Viime viikon ilmastotutkimuksia 5/2012

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.

Ikiroudan sulamisesta aiheutuvat hiilipäästöt voimistavat ilmaston lämpenemistä

Ikiroudan sulaessa maaperästä alkaa vapautumaan hiiltä kasvihuonekaasujen muodossa, mikä lämmittää ilmastoa. Ilmaston lämpenemisen aiheuttaman ikiroudan sulamisesta vapautuvien kasvihuonekaasujen ilmastovaikutuksia ei toistaiseksi tunneta kovin hyvin, koska ikiroudan sulamisen määrää ja aikataulua ei tiedetä tarkasti.

Uudessa tutkimuksessa asiaa on selvitetty käyttämällä uutta ikiroutamallia. Tutkimuksen tuloksien mukaan ikiroudan sulamisesta aiheutuvat kasvihuonekaasupäästöt lämmittävät ilmastoa noin 0,04-0,23 celsiusastetta vuoteen 2100 mennessä, jos ihmiskunnan kasvihuonekaasupäästöjen rajoitukset ovat vähäisiä. Jos kasvihuonekaasupäästöjä rajoitetaan enemmän, ikiroudan sulamisesta aiheutuva lisälämpeneminen olisi noin 0,04-0,16 celsiusastetta. Ikiroudan sulaminen siis joka tapauksessa näyttäisi voimistavan ilmaston lämpenemistä.

Lähde: Schneider von Deimling, T., Meinshausen, M., Levermann, A., Huber, V., Frieler, K., Lawrence, D. M., and Brovkin, V.: Estimating the near-surface permafrost-carbon feedback on global warming, Biogeosciences, 9, 649-665, doi:10.5194/bg-9-649-2012, 2012. [tiivistelmä, koko artikkeli]

Lämpeneminen 1900-luvulla nopeinta 1200 vuoteen

Uudessa tutkimuksessa on tehty pohjoisen pallonpuoliskon lämpötilarekonstruktio viimeisen 1200 vuoden ajalta. Rekonstruktiossa pohjoisen pallonpuoliskon 1900-luvun lämpenemisen suuruus pysyy vielä luonnollisen vaihtelun rajoissa. Lämpeneminen 1900-luvulla näyttää kuitenkin tapahtuneen nopeimmin tarkastellun 1200 vuoden aikana. Lisäksi 1800-luvun ja 1900-luvun välinen lämpötilamuutos on suurin kyseisen 1200 vuoden aikana tapahtunut muutos.

Lähde: Ljungqvist, F. C., Krusic, P. J., Brattström, G., and Sundqvist, H. S.: Northern Hemisphere temperature patterns in the last 12 centuries, Clim. Past, 8, 227-249, doi:10.5194/cp-8-227-2012, 2012. [tiivistelmä, koko artikkeli]

Perhosten levinneisyysalueet ovat siirtyneet pohjoisemmaksi Isossa-Britanniassa

Perhoslajien levinneisyysalueen pohjoisella rajalla on odotettavissa, että populaatioiden koko vaihtelee voimakkaasti eri vuosien välillä toisin kuin lajin levinneisyysalueen ytimessä elävillä populaatioilla. Ilmaston lämmetessä on kuitenkin odotettavissa, että levinneisyysalueet siirtyvät pohjoista kohti ja siksi populaatioiden koon vaihtelu entisellä levinneisyysalueen rajalla pitäisi vähentyä.

Uudessa tutkimuksessa tätä on testattu seuraamalla 19 perhoslajin populaatioiden vuotuista kokoa Isossa-Britanniassa vuosien 1979 ja 2009 välillä, jolloin ilmasto lämpeni. Tutkimuksen tuloksien mukaan perhoslajien populaatioiden vaihtelu oli pienempää tutkimusajanjakson jälkimmäisellä (ja lämpimämmällä) puoliskolla. Erityisesti lajeilla, joilla levinneisyysalue oli enemmän etelään keskittynyt, populaation koon vaihtelu väheni selvästi.

Tutkimuksen tuloksien perusteella näyttää siltä, että perhoslajien populaatioiden koko todella vaihtelee enemmän levinneisyysalueen rajalla, ja että aiemmin monen perhoslajin levinneisyysalueen rajalla ollut Iso-Britannia on muuttunut monen lajin kannalta enemmän levinneisyysalueen ytimeen kuuluvaksi.

Lähde: Tom H. Oliver, David B. Roy, Tom Brereton, Jeremy A. Thomas, Reduced variability in range-edge butterfly populations over three decades of climate warming, Global Change Biology, DOI: 10.1111/j.1365-2486.2012.02659.x. [tiivistelmä]

Ilmanpaineen vaihtelut saavat Adrianmerellä aikaan tsunamin kaltaisia ilmiöitä

Vuosien 1955 ja 2010 välillä pohjoisella Adrianmerellä (Välimeren lahti Italian ja Balkanin niemimaan välissä) on dokumentoitu 16 tsunamin kaltaista merenpinnan heilahtelutapahtumaa. Näissä tapahtumissa aallonkorkeus on ollut suurimmillaan 60 cm ja jaksonaika on vaihdellut 20 ja 150 minuutin välillä. Tapahtumien kesto on ollut yhden ja 48 tunnin välillä. Näiden tapahtumien kanssa samaan aikaan on esiintynyt ilmanpaineen vaihteluita, joissa ilmanpaine on muuttunut 2-4 hPa kymmenen minuutin aikana. Paineenvaihtelut liittyvät todennäköisesti ilmakehän konvektiiviseen toimintaan.

Uuden tutkimuksen mukaan nämä paineenvaihtelut saavat Adrianmerellä aikaan Proudman-resonanssiksi kutsutun ilmiön, joka aiheuttaa merenpinnan vaihtelut. Lisäksi tutkimuksen mukaan paineenvaihtelun syntyyn tarvitaan tietynlaiset sääolosuhteet. Tutkimuksen antamien tietojen perusteella jatkossa voisi olla mahdollista ennustaa tällaiset merenpinnan vaihteluun liittyvät tapahtumat. Ilmiön voimakkuutta olisi silti vielä vaikea ennustaa luotettavasti.

Lähde: Šepić, J., I. Vilibić, and N. Strelec Mahović (2012), Northern Adriatic meteorological tsunamis: Observations, link to the atmosphere, and predictability, J. Geophys. Res., 117, C02002, doi:10.1029/2011JC007608. [tiivistelmä]

Ilmakehän otsonipitoisuuden viikonloppuefektin syiden jäljillä

Uusi Kalifornialainen kenttätutkimus osoittaa aiempien tutkimusten tapaan, että ilmakehän otsonipitoisuudessa näkyy ”viikonloppuefekti”, eli otsonipitoisuus on suurempi viikonloppuisin kuin arkipäivisin. Tämä efekti otsonipitoisuudessa on hyvin tunnettu ja paljon tutkittu. Sen on katsottu johtuvan typen oksidien päästöistä, jotka vaikuttavat otsonipitoisuuteen. Tässä uudessa tutkimuksessa keskityttiin mittauksiin, joiden avulla käsityksemme ilmiön syistä vahvistuu. Ilmakehän koostumuksessa on arkipäivien ja viikonlopun välillä sen verran eroa, että se aiheuttaa otsonipitoisuuden nousun viikonloppuna.

Lähde: Pollack, I. B., et al. (2012), Airborne and ground-based observations of a weekend effect in ozone, precursors, and oxidation products in the California South Coast Air Basin, J. Geophys. Res., 117, D00V05, doi:10.1029/2011JD016772. [tiivistelmä]

Tulivuoritoiminta ja merijään palauteilmiöt pienen jääkauden aiheuttajina – ei aurinko

Viimeisen 8000 vuoden aikana auringon lämmitysvaikutus on hiljalleen heikentynyt maapallon ratamuutoksien vaikutuksesta. Tämän seurauksena myös lämpötila on laskenut (paitsi tiettyinä lämpimämpinä kausina, kuten viimeisten vuosikymmenien aikana). Pieneen jääkauteen johtaneita syitä ei kuitenkaan täysin tunneta, koska tuonaikaiset luonnolliset ilmastoon vaikuttavat tekijät olivat joko liian heikkoja tai liian lyhytaikaisia (tulivuoritoiminta).

Uudessa tutkimuksessa on tehty tarkasti ajoitettu rekonstruktio jäätiköiden etenemisestä Kandan arktisilla alueilla ja Islannissa. Rekonstruktion mukaan pieni jääkausi alkoi nopeasti vuosien 1275 ja 1300 välillä kesien viilenemisenä ja jäätiköiden etenemisenä. Viileneminen voimistui huomattavasti vuosien 1430 ja 1455 välillä. Jäätikoiden voimakkaan etenemisen aikaan esiintyi voimakasta tulivuoritoimintaa. Näiden aikojen ilmastoa simuloitaessa ilmastomalleilla käy ilmi, että tulivuoritoiminta aiheutti tuolloin kesien viilenemisen. Merijään lisääntyminen taas aiheuttaa palauteilmiön, jonka ansiosta viilennyt ilmasto säilyy vielä tulivuorien vaikutuksen poistuttua.

Tutkimuksen tuloksien perusteella pieni jääkausi alkoi neljän suuren tulivuorenpurkauksen satuttua samalle 50 vuoden aikajaksolle. Tulivuorenpurkauksien aiheuttamaa viilenememistä voimisti ja pitkitti merijään ja merien aiheuttamat palauteilmiöt, jotka sattuivat maapallon rataparametrien ollessa viilentävässä asennossa. Auringon aktiivisuuden muutoksilla (esimerkiksi auringonpilkkuaktiivisuudella) ei näytä olevan roolia pienen jääkauden ilmasto-olojen säätelijänä.

Lähde: Miller, G. H., et al. (2012), Abrupt onset of the Little Ice Age triggered by volcanism and sustained by sea-ice/ocean feedbacks, Geophys. Res. Lett., 39, L02708, doi:10.1029/2011GL050168. [tiivistelmä]

Muita viime viikon tutkimuksia

– Menneisyydessä Pohjois-Atlantin ja Pohjois-Tyynenmeren ilmastot ovat vaihdelleet edestakaisin ikäänkuin sahausliikkeessä. Uuden tutkimuksen mukaan tämä ilmaston sahausliike näyttää toimivan ainostaan silloin, kun Beringinsalmi on suljettuna: Hu, A., G. A. Meehl, W. Han, A. Abe-Ouchi, C. Morrill, Y. Okazaki, and M. O. Chikamoto (2012), The Pacific-Atlantic seesaw and the Bering Strait, Geophys. Res. Lett., 39, L03702, doi:10.1029/2011GL050567. [tiivistelmä]

– Pilvien keskimääräinen korkeus laski hiukan maailmanlaajuisesti tarkasteltuna satelliittimittauksien perusteella: Davies, R. and M. Molloy (2012), Global cloud height fluctuations measured by MISR on Terra from 2000 to 2010, Geophys. Res. Lett., 39, L03701, doi:10.1029/2011GL050506. [tiivistelmä]

– Jura- (noin 200-146 miljoonaa vuotta sitten) ja liitukauden (noin 146-65 miljoonaa vuotta sitten) aikana ei ilmeisesti ollut suuria napajäätiköitä ainakaan uuden tutkimuksen mukaan, jossa tarkasteltiin lämpötilarekonstruktioita tuolta ajalta: Jenkyns, H. C., Schouten-Huibers, L., Schouten, S., and Sinninghe Damsté, J. S.: Warm Middle Jurassic–Early Cretaceous high-latitude sea-surface temperatures from the Southern Ocean, Clim. Past, 8, 215-226, doi:10.5194/cp-8-215-2012, 2012. [tiivistelmä, koko artikkeli]

– Uudessa tutkimuksessa selvitellään havaittua maanjäristysten aiheuttamaa pohjaveden lämpötilan alenemista: Chi-yuen Wang, Michael Manga, Chung-Ho Wang and Chieh-Hung Chen, Transient change in groundwater temperature after earthquakes, Geology, v. 40 no. 2 p. 119-122, doi: 10.1130/G32565.1. [tiivistelmä]

– Intiassa päivän maksimi- ja minimilämpötilojen erotus on lisääntynyt: Rai, A., M. K. Joshi, and A. C. Pandey (2012), Variations in diurnal temperature range over India: Under global warming scenario, J. Geophys. Res., 117, D02114, doi:10.1029/2011JD016697. [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: