Merenpinnan nousu nopeampaa kuin koskaan aikaisemmin viimeisen kahdentuhannen vuoden aikana

Aalto-yliopiston tiedote uudesta tutkimuksesta:

Aalto-yliopiston professori Martin Vermeer on mukana kansainvälisessä tutkimusryhmässä, joka on osoittanut, että merenpinnan nousu Yhdysvaltain itärannikolla on tällä hetkellä nopeampaa kuin koskaan aikaisemmin viimeisen 2000 vuoden aikana.

Sininen käyrä kuvaa merenpinnan rekonstruktiota Pohjois-Karoliinan rantasoiden kairausytimistä; sininen vyö kuvaa sen epävarmuutta. Punainen käyrä on globaalisen lämpötilan ja merenpinnan muutoksen välillä löytyneen yhteyden eli mallin perusteella lämpötila-arvoista laskettu merenpinta; ja vihreä käyrä, mareografihavainnoista laskettu globaalinen keskimerenpinta

Tutkimusryhmän mukaan maanpinnan keskilämpötilan ja merenpinnan tason muutoksien välillä on selkeä yhteys.

− Mannerjään sulamisen ja valtamerien veden lämpötilan kohoamisen seurauksena tapahtuvasta merenpinnan noususta voi koitua vakava ilmastonmuutoksen seuraus, kuvaa tilannetta Benjamin Horton, yksi tutkimusryhmän jäsenistä.

– Merenpinnan nousuennuste edellyttää, että ymmärrämme merialueiden reaktiot ilmastonmuutokseen. Tarkat arviot aikaisemmista merenpinnan vaihteluista antavat puitteet tällaisiin vertailuihin, lisää tutkimusartikkelin johtava kirjoittaja Andrew Kemp.

Tässä uudessa tutkimuksessa tutkijat tuottivat ensimmäisinä merenpinnan tason jatkuvan rekonstruktion viimeisen kahdentuhannen vuoden ajalta sekä vertasivat maapallon lämpötilan vaihteluja merenpinnan muutoksiin.

Tutkijaryhmän mukaan merenpinnan korkeus oli suhteellisen vakaa vuosien 2oo eKr. ja 1000 jKr. välillä. Merenpinta nousi 1000-luvun alusta noin 0,5 millimetriä vuodessa 400 vuoden ajan, jolloin maapallolla oli lämmin jakso, joka tunnetaan nimellä ”keskiajan lämpökausi”. Tämän jälkeen seurasi toinen ilmastollisesti viileämpi kausi, ”pieni jääkausi” 1800-luvun lopulle saakka, jolloin merenpinta oli vakaa. Tämän jälkeen merenpinta on noussut keskimäärin yli 2 millimetriä vuodessa, nopeimmin 2100 vuoden aikana.

Tutkijaryhmä loi mallin yhdistämään merenpinnan nousun globaaleihin lämpötiloihin

Merenpinnan tason rekonstruoimiseksi tutkijat käyttivät mikrofossiileja, jotka kuuluvat huokoseläimiin (foraminifera), ja joita on säilynyt Pohjois-Carolinan rannikon niin sanotuissa marskimaan sedimenteissä. Tutkimusryhmä arvioi kerrostumien iän käyttäen apunaan muun muassa radiohiiliajoitusta.

Tutkimusryhmä vertasi saamaansa rekonstruktioita Pohjois-Carolinan viimeisten 80 vuoden sekä maailmanlaajuisesti viimeisten 300 vuoden vedenkorkeuden mittauksiin, jotka on tehty erityisillä vedenkorkeuden mittausasemilla eli mareografeilla. Toinen rekonstruktio Massachusettsissa vahvisti tutkimusryhmän saamat tulokset oikeiksi. Saatuja tuloksia korjattiin poistamalla maan pystyliikkeiden vaikutus merenpinnan nousuun.

Tutkimusryhmä osoitti, että rekonstruoidut merenpinnan vaihtelut viimeisen tuhannen vuoden aikana ovat yhteneväisiä maapallon lämpötilojen kanssa ja vaihtelut voidaan kuvata käyttäen mallia, joka yhdistää merenpinnan nousun globaaleihin lämpötiloihin.

− Artikkeli on luonteeltaan historiallinen, mutta palvelee myös ennusteiden laatimista. Suomen tilanteessa voimakas postglasiaalinen maannousu, 40−100 cm vuosisadassa, on aiheuttanut merenpinnan näennäistä laskua ja antaa turvavaraa tulevaisuuden merenpinnan nousua vastaan. Päättely globaalista merenpinnan nousun vaikutuksesta Suomen rannikoiden merenpinnan nousuun on kuitenkin monimutkaista, kuvailee professori Martin Vermeer.

Tutkimus julkaistiin Yhdysvaltain tiedeakatemian lehdessä “Proceedings of the National Academy of Science” 20. kesäkuuta 2011.

Tutkimuksen kirjoittajat ja sen tukijat

Tutkimuksen kirjoittajat ovat: Andrew Kemp, Yale University, Benjamin Horton, University of Pennsylvania, Jeffrey Donnelly, Woods Hole Oceanographic Institution, Michael Mann Pennsylvania State University, Martin Vermeer, Aalto-yliopiston insinööritieteiden tiedekunta ja Stefan Rahmstorf, Potsdam Institute for Climate Impact Research, Germany.

Tutkimusta ovat tukeneet: the National Science Foundation, the National Oceanic and Atmospheric Administration, The United States Geological Survey, Suomen Akatemia, the European Science Foundation through European Cooperation in Science and Technology (COST) ja Pennsylvanian State University, USA.

Lisätietoja:

Martinus Vermeer
Aalto-yliopiston insinööritieteiden tiedekunta,
puh. 050 357 4139, martinus.vermeer(at)aalto.fi

Proceedings of the National Academy of Science -julkaisu

Ilmastotutkimusta kesällä (uusin 1.8.)

Kesäaikana kirjoittelemme vähemmän, mutta yritämme silti pitää lukijoitamme ajan tasalla ilmoittelemalla tässä viestiketjussa joistakin kesän aikana ilmestyvistä uusista tutkimuksista. Kehoitamme asiasta kiinnostuneita seuraamaan tähän viestiketjuun tulevia kommentteja.

Ilmastotieto rauhoittuu kesän ajaksi

Ilmastotieto aloittaa kesän vieton, joten julkaisutahtimme vähenee kesän ajaksi. Jatkamme syksyllä taas täydellä höyryllä. Toivotamme lukijoillemme hyvää kesää!

Ovatko tulivuoret aiheuttaneet ilmaston lämpenemisen?

(Alkuperäinen teksti: John Cook – Skeptical Science)

Skeptinen argumentti…

”Ei ole epäilystä siitä, että maapallo on lämmennyt; se on toipumassa ”pienestä jääkaudesta”. Ei kuitenkaan ole olemassa uskottavaa todistusaineistoa siitä, että tämä johtuisi ihmiskunnasta ja hiilidioksidista. Olemme olleet toipumassa pienestä jääkaudesta jo 300 vuotta. Emme ole tehneet kovinkaan paljon hiilidioksidia 300 vuoden aikana. Lämpeneminen on kestänyt jo kauan. Pieni jääkausi aiheutui tulivuoritoiminnasta. Se on nyt rauhoittunut, joten ilmasto lämpenee.” (Reid Bryson)

Mitä tiede sanoo…

Tulivuoritoiminnan väheneminen 1900-luvun alkupuolella saattoi aiheuttaa lämpenemistä. Tulivuoritoiminnasta ei kuitenkaan ole aiheutunut lämmittävää vaikutusta viimeisen 40 vuoden aikana, kun ilmasto on lämmennyt. Tulivuoritoiminta on jopa saattanut aiheuttaa pienen viilentävän vaikutuksen tuona aikana.

Lue koko teksti >>>

• Skeptical Science suomeksi
• Artikkeliluettelo

Lumirajan muutoksia Perun Andeilla

Ilmaston lämpenemisen myötä on odotettavissa, että tropiikin vuoristoissa lumiraja nousee korkeammalle. Trooppisten vuoristojen lumirajaan vaikuttaa kuitenkin lämpötilan lisäksi sademäärä. Lumirajan reaktiot ilmaston lämpenemiseen saattavatkin vaihdella paikallisesti riippuen siitä, miten alueen sadanta muuttuu ilmaston lämmetessä.

Uudessa tutkimuksessa on tarkasteltu tätä lumirajan alueellista vaihtelua kahdessa Perussa sijaitsevassa vuoristossa. Tutkimuksessa käytetyt vuoristot olivat Huayhuash ja Raura. Molemmat sijaitsevat Keski-Perussa ja kuuluvat Andien vuoristojonoon. Huayhuash sijaitsee tunnetun Blanca-vuoriston kaakkoispuolella. Huayhuashin korkeimmat huiput ulottuvat yli 6000 metrin korkeuteen (Nevado Yerupajá, vuoriston korkein huippu, ulottuu 6617 metrin korkeuteen) ja alueella on 117 jäätikköä. Raura sijaitsee Huayhuashin kaakkoispuolella ja on hiukan vähäjäätikköisempi sekä matalahuippuisempi (Yarupac, vuoriston korkein huippu, ulottuu 5885 metrin korkeuteen).

Vuoristot ovat lähellä toisiaan, joten niiden lumirajan korkeuden vertailu on mielekästä ja lumirajan vaihtelun alueellisten syiden selvittely on mahdollista. Andien itäpuolella ilmastoon vaikuttaa voimakkaasti Amazonin alueelta vuorten rinteitä pitkin ylösnouseva kostea ilma.

Tutkimuksessa käytettiin satelliittikuvia lumirajan määrittämiseen. Ensin lumialueet kartoitettiin ja sitten lumirajojen korkeudet määritettiin digitaalisella korkeusmallilla (nimeltään ASTER). Tällä tavoin lumirajat määritettiin vuosien 1986 ja 2005 väliselle ajalle.

Tutkimuksen tuloksien mukaan Huayhuashin vuoristossa keskimääräinen lumiraja (vuosina 1986-2005) sijaitsi 5051 metrin korkeudella. Rauran vuoristossa keskimääräinen lumiraja (vuosina 1986-2002) sijaitsi 5006 metrin korkeudella. Huayhuashin vuoristossa ei tapahtunut tuona aikana tilastollisesti merkitsevää muutosta lumirajassa (lumiraja nousi 5062 metristä 5086 metriin), mutta Rauran vuoristossa lumiraja nousi 4947 metristä 5044 metriin. Huayhuashin vuoristossakin tapahtunut tilastollisesti merkityksetön lumirajan nousu on luultavasti aiheutunut jostain muusta syystä kuin satunnaisesta luonnollisesta vaihtelusta.

Perussa on yleisesti raportoitu lumirajan olevan 5200 metrin korkeudella, joten tässä tutkimuksessa havaitut matalammalla sijaitsevat lumirajat liittynevät alueellisiin maisemamuotoihin ja ilmasto-oloihin. Kummassakin vuoristossa itäiset lumirajat nousivat hitaammin kuin vastaavat läntiset lumirajat.

Saman alueen yksittäisten jäätiköiden lumirajojen etenemisessä oli myös eroja. Tähän luultavasti vaikutti se, millä puolella rinnettä jäätikkö sijaitsi (mikä vaikuttaa ilmavirtausten osumiseen kyseiselle jäätikölle) sekä muut mikroilmastolliset tekijät. Rauran vuoristossa tosin kaikilla mitatuilla jäätiköillä lumiraja nousi.

Kahden tutkitun jäätikön välillä oli selviä eroja lumirajassa. Rauran vuoristossa keskimääräinen lumiraja oli alempana kuin Huayhuashin vuoristossa. Rauran vuoristossa lumiraja kuitenkin nousi tutkimuksen aikana huomattavasti enemmän. Vuoristojen lumirajojen käyttäytymisen eroja ei ole helppo selittää, mutta ne saattavat liittyä muun muassa eroihin laaksojen suuntauksessa, mikroilmastollisiin tekijöihin ja korkeusolosuhteiden eroihin. On kuitenkin myös mahdollista, että havaittu lumirajan nousu (vaikka olikin tilastollisesti merkityksetön toisessa vuoristossa) viittaa Keski-Perun Andeilla tapahtuvaan ilmaston muuttumiseen lämpimämmäksi ja kuivemmaksi.

Lähde: McFadden, E. M., Ramage, J., and Rodbell, D. T.: Landsat TM and ETM+ derived snowline altitudes in the Cordillera Huayhuash and Cordillera Raura, Peru, 1986–2005, The Cryosphere, 5, 419-430, doi:10.5194/tc-5-419-2011, 2011. [tiivistelmä, koko artikkeli]