Viime viikon ilmastotutkimuksia 37/2011

Tässä joitakin viime viikolla ilmestyneitä tutkimuksia ilmastoon liittyen. Ne, jotka seuraavat meitä Twitterissä tai Facebookissa ovat saattaneet jo nähdä ainakin osan näistä.

Trenberthin ja kumppaneiden vuoro osoittaa Spencerin ja Braswellin virheet

Äskettäin Dessler julkaisi artikkelin, jossa kritisoi Spencerin ja Braswellin tutkimusta (joka myös sai Remote Sensing -lehden päätoimittajan eroamaan). Nyt Trenberth ja muut ovat julkaisseet Spencerin ja Braswellin tutkimusta kritisoivan artikkelin Remote Sensing -lehdessä. Spencerin ja Braswellin tutkimusta kritisoidaan muun muassa siitä, että siinä ei tarjottu minkäänlaista virheanalyysiä eikä tarkasteltu tuloksien pitävyyttä ilmaston luonnollisen vaihtelun näkökulmasta. Trenberthin ja muiden mukaan Spencerin ja Braswellin menetelmäkuvaus oli vaillinainen niin, ettei se salli tutkimuksen tarkkaa toistamista. Trenberth ja muut toistavat tutkimuksen niissä rajoissa kuin se on mahdollista ja tekevät myös virheanalyysin. Osoittautuu, että mallien tulokset eivät olekaan ristiriidassa havaintojen kanssa, kun otetaan virherajat huomioon (jotka siis Spencer ja Braswell jättivät esittämättä). Myös muita virheitä Spencerin ja Braswellin tutkimuksessa käsitellään.

Lähde: Kevin E. Trenberth, John T. Fasullo and John P. Abraham, Remote Sens. 2011, 3(9), 2051-2056; doi:10.3390/rs3092051. [tiivistelmä, koko artikkeli]

Maapallon merenpintaan ja energiatasapainoon vaikuttavat tekijät

Maapallon merenpintaan ja energiatasapainoon vaikuttavia tekijöitä on arvioitu uudessa tutkimuksessa vuosien 1961 ja 2008 välillä. Eri tekijöistä rekonstruoidut merenpinnan muutokset täsmäävät hyvin havaintojen kanssa vuoden 1972 jälkeen. Sen jälkeen maapallon keskimääräinen merenpinta on noussut noin 1,8 millimetriä vuodessa. Suurin merenpinnan nousuun vaikuttava tekijä on ollut meren lämpölaajeneminen, joka on nostanut merenpintaa noin 0,8 millimetriä vuodessa. Seuraavaksi suurin vaikutus tulee jäätiköiden sulamisesta (0,7 millimetriä vuodessa), jonka vaikutus muuttuu suuremmaksi ajan myötä. Lämpölaajenemisen vaikutus ei ole suurentunut yhtä voimakkaasti. Merien lämpeneminen jatkuu koko tutkitun ajan aina vuoteen 2008 saakka. Tämä sopii yhteen kasvihuonekaasujen lämmitysvaikutuksesta, joka on jatkunut. Aerosolien viilentävä vaikutus voimistuu 1990-luvun loppupuolella, mikä sopii yhteen 2000-luvun vähäisemmän lämpenemisen kanssa.

Lähde: Church, J. A., N. J. White, L. F. Konikow, C. M. Domingues, J. G. Cogley, E. Rignot, J. M. Gregory, M. R. van den Broeke, A. J. Monaghan, and I. Velicogna (2011), Revisiting the Earth’s sea-level and energy budgets from 1961 to 2008, Geophys. Res. Lett., 38, L18601, doi:10.1029/2011GL048794. [tiivistelmä]

La Niña saattoi olla El Niñoa yleisempi keskiajan lämpökaudella

Uudessa tutkimuksessa on rekonstruoitu El Niñon ja La Niñan vaihtelut (tai oikeastaan niihin liittyvän oskillaation, El Niño/Southern Oscillation, ENSO) keskiajan lämpökauden (Medieval Climate Anomaly, MCA, vuosien 800 ja 1300 välillä) ja pienen jääkauden (Little Ice Age, LIA, vuosien 1500 ja 1850 välillä) ajalta. Rekonstruktio tehtiin meren pohjan sedimenttikerroksen kairanäytteestä ja se perustui hapen isotooppi 18:n vaihteluihin plankton-fossiileissa. Rekonstruktion perusteella ENSOn toiminnassa ei ollut systemaattisia eroja keskiajan lämpökauden ja pienen jääkauden välillä. Rekonstruktio kuitenkin viittaa siihen, että La Niña saattoi keskiajan lämpökauden aikana olla El Niñoon verrattuna hiukan voimakkaampi ja esiintyä useammin. Tämä havainto sopii yhteen aiempiin tietoihin Pohjois-Amerikan voimakkaisiin kuivuusjaksoihin keskiajan lämpökaudella.

Lähde: Khider, D., L. D. Stott, J. Emile-Geay, R. Thunell, and D. E. Hammond (2011), Assessing El Niño Southern Oscillation variability during the past millennium, Paleoceanography, 26, PA3222, doi:10.1029/2011PA002139. [tiivistelmä, koko artikkeli]

Metaanin purkautuminen merenpohjan hydraateista saattaa olla jo käynnissä

Merenpohjan hydraateissa on valtavat määrät metaania. Tähän liittyy uhkakuva siitä, että ilmaston lämpeneminen vapauttaa hydraateissa olevan metaanin ilmakehään, mikä voimistaa ilmaston lämpenemistä huomattavasti metaanin kasvihuonevaikutuksen johdosta. Huippuvuorien länsipuolelta löydettiin hiljattain alue, jossa metaania purkautuu merenpohjasta. Tämä saattaa viitata siihen, että hydraateista on alkanut purkautua metaania, mutta metaanin lähde ei kuitenkaan ole vielä varma. Uudessa tutkimuksessa on selvitetty mallisimulaatioiden avulla, voiko metaani olla peräisin hydraateista. Tutkimuksen tuloksien perusteella viime aikojen havaittu lämpeneminen voi aiheuttaa metaanin purkautumisen hydraateista havaituissa määrin sellaisella alueella, jossa metaanin purkautuminen on havaittu. Tutkimuksen tulokset siis tukevat sitä, että metaania voi purkautua hydraateista jo lyhyellä aikavälillä ja saattaa jo olla käynnissä.

Lähde: Reagan, M. T., G. J. Moridis, S. Elliott, and M. E. Maltrud (2011), Contribution of Oceanic Gas Hydrate Dissociation to the Formation of Arctic Ocean Methane Plumes, J. Geophys. Res., doi:10.1029/2011JC007189, in press. [tiivistelmä]

ENSO ei luultavasti muutu paljon kuluvan vuosisadan aikana

Uudessa tutkimuksessa on arvioitu El Niñoon liittyvän oskillaation (El Niño/Southern Oscillation, ENSO) muutoksia ilmaston lämmetessä kuluvalla vuosisadalla nousevan hiilidioksidipitoisuuden johdosta. Tutkimuksessa käytettiin ilmastomallien simulaatioita. Hiilidioksidipitoisuuden noustessa näyttää siltä, että ENSOn vaihtelu vähenee hieman, mutta muutos ei ole merkitsevä kuin korkeimmilla hiilidioksidipitoisuuksilla. Jotkut ENSOn kaukovaikutukset saattavat kuitenkin muuttua nopeastikin. Tutkimuksen tulokset joka tapauksessa viittaavat siihen, että suuria muutoksia ENSOn toimintaa olisi odotettavissa vasta myöhemmin – vuosisatojen kuluessa.

Lähde: Samantha Stevenson and Baylor Fox-Kemper, Markus Jochum, Richard Neale, Clara Deser and Gerald Meehl, Will there be a significant change to El Niño in the 21st century?, Journal of Climate 2011, doi: 10.1175/JCLI-D-11-00252.1. [tiivistelmä]

Lämpenevä merenpinta siirtää myrskyratoja napoja kohti

Myrskyratojen on havaittu siirtyvän napoja kohti samalla kun ilmasto on lämmennyt. Uudessa tutkimuksessa on tarkasteltu merenpinnan lämpötilamuutosten vaikutusta myrskyratojen sijaintiin käyttäen ilmastomallia. Tutkimuksen tuloksien perusteella merenpinnan lämpötila vaikuttaa selvästi myrskyratojen sijaintiin. Merenpinnan lämpeneminen voimistaa Hadley-kiertoliikettä sekä subtrooppisia suihkuvirtauksia. Näiden seurauksena myrskyradat tiivistyvät ja siirtyvät napoja kohti. Näin käy kuitenkin vain tropiikin ulkopuolella. Tropiikissa lämpenevä merenpinta aiheuttaa päinvastaisen reaktion ja myrskyratojen siirtymisen päiväntasaajaa kohti. Kaiken kaikkiaan tämän tutkimuksen mallisimulaatioiden tulokset sopivat yhteen myrskyratojen havaittujen muutoksien kanssa.

Lähde: Lise Seland Graff and J. H. Lacasce, Changes in the extra-tropical storm tracks in response to changes in SST in an AGCM, Journal of Climate 2011, doi: 10.1175/JCLI-D-11-00174.1. [tiivistelmä]

Arktisten merialueiden nettoprimäärituotanto on kasvanut

Arktisten merialueiden nettoprimäärituotantoa (net primary production, NPP), eli kasveihin sitoutuvaa energiamäärää, on seurattu satelliittimittausten avulla uudessa tutkimuksessa vuosien 1998 ja 2009 välillä. Vuotuinen NPP kasvoi noin 20 prosenttia (tilastollisesti merkitsevästi) kyseisellä aikavälillä. Vuonna 1998 arktisten merialueiden kasvillisuuteen sitoutui 441 teragrammaa hiiltä vuodessa, mutta vuonna 2009 sitoutuneen hiilen määrä oli jo 585 teragrammaa vuodessa. NPP on kasvanut pääasiassa siksi, että vähenevä merijään paljastaa enemmän merialueita ja lisäksi merialueet ovat nykyään kauemman aikaa vuodesta vapaana jäästä, jolloin biologinen toiminta voi ottaa ilmakehästä hiilidioksidia laajemmalla alueella ja kauemmin kuin aikaisemmin. NPP kasvoi eniten itäisellä Jäämerellä. Kesäisen merijään odotetaan katoavan kokonaan joskus ennen kuluvan vuosisadan puoliväliä, mikä saattaa nostaa arktisten merialueiden NPP:tä 730 teragrammaan vuodessa.

Lähde: Arrigo, K. R., and G. L. van Dijken (2011), Secular trends in Arctic Ocean net primary production, J. Geophys. Res., 116, C09011, doi:10.1029/2011JC007151. [tiivistelmä]

Uudessa jääkairanäytteessä näkyy suuri tulivuorenpurkaus vuonna 531

Uudessa tutkimuksessa on tehty viimeiset 1830 vuotta kattava rekonstruktio tulivuorenpurkauksista. Rekonstruktiossa käytettiin etelänavalta otettua jääkairanäytettä. Jääkairanäyte on otettu paikasta, jossa vuotuiset jääkerrokset ovat selvästi havaittavissa, joten purkauksien ajoituksen tarkkuus on hyvä. Rekonstruktiossa näkyy voimakas tulivuorenpurkaus vuonna 531 (jaa.). Tämä purkaus on saattanut aiheuttaa tuohon aikaan sattuneen lyhyen ilmastonmuutoksen. Purkaus näkyy luultavasti myös aiemmissa jääkairanäytteissä ja tämä uusi näyte auttaa ajoittamaan kyseisen purkauksen.

Lähde: Ferris, D. G., J. Cole-Dai, A. R. Reyes, and D. M. Budner (2011), South Pole ice core record of explosive volcanic eruptions in the first and second millennia A.D. and evidence of a large eruption in the tropics around 535 A.D., J. Geophys. Res., 116, D17308, doi:10.1029/2011JD015916. [tiivistelmä]

Tundrapensaikon siirtyminen pohjoiseen ei ehkä aiheutakaan albedon pienenemistä

Ilmaston lämmetessä pensaikot leviävät pohjoisemmaksi tundralla. Tämän odotetaan aiheuttavan pinnan heijastuskyvyn (albedon) pienenemisen kyseisillä alueilla pensaikkolajiston korvatessa kosteikkolajiston. Uudessa tutkimuksessa asiaa on selvitetty albedon satelliittimittausten avulla. Kaikilla neljällä tutkitulla alueella pensaikkotundran albedo oli suurempi kuin tundrakosteikkojen ja karujen tundra-alueiden albedo. Tulokset viittaavat siihen, ettei pensaikkojen lisääntyminen aiheuttaisi albedon pienenemistä tundra-alueilla.

Lähde: Daan Blok et al 2011 Environ. Res. Lett. 6 035502 doi:10.1088/1748-9326/6/3/035502. [tiivistelmä, koko artikkeli]

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: