösumma on tärkein kasvun kannalta, niin muutkin tekijät jonkin verran kiihdyttävät kasvua. Mm. maanmuokkaus kastelu/kuivausjärjestelmät, lannoitus ja lajikkeiden laatu ovat kehittyneet viimeisen puolen vuosisadan aikana niin, että kasvuaika on sekin johdosta hieman lyhyntynyt.

  4. Wade Says:

    Tsekin rajanaapurit itävaltalaiset ovat tutkineet maansa historiallisia lämpötiloja kattavasta aineistosta. Siellä kesät (huhti – syyskuu) eivät ole nykyään sen lämpimämpiä kuin 1800-luvun vaihteen molemmin puolin. Talvet ovat Keski-Euroopassa lämmenneet viime vuosikymmeninä ja Alpit ovat sulaneet, mutta mielestäni siihen kehitykseen on luvassa muutosta. Pdf s. 119.

    http://www.zamg.ac.at/docs/wir_ueber_uns/cv/boehm_reinhard/2001-Auer-etal-OEBMG-aloclim.pdf

  5. Ari Jokimäki Says:

    Tässä Heikki Nevanlinnalta saatu kuvaaja Euroopan lämpötilasta vuodesta 1500 alkaen koko vuodelle ja eri vuodenaikoina:

    Kuvaaja perustuu tutkimukseen:

    Jürg Luterbacher, Daniel Dietrich, Elena Xoplaki, Martin Grosjean and Heinz Wanner, European Seasonal and Annual Temperature Variability, Trends, and Extremes Since 1500, Science 5 March 2004: Vol. 303 no. 5663 pp. 1499-1503, DOI: 10.1126/science.1093877. [tiivistelmä, koko artikkeli]

    Tämän mukaan koko vuosi ja kaikki vuodenajat talvea lukuunottamatta ovat viime vuosikymmeninä olleet Euroopassa selvästi lämpimimpiä vuodesta 1500 lähtien. Talvikin näyttäisi olevan lämpimin, mutta vähemmän selvästi kuin muut vuodenajat. Yksi huomion arvoinen seikka on myös se, että 1700-1800 -lukujen lämmin jakso näyttäisi vaihtelevan ajallisesti vuodenajasta riippuen (esim. talvella lämmin jakso esiintyy vuosien 1700 ja 1750 välillä, kun muina vuodenaikoina se esiintyy vasta 1750 jälkeen).

  6. Wade Says:

    Yllä olevan kuvan mukaan kesät Euroopassa v. 1750 – 1850 olivat keskimäärin lämpimämpiä kuin 1900-luvulla. Možný 2009 kuvasta 2 ei saa sitä käsitystä, mutta se kuvaakin maalis – kesäkuun lämpötiloja. Ihan hyviä suunnannäyttäjiä nuo fenologiset havainnot ovat kuten Tsekistä löytynyt kylmäkausi 1659 – 1705. Euroopasta löytyy paljon muutakin tietoa, joissa näkyy 1650-luvun lopulla ympäri aluetta alkanut suursäätilan muutos.

    Saa nähdä, kuinka hyvin viime vuosikymmenten lämpöpiikki Euroopassa tulee kestämään, nyt kun taas aluetta pitkään hallinneet länsivirtaukset alkavat vähitellen vaimenemaan Pohjois-Atlantin ja Jäämeren lämpenemisen vuoksi. Mannermaisempia säitä olisi jälleen historian mukaan luvassa.

  7. Ari Jokimäki Says:

    Možný ja muut (2009) esittävät tilanteen Tsekeissä, mutta yllä esittämäni kuva taas on koko Euroopan tilanne. Näiden kovin tarkka vertailu ei välttämättä ole mielekästä.


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: