Viime viikon ilmastotutkimuksia 52/2011

Tässä on joitakin viime viikolla ilmestyneitä tutkimuksia ilmastoon liittyen. Tiedotamme tutkimuksista heti niiden ilmestyessä Ilmastotiedon Twitter- ja Facebook-syötteissä ja julkaisemme viikoittain täällä blogissamme kerralla kaikki edellisellä viikolla julkaistut tutkimukset, joista olemme tiedottaneet. Pyrimme kertomaan jokaisesta tutkimuksesta oleelliset asiat suomenkielellä muutamalla lauseella. Tämä lyhyt kuvaus julkaistaan sekä Facebookissa että täällä blogissa ja Twitterissä julkaistaan vain otsikko. Edellisten viikkojen julkaisut löytyvät ilmastouutiset-sivulta.

Sadannan ja haihdunnan erotuksen vaihtelun odotetaan lisääntyvän – enemmän kuivuutta ja tulvia tiedossa

Ilmaston lämpenemisen on sanottu aiheuttavan sekä tulvia että kuivuutta. Uudessa tutkimuksessa on ilmastomalleja käyttäen selvitetty sadannan ja haihdunnan erotuksen vaihtelua ilmaston lämmetessä. Sadannan ja haihdunnan erotuksen ollessa suuri, olosuhteet ovat otolliset tulville ja kun erotus on pieni, olosuhteet ovat otolliset kuivuudelle.

Tutkimuksen tuloksien mukaan sadannan ja haihdunnan erotuksen vaihtelu näyttäisi kasvavan ilmaston lämmetessä kuluvan vuosisadan aikana lähes joka puolella maapalloa. Tämä tarkoittaa sitä, että erotus on nykyistä useammin tarpeeksi suuri tulville ja tarpeeksi pieni kuivuudelle. Ainoastaan joillakin subtrooppisilla alueilla sekä Pohjois-Amerikan lounaisosissa sadannan ja haihdunnan erotuksen vaihtelu ei näyttäisi kasvavan. Erotuksen vaihtelu näyttää lisääntyvän eniten lähellä päiväntasaajaa ja korkeilla leveysasteilla.

Lähde: Richard Seager, Naomi Naik, Laura Vogel, Does global warming cause intensified interannual hydroclimate variability? Journal of Climate, doi: http://dx.doi.org/10.1175/JCLI-D-11-00363.1. [tiivistelmä, koko artikkeli]

Ilmaston lämmetessä Itämeren vähähappiset alueet tulevat todennäköisesti lisääntymään

Uudessa tutkimuksessa on tehty mallisimulaatioita Itämeren happitilanteesta tulevaisuudessa ilmaston muuttuessa. Itämeri kärsii jo nyt rehevöitymisestä sekä laajenevista alueista, joissa on happivajausta. Tutkimuksen tuloksien mukaan on hyvin todennäköistä, että Itämeren happivajauksesta ja -kadosta kärsivät alueet tulevat edelleen lisääntymään tulevaisuudessa. Parhaassakin tapauksessa (jos Itämeren ravinnekuorma helpottaisi huomattavasti) näyttää siltä, että happitilanne voisi parantua vain hiukan käytetystä ilmastomallista tai päästöskenaariosta riippumatta.

Happivajeen todennäköinen lisääntyminen johtuu jokien lisääntyneen virtaaman aiheuttamasta ravinnekuorman lisäyksestä, lämpötilan nousemisesta johtuvasta vähentyneestä hapen kulkeutumisesta ilmakehästä mereen ja meren sisäisestä ravinnekierron voimistumisesta. Tulevaisuudessa on odotettavissa, että Itämeren lisäksi myös muilla rannikkomerillä happitilanne heikkenee.

Lähde: Meier, H. E. M., H. C. Andersson, K. Eilola, B. G. Gustafsson, I. Kuznetsov, B. Müller-Karulis, T. Neumann, and O. P. Savchuk (2011), Hypoxia in future climates: A model ensemble study for the Baltic Sea, Geophys. Res. Lett., 38, L24608, doi:10.1029/2011GL049929. [tiivistelmä]

Monsuuniin liittyvät sateet ovat lisääntyneet maailmanlaajuisesti

Uuden tutkimuksen mukaan monsuuniin liittyvät sateet ovat lisääntyneet koko maapallon tilannetta tarkasteltaessa. Tutkimuksen tuloksien mukaan paikallisiin monsuuneihin vaikuttavat eniten auringon aktiivisuusvaihtelujen lisäksi myös ilmastojärjestelmän sisäiset tekijät, kuten El Niñoon liittyvä vaihtelu (El Niño-Southern Oscillation, ENSO). ENSO vaikuttaa voimakkaammin pohjoisen pallonpuoliskon kesämonsuuneihin kuin eteläisen pallonpuoliskon kesämonsuuneihin. Monsuuneihin liittyvät sateet ovat lisääntyneet eniten pohjoisella pallonpuoliskolla. Tämän sanotaan johtuvan pääasiassa Tyynenmeren itäosien ja länsiosien kasvaneista lämpötilaeroista ja siihen liittyy myös ilmanpaineen muutoksia. Tämä mekanismi aiheuttaa lopulta lämpötilaeron pallonpuoliskojen välille, mikä vahvistaa pohjoisen pallonpuoliskon kesämonsuunia ja heikentää eteläisen pallonpuoliskon kesämonsuunia.

Tyynemeren itäosien ja länsiosien erot ovat luultavasti sisäisen vaihtelun aiheuttamaa, mutta pallonpuoliskojen lämpötilaero on luultavasti aiheutunut ihmiskunnan kasvihuonekaasujen ilmastovaikutuksesta. Kesämonsuunin voimistuminen maailmanlaajuisesti lisää tropiikin vuodenaikavaihtelua, mutta myös lisää kosteutta kosteilla alueilla ja kuivuutta kuivilla alueilla.

Lähde: Bin Wang, Jian Liu, Hyung-Jin Kim, Peter J. Webster and So-Young Yim, Recent change of the global monsoon precipitation (1979–2008), Climate Dynamics, DOI: 10.1007/s00382-011-1266-z. [tiivistelmä, koko artikkeli]

Kolme jäätikön sulamista kiihdyttävää mekanismia

Uudessa tutkimuksessa on arvioitu kolmen jäätiköiden sulamista kiihdyttävän mekanismin toimintaa Grönlannissa käyttäen ilmastomallien ohjaamaa jäätikkömallia. Ensimmäinen mekanismi on meriveden vaikutus jäähän. Makea vesi sulattaa jäätä tehokkaammin kuin suolainen vesi ja jäätikön sulaessa siihen yhteydessä oleva merivesi muuttuu makeammaksi, mikä siten kiihdyttää jäätikön sulamista. Grönlannissa tämän mekanismin vaikutus on melko rajallinen, koska Grönlannin jäätiköllä on vain vähän kosketuspintaa mereen. Toinen mekanismi on jäätikköön kohdistuvan rasituksen aiheuttama jäätikön sisäinen lämpeneminen. Kolmas mekanismi on on jäätikön liukuminen alustallaan, jota jäätikön sulamisvesi voimistaa.

Tutkimuksen tuloksien mukaan Grönlannin Jakobshavn Isbrae -jäätiköllä nämä kaikki kolme mekanismia ovat aktiivisia. Vuoteen 2100 mennessä jäätikkö saattaa menettää vuosittain 1,4 kuutiokilometriä enemmän jäätä vuoden 2000 tilanteeseen verrattuna näiden mekanismien takia. Liukumisen voimistuminen näyttää aiheuttavan suurimman osan (noin 40 prosenttia) jään menetyksen kasvusta.

Lähde: Ren, Diandong; Leslie, Lance M., Three positive feedback mechanisms for ice-sheet melting in a warming climate, Journal of Glaciology, Volume 57, Number 206, December 2011 , pp. 1057-1066(10), DOI: http://dx.doi.org/10.3189/002214311798843250. [tiivistelmä]

Lämpötilainversio saattaa olla yksi ilmaston lämpenemistä voimistava tekijä arktisilla alueilla

Ilmaston lämpenemiseen liittyy sen voimistuminen arktisilla alueilla. Tämä on nähty sekä havainnoissa että mallisimulaatioissa. Yleisesti sen aiheuttajana pidetään maapallon pinnan heijastuskyvyn muuttumista arktisten alueiden jääpeitteen sulaessa. Jään sulaessa sen alta paljastuu yleensä huonommin heijastava pinta, jolloin enemmän auringon säteilyä jää lämmittämään maapallon pintaa.

Ilmaston lämpenemisen voimistumiselle arktisilla alueilla on myös muita tekijöitä. Yksi näistä on maapallon pinnan lähellä syksyllä ja talvella tapahtuva lämpötilainversio, jossa maapallon pinnan jäähtyminen jäähdyttää myös pinnan lähellä olevaa ilmakerrosta ja syntyy tilanne, jossa ylempänä ilmakehässä on lämpimämpää kuin maapallon pinnan läheisessä kerroksessa. Sellaisessa tilanteessa pystysuuntainen sekoittuminen on vähäisempää kuin normaalitilanteessa (jossa lämpötila laskee ylemmäs ilmakehässä mentäessä).

Uudessa tutkimuksessa on selvitetty lämpötilainversion roolia ilmaston lämpenemisen voimistumisessa arktisilla alueilla. Tutkimuksessa käytettiin mallisimulaatioita ja säähavaintoja. Tutkimuksen tuloksien perusteella vähentynyt pystysuuntainen sekoittuminen aiheuttaa sen, että ilmaston lämpenemisen myötä lämmenneen pinnan lämpö ei etene niin hyvin ilmakehän ylempiin kerroksiin, minkä takia lämpeneminen keskittyy maapallon pinnalle. Tämä vaikuttaa osaltaan ilmaston lämpenemisen voimistumiseen arktisilla alueilla. Tämän vaikutuksen odotetaan kuitenkin heikkenevän tulevaisuudessa, eli myös ilmaston lämpenemisen voimistumisen odotetaan vähenevän arktisilla alueilla.

Lähde: R. Bintanja, E. C. van der Linden and W. Hazeleger, Boundary layer stability and Arctic climate change: a feedback study using EC-Earth, Climate Dynamics, DOI: 10.1007/s00382-011-1272-1. [tiivistelmä]

Muita viime viikon tutkimuksia

– Merijää muuttuu arktisilla alueilla monivuotisesta yksivuotiseksi: Christian Stranne and Göran Björk, On the Arctic Ocean ice thickness response to changes in the external forcing, Climate Dynamics, DOI: 10.1007/s00382-011-1275-y. [tiivistelmä]

– Arktisilla alueilla talvi 2010/2011 oli stratosfäärissä yksi mittaushistorian kylmimmistä ja tuolloin stratosfäärin otsoni väheni voimakkaasti. Uuden tutkimuksen mukaan näin saattaa käydä jatkossa yhä useammin, jos stratosfäärin kylmät talvet kylmenevät edelleen (otsonihävikki lisäksi kylmentää stratosfääriä vielä lisää): Sinnhuber, B.-M., G. Stiller, R. Ruhnke, T. von Clarmann, S. Kellmann, and J. Aschmann (2011), Arctic winter 2010/2011 at the brink of an ozone hole, Geophys. Res. Lett., 38, L24814, doi:10.1029/2011GL049784. [tiivistelmä]

– Jotkut pilvien havainnointiin tarkoitetut satelliitit eivät tunnista joitakin pilvityyppejä, jotka MODIS havaitsee: Chan, M. A. and J. C. Comiso (2011), Cloud features detected by MODIS but not by CloudSat and CALIOP, Geophys. Res. Lett., 38, L24813, doi:10.1029/2011GL050063. [tiivistelmä]

– Pilvipeitteen vaihtelut eivät näytä olevan yhteydessä kosmisten säteiden tai auringon aktiivisuuden vaihteluiden kanssa: Laken, B. A. and J. Čalogović(2011), Solar irradiance, cosmic rays and cloudiness over daily timescales, Geophys. Res. Lett., 38, L24811, doi:10.1029/2011GL049764. [tiivistelmä]

– Puiden vuosirenkaisiin perustuva rekonstruktio Kaakkois-Kiinan talvilämpötiloista vuodesta 1850 alkaen: Feng Chen, Yu-jiang Yuan, Wen-shou Wei, Shu-long Yu and Tong-wen Zhang, Tree ring-based winter temperature reconstruction for Changting, Fujian, subtropical region of Southeast China, since 1850: linkages to the Pacific Ocean, Theoretical and Applied Climatology, DOI: 10.1007/s00704-011-0563-0. [tiivistelmä]

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: