Viime viikon ilmastotutkimuksia 17/2012

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.

Ihmisen aiheuttaman ilmaston lämpenemisen vaikutus on jo nyt havaittavissa arktisen merijään määrässä

Viime vuosien erittäin vähäinen kesäisen merijään määrä arktisella alueella on usein katsottu olevan varhainen varoitusmerkki ihmisen aiheuttamasta ilmaston lämpenemisestä. Tämän väitteen todenperäisyyttä on aiemmin tarkasteltu ilmastomallien avulla. Uudessa tutkimuksessa on selvitetty, voidaanko pelkistä havainnoista nähdä, onko merijään väheneminen luonnollista vaihtelua, itseään kiihdyttävä prosessi vai ulkoisen pakotteen (kuten ihmiskunnan kasvihuonekaasupäästöt) aiheuttama.

Tutkimuksen tuloksien perusteella käytettävissä olevat havainnot riittävät sulkemaan pois luonnollisen vaihtelun ja itseään kiihdyttävän prosessin vaihtoehdot. Nämä eivät pysty selittämään pitkän ajan muutosta eivätkä viimeaikaisten minimien voimakkuutta tai niiden esiintymistä niin lähekkäin toisiaan. Merijään muutokset ovat sen sijaan hyvin selitettävissä ulkoisen pakotteen tasaisesti nousevalla muutoksella, johon luonnollinen vaihtelu aiheuttaa lyhytaikaisia muutoksia.

Ainoaksi sopivaksi ulkoiseksi pakotteeksi tutkimuksessa löydettiin ilmakehän hiilidioksidipitoisuuden nousu, jolla on vahva korrelaatio merijään pitkän ajan muutosten kanssa (muiden tutkittujen pakotteiden joukossa oli muun muassa auringon aktiivisuus, jolla korrelaatio oli huono – mutta silti toiseksi paras). Tutkimuksen tuloksien perusteella on siis vedettävissä se johtopäätös, että ihmisen aiheuttaman ilmaston lämpenemisen vaikutus on jo nyt havaittavissa arktisen merijään määrän kehityksessä.

Lähde: Notz, D. and J. Marotzke (2012), Observations reveal external driver for Arctic sea-ice retreat, Geophys. Res. Lett., 39, L08502, doi:10.1029/2012GL051094. [tiivistelmä]

Rannikoiden kosteikkojen hiilinielut ovat pienenemässä nopeasti maailmanlaajuisesti

Rannikoiden kosteikot ovat maailmanlaajuisesti tärkeitä hiilinieluja, mutta ihmisen toimet uhkaavat näitä elinympäristöjä. Maapallon rantakosteikkojen kattama ala on melko pieni, mutta rantakosteikkojen hiilinielu on pinta-alaa kohden suurimpia maapallon ekosysteemeistä. Rantakosteikkojen globaalin hiilinielun suuruus on melko epävarma, koska niiden kattama ala tunnetaan melko epätarkasti ja tiettyä pinta-alaa kohden tapahtuvan hiilinielun koko on epävarma ja vaihtelee paljon.

Rantakosteikkojen hiilinielu on pienentynyt nopeasti viimeisen vuosisadan aikana, mikä johtuu pääasiassa ihmisten toimista, kuten ruoppaus, maantäyttö, vesien rehevöittäminen ja puiden kaato. Rantakosteikkoja katoaa maailmanlaajuisesti 1-7 prosentin vuosivauhdilla. Näyttää siltä, että myös ilmastonmuutos, jokien valjastaminen ihmisten käyttöön, maanviljelyksen jatkuva leviäminen ja merenpinnan nousu tulevat aiheuttamaan rantakosteikkojen hiilinielun pienenemistä. Rantakosteikkojen hiilinielun pieneneminen tulee voimistamaan hiilidioksidipäästöjen kerääntymistä ilmakehään, mikä voimistaa ilmaston lämpenemistä.

Lähde: Charles S Hopkinson, Wei-Jun Cai, Xinping Hu, Carbon sequestration in wetland dominated coastal systems — a global sink of rapidly diminishing magnitude, Current Opinion in Environmental Sustainability, http://dx.doi.org/10.1016/j.cosust.2012.03.005. [tiivistelmä]

Australian Queenslandin tulvat vuonna 2011 saattoivat liittyä Tyynenmeren oskillaatioiden vaiheen vaihtumiseen

Vuonna 2011 Australian Queenslandissa sattuneet valtavat tulvat ja niihin liittyvät sateet tapahtuivat samaan aikaan, kun La Niña oli poikkeuksellisen voimakas. El Niñoon ja La Niñaan liittyvä oskillaatio (El Niño-Southern Oscillation, ENSO) vaikuttaa Queenslandin alueen kesäaikaiseen sateeseen, mutta sateiden muutoksia ohjaavat Tyynenmeren oskillaatiot (Pacific Decadal Oscillation, PDO ja Interdecadal Pacific Oscillation, IPO).

Uudessa tutkimuksessa on selvitetty, miten vuoden 2011 tulvat liittyvät PDO/IPO-oskillaatioihin. Tutkimuksen tuloksien mukaan vuoden 2011 tulvat ja voimakkaat sateet osoittavat PDO/IPO-oskillaatioiden vaihtumisesta negatiiviseen vaiheeseen. Tätä perustellaan usealla seikalla, kuten sillä, että Queenslandin alueella sademäärä oli suuri ja eteläisen oskillaation (Southern Oscillation) indeksillä oli suuri arvo. Nämä yleensä tapahtuvat vain PDO/IPO-oskillaatioiden negatiivisessa vaiheessa. Tutkimustulokset viittaavat siihen, että tulevan noin kymmenen vuoden aikana Queenslandissa on odotettavissa kovia rankkasateita La Niñan vallitessa.

Lähde: Cai, W. and P. van Rensch (2012), The 2011 southeast Queensland extreme summer rainfall: A confirmation of a negative Pacific Decadal Oscillation phase?, Geophys. Res. Lett., 39, L08702, doi:10.1029/2011GL050820. [tiivistelmä]

Lumivyöryjen määrä on noussut samaan aikaan lämpötilan kanssa Ranskan Alpeilla

Lumivyöryjen määrään vaikuttavat merkittävästi lumipeitteen määrä sekä sääolosuhteet. Lumivyöryjen esiintymisen muutoksia ilmastoon liittyen on kuitenkin tutkittu melko vähän. Uudessa tutkimuksessa on selvitetty mallisimulaatioiden avulla lumivyöryjen esiintymistä Ranskan Alpeilla vuosien 1958 ja 2009 välillä. Tutkimuksen tuloksien mukaan 1980-luvulla oli paljon lumivyöryjä, mikä liittynee tuolloin esiintyneisiin ankariin talviin. Vuosien 1975 ja 2000 välillä lumivyöryjen määrä nousee hienoisesti, mutta jatkuvasti. Samaan aikaan ilmasto on lämmennyt.

Lähde: Castebrunet, H., Eckert, N., and Giraud, G.: Snow and weather climatic control on snow avalanche occurrence fluctuations over 50 yr in the French Alps, Clim. Past, 8, 855-875, doi:10.5194/cp-8-855-2012, 2012. [tiivistelmä, koko artikkeli]

Muita viime viikon tutkimuksia

– Ison-Britannian eteläisen perhoslajiston levinneisyysalueiden muutoksia ilmaston lämmetessä on selvitetty uudessa tutkimuksessa. Lajit näyttävät levittäytyvän pohjoiseen, mutta lajien yksilömäärät eivät näytä lisääntyvän: Louise Mair, Chris D Thomas, Barbara J Anderson, Richard Fox, Marc Botham, Jane K Hill, Temporal variation in responses of species to four decades of climate warming, Global Change Biology, DOI: 10.1111/j.1365-2486.2012.02730.x. [tiivistelmä]

– Merenpinnan lämpötilan muutoksia sekä lämmön kulkeutumista ilmasta mereen on arvioitu malleilla ja havainnoilla uudessa tutkimuksessa: W. G. Large and S. G. Yeager, On the Observed Trends and Changes in Global Sea Surface Temperature and Air-Sea Heat Fluxes (1984-2006), Journal of Climate 2012, doi: http://dx.doi.org/10.1175/JCLI-D-11-00148.1. [tiivistelmä]

– Puiden elämään vaikuttavat monet seikat, mutta uuden tutkimuksen mukaan Pohjois-Amerikan Kalliovuorien itäpuolella elävien puulajien esiintymisalueet ovat melko hyvin selitettävissä pelkästään lämpötilan ja sademäärän avulla: Véronique Boucher Lalonde, Antoine Morin, David J. Currie, How are tree species distributed in climatic space? A simple and general pattern, Global Ecology and Biogeography, DOI: 10.1111/j.1466-8238.2012.00764.x. [tiivistelmä]

– Siirtyminen keskiajan lämpökaudesta pieneen jääkauteen ei välttämättä vaatinut suuria ja pysyviä muutoksia sääjärjestelmissä, vaikka lämpötilan muutos olikin huomattava. Esimerkiksi Pohjois-Atlantin oskillaatio ei välttämättä käyttäytynyt eri tavalla kyseisten jaksojen aikana: Yiou, P., J. Servonnat, M. Yoshimori, D. Swingedouw, M. Khodri, and A. Abe-Ouchi (2012), Stability of weather regimes during the last millennium from climate simulations, Geophys. Res. Lett., 39, L08703, doi:10.1029/2012GL051310. [tiivistelmä]

– Uudessa tutkimuksessa on arvioitu, miten ilmasto käyttäytyy mallisimulaatioissa, kun sitä ohjataan kasvihuonekaasujen muutoksilla tai auringon aktiivisuuden muutoksilla. Tutkimuksen tuloksien perusteella molemmissa tapauksissa lämpeneminen voimistuu maapallon napa-alueilla: Ming Cai and Ka-Kit Tung, Robustness of Dynamical Feedbacks from Radiative Forcing: 2% Solar versus 2xCO2 Experiments in an Idealized GCM, Journal of the Atmospheric Sciences 2012, doi: http://dx.doi.org/10.1175/JAS-D-11-0117.1. [tiivistelmä]

– Ilmastomalleissa olisi parannettavaa pilvien simuloinnissa subtrooppisilla alueilla: Mark J. Webb, F. Hugo Lambert and Jonathan M. Gregory, Origins of differences in climate sensitivity, forcing and feedback in climate models, Climate Dynamics, 2012, DOI: 10.1007/s00382-012-1336-x. [tiivistelmä]

Terminen kevät alkanut suuressa osassa maata

[Ilmatieteen laitoksen tiedote:]

Sunnuntai 22. huhtikuuta oli toistaiseksi kevään lämpimin päivä. Ylin lämpötila, +17,1 astetta, mitattiin Turussa.

Yli +15 astetta havaittiin useilla paikkakunnilla maan eteläosassa. Sen sijaan Lapissa lämpötila jäi päivälläkin vain muutamaan plusasteeseen.

Ilmatieteen laitoksen mukaan terminen kevät on huhtikuun puoliväliin mennessä alkanut suuressa osassa maata lukuun ottamatta Koillismaata sekä Lappia (poikkeuksena Meri-Lappi). Paikoin maan etelä- ja länsiosassa terminen kevät alkoi jo maaliskuun 10. päivän tienoilla eli 1 – 3 viikkoa pitkän ajan keskiarvoa aikaisemmin. Maaliskuun lopulla alkanut kylmä jakso toisaalta viivästytti termisen kevään alkamista etenkin maan keski- ja itäosassa. Näillä alueilla keväisiin lämpötiloihin yllettiin huhtikuun 10. päivän paikkeilla eli noin 1-2 viikkoa tavanomaista myöhemmin.

Suuressa osassa Lappia terminen kevät alkaa tilastojen valossa tyypillisesti huhtikuun loppupuolella, Käsivarren Lapissa vasta vapun tienoilla.

Termiset vuodenajat määritellään ainoastaan vuorokauden keskilämpötilojen perusteella. Esimerkiksi kevät alkaa silloin kun vuorokauden keskilämpötila nousee ns. pysyvästi nollan yläpuolelle. Yksittäisinä vuorokausina voidaan kuitenkin tämänkin jälkeen jäädä pakkasen puolelle. Termisten vuodenaikojen vaihtuminen voidaan todentaa vasta tietyn seurantajakson jälkeen eli aikaisintaan kymmenen vuorokauden kuluttua.

Lisätietoja:

Sääennusteet palvelevalta meteorologilta 24 h/vrk numerossa 0600 1 0600 (3,98 e/min + pvm)

Säätilastoja Ilmastopalvelusta puh. 0600 1 0601 (3,98 e/min+pvm)

http://ilmatieteenlaitos.fi/kevattilastot
http://ilmatieteenlaitos.fi/termiset-vuodenajat

Viime viikon ilmastotutkimuksia 16/2012

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.

Monivuotisen merijään heijastuskyky on voimakkaampi kuin yksivuotisen

Arktisella alueella merijää on muuttumassa monivuotisesta yksivuotiseksi. Uudessa tutkimuksessa on selvitetty tämän vaikutusta arktisen alueen albedoon eli heijastuskykyyn. Tutkimuksen tuloksien perusteella yksivuotisella jäällä on pienempi albedo kuin monivuotisella jäällä. Merijään muuttuessa yksivuotiseksi jään pienempi albedo voimistaa lämpenemistä ja siten myös merijään häviämistä.

Lähde: Perovich, D. K. and C. Polashenski (2012), Albedo evolution of seasonal Arctic sea ice, Geophys. Res. Lett., 39, L08501, doi:10.1029/2012GL051432. [tiivistelmä]

Atlantilta virtaava lämpö on tärkeä tekijä viimeaikaisessa arktisen merijään vähenemisessä

Viimeaikainen arktisen merijään väheneminen on voimakkaimmillaan Barentsinmerellä. Uudessa tutkimuksessa on arvioitu Atlantilta virtaavan lämmön osuutta merijään määrän vaihteluissa. Tutkimuksen tuloksien perusteella näyttää siltä, että sekä merijään lyhytaikainen vaihtelu että pidemmän aikavälin väheneminen heijastavat Atlantilta virtaavan lämmön vaihteluita havainnoissa ja mallisimulaatioissa.

Vuosien 1998 ja 2008 välillä vuotuisen merijään pinta-ala väheni 218,000 neliökilometrillä. Samaan aikaan Atlantilta virtaava lämpö on lisääntynyt, joka on aiheutunut sekä veden virtauksen voimistumisesta että virtauksen lämpenemisestä. Tutkimuksen mallisimulaatioiden perusteella Atlantilta virtaava lämpö määrää merijään laajuuden Barentsinmerellä.

Lähde: M. Årthun, T. Eldevik, L. H. Smedsrud, Ø. Skagseth and R. B. Ingvaldsen, Quantifying the influence of Atlantic heat on Barents Sea ice variability and retreat, Journal of Climate 2012, doi: http://dx.doi.org/10.1175/JCLI-D-11-00466.1. [tiivistelmä]

Lentoreittien siirtäminen pois arktisilta alueilta saattaa olla järkevää monessa mielessä

Pohjoisen napa-alueen ylittävä lentoliikenne on tärkeä noen ja muiden ilmastoon vaikuttavien aineiden suora lähde arktisilla alueilla. Uudessa tutkimuksessa on selvitetty, miten lentoreittien muuttaminen niin, että ne kiertäisivät arktiset alueet, vaikuttaisi ilmastoon.

Tutkimuksen tuloksien mukaan keskimääräinen polttoaineen kulutus kasvaisi maailmanlaajuisesti 0,056 prosenttia ja suurin vaikutus olisi juuri arktisen alueen ulkopuolella. Noki ja muut päästöt poistuisivat kuitenkin nopeammin ilmakehästä, koska päästöt tapahtuisivat leveysasteilla, joissa on enemmän sadetta ja ilmakehä rauhattomampi. Arktisen alueen sisällä polttoaineen kulutus laskisi huomattavasti ja saasteiden kulkeutuminen alueelle viivästyisi. Saasteiden väheneminen viilentäisi arktisia alueita sekä myös koko maapalloa ja lisäisi arktisen alueen merijäätä.

Lentojen uudelleenreitityksestä aiheutuisi hiukan lisää hiilidioksidipäästöjä, mikä saattaisi vähentää uudelleenreitityksen hyötyjä pidemmällä aikavälillä. Toisaalta uudelleenreititys hidastaisi arktisen merijään vähenemistä. Uudelleenreititys aiheuttaisi myös lisää polttoaine- ja käyttökuluja (noin 99 miljoonaa dollaria vuodessa), mutta ilmaston lämpenemisen vähenemisestä aiheutuva kulujen säästö olisi pelkästää Yhdysvalloissa noin 50 kertaa suurempi kuin kulujen kasvu.

Lähde: Mark Z. Jacobson, Jordan T. Wilkerson, Sathya Balasubramanian, Wayne W. Cooper and Nina Mohleji, The effects of rerouting aircraft around the arctic circle on arctic and global climate, Climatic Change, DOI: 10.1007/s10584-012-0462-0. [tiivistelmä]

Muita viime viikon tutkimuksia

– Tietokonetomografiaa on yritetty käyttää puiden vuosirengaskronologioiden muodostamisessa. Menetelmällä ei saavutettu etuja perinteisiin mittausmenetelmiin verrattuna: Jan Bill, Aoife Daly, Øistein Johnsen, Knut S. Dalen, DendroCT – Dendrochronology without damage, Dendrochronologia, http://dx.doi.org/10.1016/j.dendro.2011.11.002. [tiivistelmä]

– Uudessa tutkimuksessa on kartoitettu ilmakehän hiilidioksidipitoisuus maailmanlaajuisesti satelliittimittauksien avulla: Hammerling, D. M., A. M. Michalak, C. O’Dell, and S. R. Kawa (2012), Global CO₂ distributions over land from the Greenhouse Gases Observing Satellite (GOSAT), Geophys. Res. Lett., 39, L08804, doi:10.1029/2012GL051203. [tiivistelmä]

– Arktisen merijään sulavesilammikoissa tapahtuvaa planktonin tuotantoa on selvitetty uudessa tutkimuksessa. Sulavesilammikoissa syntyy hiiltä vuosittain keskimäärin 0,67 grammaa kuutiometriä kohti. Yhteensä hiiltä syntyy noin 2,6 teragrammaa, mikä on alle yksi prosentti Pohjoisen jäämeren koko tuotannosta: Lee, S. H., D. A. Stockwell, H.-M. Joo, Y. B. Son, C.-K. Kang, and T. E. Whitledge (2012), Phytoplankton production from melting ponds on Arctic sea ice, J. Geophys. Res., 117, C04030, doi:10.1029/2011JC007717. [tiivistelmä]

– Atlantilla vallitsevan monen vuosikymmenen aikaskaalalla toimivan oskillaation (Atlantic Multidecadal Oscillation, AMO) toimintaa holoseenin aikana on selvitetty mallisimulaatioilla: Wei Wei and Gerrit Lohmann, Simulated Atlantic Multidecadal Oscillation during the Holocene, Journal of Climate 2012, doi: http://dx.doi.org/10.1175/JCLI-D-11-00667.1. [tiivistelmä]

– Märän tundran tulviminen voi lisätä sieltä tulevia hiilidioksidipäästöjä: Zona, D., D. A. Lipson, K. T. Paw U, S. F. Oberbauer, P. Olivas, B. Gioli, and W. C. Oechel (2012), Increased CO2 loss from vegetated drained lake tundra ecosystems due to flooding, Global Biogeochem. Cycles, 26, GB2004, doi:10.1029/2011GB004037. [tiivistelmä]

– Afrikan pohjavesivarannot on kartoitettu: A M MacDonald et al 2012, Quantitative maps of groundwater resources in Africa, Environ. Res. Lett. 7 024009 doi:10.1088/1748-9326/7/2/024009. [tiivistelmä, koko artikkeli]

– Ilmastonmuutoksen myötä olosuhteet voimakkaille ukkosmyrskyille saattavat tulla yleisemmiksi: H.E. Brooks, Severe thunderstorms and climate change, Atmospheric Research, http://dx.doi.org/10.1016/j.atmosres.2012.04.002. [tiivistelmä, koko artikkeli]

– Trooppisella Tyynellämerellä viime vuosikymmenien aikana tapahtuneet meriveden korkeuden muutokset ovat olleet suurelta osin luonnollisten tekijöiden aiheuttamia, eikä ihmisen aiheuttaman ilmaston lämpenemisen vaikutusta pystytä siellä vielä havaitsemaan luonnollisen vaihtelun seasta: Meyssignac, B., Salas y Melia, D., Becker, M., Llovel, W., and Cazenave, A.: Tropical Pacific spatial trend patterns in observed sea level: internal variability and/or anthropogenic signature?, Clim. Past, 8, 787-802, doi:10.5194/cp-8-787-2012, 2012. [tiivistelmä, koko artikkeli]

– Huokoseläimiin kuuluva Marginopora vertebralis näyttäisi ajautuvan sukupuuttoon ensi vuosisadalla, koska se ei siedä tuolloin vallitsevasta hiilidioksidipitoisuudesta aiheutuvaa meren happamoitumista: S. Uthicke, K. Fabricius, Productivity gains do not compensate for reduced calcification under near-future ocean acidification in the photosynthetic benthic foraminifera Marginopora vertebralis, Global Change Biology, DOI: 10.1111/j.1365-2486.2012.02715.x. [tiivistelmä]

– Uudessa tutkimuksessa esitetään, että aiemmissa tutkimuksissa ilmaston roolia on saatettu aliarvioida Norjan keskiaikaisen väestömäärän muutoksissa: Audun Dybdahl, Climate and demographic crises in Norway in medieval and early modern times, The Holocene April 16, 2012 0959683612441843, doi: 10.1177/0959683612441843. [tiivistelmä]

– Amazonin alueella tulevaisuuden luonnon monimuotoisuus näyttää riippuvan ensisijaisesti siitä, miten lajit kykenevät sietämään korkeampia lämpötiloja tai sopeutumaan niihin. Ilmastonmuutoksen negatiiviset vaikutukset (lämpötilan nousun lisäksi ainakin sademäärien muutokset) näyttävät olevan haitallisempia kuin metsien kaadon vaikutukset: Kenneth J. Feeley, Yadvinder Malhi, Przemyslaw Zelazowski, Miles R. Silman, The relative importance of deforestation, precipitation change, and temperature sensitivity in determining the future distributions and diversity of Amazonian plant species, Global Change Biology, DOI: 10.1111/j.1365-2486.2012.02719.x. [tiivistelmä]

Viime viikon ilmastotutkimuksia 15/2012

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.

Nuoremman dryaskauden viileneminen tapahtui hitaammin Pohjois-Kiinassa kuin Grönlannissa

Pohjois-Kiinassa sijaitsevasta luolasta tehtyyn, tippukiviin perustuvassa Aasian monsuunin muutoksia kuvaavassa mittaussarjassa näkyy nuoremman dryaskauden (noin 12900-11560 vuotta sitten) aikainen kylmä jakso. Kyseinen jakso näkyy Grönlannista tehdyissä lämpötilarekonstruktioissa erittäin nopeasti alkavana ja voimakkaana kylmänä jaksona. Tässä uudessa kiinalaisessa rekonstruktiossa jakson alussa viileneminen tapahtuu kuitenkin selvästi hitaammin kuin Grönlannissa. Lisäksi Kiinan rekonstruktiossa jakson amplitudi on pienempi kuin Grönlannissa.

Lähde: Zhi-Bang Ma, Hai Cheng, Ming Tan, R. Lawrence Edwards, Hong-Chun Li, Chen-Feng You, Wu-Hui Duan, Xu Wang, Megan J. Kelly, Timing and structure of the Younger Dryas event in northern China, Quaternary Science Reviews, Volume 41, 18 May 2012, Pages 83–93, http://dx.doi.org/10.1016/j.quascirev.2012.03.006. [tiivistelmä]

Äärimmäisen kylmät lämpötilat ovat nousseet Antarktiksen niemimaalla

Uudessa tutkimuksessa on selvitetty Antarktiksen niemimaan lämpötilan muutoksia vuosien 1947 ja 2011 välillä Faraday/Vernadsky-mittausaseman lämpötilamittauksien perusteella. Viime vuosikymmeninä mittauksissa näkyy lämpenemistä, joka on suuruudeltaan keskimäärin noin 0,6 celsiusastetta per vuosikymmen. Samaan aikaan äärimmäisen kylmät lämpötilat ovat nousseet, mutta maksimilämpötiloissa ei näy muutosta. Näyttääkin siltä, että havaittu lämpeneminen johtuu lämpötilan vuotuisen syklin muuttumisesta kylmän ääripään osalta.

Lähde: Christian Franzke, Significant reduction of cold temperature extremes at Faraday/Vernadsky station in the Antarctic Peninsula, International Journal of Climatology, DOI: 10.1002/joc.3490. [tiivistelmä]

Havaittu syksyisten alapilvien lisääntyminen voimistaa lämpenemistä arktisilla alueilla

Arktisella alueella merijään väheneminen on johtanut haihdunnan lisääntymiseen kesällä meren ollessa jäästä vapaana. Tämä taas on aiheuttanut muutoksia pilvisyyteen syksyllä. Uudessa tutkimuksessa on analysoitu pilvipeitteen satelliittimittauksia. Tutkimuksen tuloksien mukaan lokakuun aikaiset alapilvet (0,5-2 kilometrin korkeudella) ovat lisääntyneet merkitsevästi vuosien 2000 ja 2010 välillä Beaufortinmeren ja Itä-Siperianmeren yllä. Arktisella alueella lokakuussa alapilvien nettovaikutus pintalämpötilaan on lämmittävä, joten alapilvien lisääntyminen on saattanut voimistaa syksyn aikaista lämpenemistä arktisella alueella. Tämä vuorostaan pidentää merijään sulamiskautta ja lisää siten merijään vähenemistä entisestään. Uudet satelliittihavainnot siis tukevat oletettua positiivista takaisinkytkentää pilvien, vesihöyryn, lämpötilan ja merijään välillä.

Lähde: Wu, D. L., and J. N. Lee (2012), Arctic low cloud changes as observed by MISR and CALIOP: Implication for the enhanced autumnal warming and sea ice loss, J. Geophys. Res., 117, D07107, doi:10.1029/2011JD017050. [tiivistelmä]

Muita viime viikon tutkimuksia

– Noin 4000 vuotta sitten Pohjois-Kiinassa tapahtui voimakas ilmastonmuutos, jonka seurauksena suurin osa Kiinan neoliittisista kulttuureista romahti: Fenggui Liu, Zhaodong Feng, A dramatic climatic transition at ~4000 cal. yr BP and its cultural responses in Chinese cultural domains, The Holocene April 12, 2012 0959683612441839, doi: 10.1177/0959683612441839. [tiivistelmä]

– Puiden vuosirengaskronologioissa poikkeuksellisina erottuvat vuodet paljastavat menneitä ilmastotapahtumia ja tulivuorenpurkauksia: Génova, M.: Extreme pointer years in tree-ring records of Central Spain as evidence of climatic events and the eruption of the Huaynaputina Volcano (Peru, 1600 AD), Clim. Past, 8, 751-764, doi:10.5194/cp-8-751-2012, 2012. [tiivistelmä, koko artikkeli]

– Ilmaston lämpenemisen seurauksena lisääntyvät sulamisvedet saattavat voimistaa jäätikön pinnalle kertyvien järvien purkautumista jäätikön läpi: Yu-Li Lianga, William Colganb, Qin Lva, Konrad Steffenb, Waleed Abdalatib, Julienne Stroeveb, David Gallaherb, Nicolas Bayou, A decadal investigation of supraglacial lakes in West Greenland using a fully automatic detection and tracking algorithm, Remote Sensing of Environment, Volume 123, August 2012, Pages 127–138, http://dx.doi.org/10.1016/j.rse.2012.03.020. [tiivistelmä, koko artikkeli]

– Metaanin isotooppimittaukset Los Angelesissa paljastavat, että suuri osa alueen metaanista on peräisin fossiilisten polttoaineiden vuodoista (kuten geologisista muodostelmista, maakaasun tuotannosta, öljynjalostamoista ja voimaloista): Townsend-Small, A., S. C. Tyler, D. E. Pataki, X. Xu, and L. E. Christensen (2012), Isotopic measurements of atmospheric methane in Los Angeles, California, USA: Influence of “fugitive” fossil fuel emissions, J. Geophys. Res., 117, D07308, doi:10.1029/2011JD016826. [tiivistelmä]

– Jos kaupunkialueiden heijastuskykyä nostettaisiin, niin uuden tutkimuksen mukaan se saattaisi viilentää globaalisti noin 0,01-0,07 celsiusastetta: Hashem Akbari et al 2012, The long-term effect of increasing the albedo of urban areas, Environ. Res. Lett. 7 024004 doi:10.1088/1748-9326/7/2/024004. [tiivistelmä, koko artikkeli]

– Ilmastonmuutoksen etenemisen ennustamiselle on tärkeää tietää, miten hiilenkierto muuttuu ilmaston lämmetessä. Tähän liittyviä epävarmuuksia on selvitetty uudessa tutkimuksessa ja kasvien yhteyttämiseen muutokset lämpötilan muuttuessa näyttävät olevan yksi tärkeimmistä epävarmuuden lähteistä: Ben B B Booth et al 2012, High sensitivity of future global warming to land carbon cycle processes, Environ. Res. Lett. 7 024002 doi:10.1088/1748-9326/7/2/024002. [tiivistelmä, koko artikkeli]

– Uuden tutkimuksen mukaan muutokset auringonpilkkujen määrässä ovat yhteydessä muutoksiin Pohjois-Atlantin oskillaatiossa: van Loon, H., J. Brown, and R. F. Milliff (2012), Trends in sunspots and North Atlantic sea level pressure, J. Geophys. Res., 117, D07106, doi:10.1029/2012JD017502. [tiivistelmä]

– Arkisen alueen merijään vähenemisen takia enemmän merta on avoimena ja alttiina tuulen vaikutukselle, mikä aiheuttaa muutoksia Jäämerellä tapahtuvissa virtauksissa. Uudessa tutkimuksessa raportoidaan kumpuamistapahtumista, joissa syvästä merestä tulee pintaan erittäin hiilidioksidipitoista vettä. Tällä on seurauksia pintaveden kemiallisiin prosesseihin ja voi vaikuttaa myös eliöstöön: Mathis, J. T., et al. (2012), Storm-induced upwelling of high pCO2 waters onto the continental shelf of the western Arctic Ocean and implications for carbonate mineral saturation states, Geophys. Res. Lett., 39, L07606, doi:10.1029/2012GL051574. [tiivistelmä]

– Himalajan Mount Everestin alueella sulavat jäätiköt aiheuttavat uusien jäätikköjärvien muodostumista ja näistä järvistä saattaa tulla vedenpurkauksia, jotka voivat aiheuttaa tulvavahinkoja: D.I. Benn, T. Benn, K. Hands, J. Gulley, A. Luckman, L.I. Nicholson, D. Quincey, S. Thompson, R. Toumi, S. Wiseman, Response of debris-covered glaciers in the Mount Everest region to recent warming, and implications for outburst flood hazards, Earth-Science Reviews, http://dx.doi.org/10.1016/j.earscirev.2012.03.008. [tiivistelmä] Katso myös toinen viime viikolla julkaistu tutkimus, Salerno ja muut (2012), jossa kartoitettiin jäätikköjärvet Mount Everestin alueella.

– Meritähtilajille meren lämpeneminen tulevaisuudessa näyttää olevan ongelmallisempaa kuin meren happamoituminen: Hong D. Nguyen, Steve S. Doo, Natalie A. Soars, Maria Byrne, Non-calcifying larvae in a changing ocean: warming, not acidification/hypercapnia, is the dominant stressor on development of the sea star Meridiastra calcar, Global Change Biology, DOI: 10.1111/j.1365-2486.2012.02714.x. [tiivistelmä]

Satelliittiaineistojen kehitysprojektit etenevät

[Ilmatieteen laitoksen tiedote:]

Euroopan sääsatelliittijärjestö EUMETSATilla on käynnissä useita Satellite Application Facility (SAF) -kehitysprojekteja. Projekteissa aloitettiin uusi kansainvälistä yhteistyötä lisäävä vaihe maaliskuun alussa.

EUMETSATin satelliittisovellutusverkosto (SAF) siirtyi toiseen 5-vuotiseen jatkuvan kehityksen ja operoinnin vaiheeseen (CDOP-2) maaliskuun alussa. Ilmatieteen laitos on mukana kolmessa SAF-projektissa. Projekteissa tuotetaan mittaustietoa ja palveluita, jotka koskevat otsonia, ilmakehän pienkaasuja, pinta-albedoa, lumipeitteen laajuutta, lumen peittämän pinnan suhteellista osuutta ja lumen kosteutta.

Jatkossa satelliittisovellusten kehitys suuntautuu uusien satelliittien hyödyntämiseen ja kansainvälisen yhteistyön laajentamiseen. Kehitysprojekteja hyödynnetään mm. Eurooppalaisen ympäristön ja turvallisuuden seurantaohjelmassa (GMES) ja globaalissa ilmastopalveluiden puiteohjelmassa (GFCS). Samoin työn alla on Maailman ilmatieteen järjestön WMO:n aloite koordinoidulle satelliittien tuottaman ympäristödatan prosessoinnille. Tämä SCOPE-CM tuottaa tietoa ilmastotutkimusta varten.

Ilmatieteen laitos koordinoi 12 eurooppalaisen instituutin O3M-SAF-projektia (http://o3msaf.fmi.fi) sekä vastaa toisesta arkistosta. Ilmatieteen laitos on myös vastuussa UV-tuotteista, sekä globaalien otsoniprofiili- ja kokonaisvesihöyrytuotteiden validoinnista. O3M SAF -projekti keskittyy seuraavalla viisivuotiskaudella EUMETSATin Metop-satelliittien GOME-2 ja IASI -instrumenttien tuottamiin tietoihin. Niiden avulla saadaan tietoa ilmakehän kemiasta, kuten otsonista, typen oksideista, rikkidioksidista ja aerosoleista.

CM-SAF:ssa (http://www.cmsaf.eu) Ilmatieteen laitos on vastuussa globaalin pinta-albedotuotteen ilmastollisen aikasarjan kehittämisestä. H-SAF:ssa (http://hsaf.meteoam.it/) Ilmatieteen laitos toimii lumiklusterin vetäjänä ja kehittää ja prosessoi lumen peittävyyden, kosteuden ja vesiarvon tuotteita pääasiassa Euroopan hydrologian tarpeisiin. Kaikki SAF-projektien tuotteet ovat vapaasti saatavissa.

Lisätiedot:

O3M SAF:
Vanhempi tutkija Seppo Hassinen, puh. (09) 1929 4675, seppo.hassinen@fmi.fi

Lumi:
Tutkija Matias Takala, puh. (040) 5279778, matias.takala@fmi.fi

Pinta-albedo:
Erikoistutkija Terhikki Manninen, puh. (09) 1929 4159, terhikki.manninen@fmi.fi

Lisätietoa SAF-projekteista: http://ilmatieteenlaitos.fi/maan-pinnan-kaukokartoitus
O3M SAF: http://o3msaf.fmi.fi

Viime viikon ilmastotutkimuksia 14/2012

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.

Metsien laaja bioenergiakäyttö ei ole kestävää eikä kasvihuonekaasuneutraalia

GCB Bioenergy tiedelehden pääkirjoituksessa on luotu katsaus metsäbiomassan energiakäytön ympäristövaikutuksiin. Kirjoituksessa todetaan, että jos metsien biomassasta tuotettaisiin viimeaikaisten politiikkatavoitteiden mukaisesti 20 prosenttia ihmiskunnan energiantarpeesta, niin tästä olisi seurauksena nuoremmat metsät, vähäisempi biomassa, maaperän ravinteiden väheneminen sekä muiden ekosysteemien toimintojen heikkeneminen.

Näyttää siltä, että metsien hyödyntäminen energiantuotannossa ei myöskään saavuttaisi perimmäistä tavoitettaan, sillä voimakkaasti kasvavalla metsien bioenergiakäytöllä ei näytettäisi saavutettavan kasvihuonekaasupäästövähennyksiä. Tämä johtuu siitä, että lisääntyneillä hakkuilla aiheutetun metsien biomassavajeen kuittaaminen fossiilisten polttoaineiden samalla vähentyvällä käytöllä veisi vuosikymmeniä tai vuosisatoja, jos vaje kuittaantuisi lainkaan. Lopulta ehtyvä maaperän ravinnetilanne laittaisi pelin poikki, eikä biomassan käyttö olisi enää kestävällä pohjalla. Lisäksi tuolloin tarvittaisiin lannoitusta, josta aiheutuu kasvihuonekaasupäästöjä. Näin ollen metsien laaja hyödyntäminen bioenergiaksi ei näyttäisi olevan kestävää eikä kasvihuonekaasuneutraalia.

Lähde: Ernst-Detlef Schulze, Christian Körner, Beverly E. Law, Helmut Haberl, Sebastiaan Luyssaert, Large-scale bioenergy from additional harvest of forest biomass is neither sustainable nor greenhouse gas neutral, GCB Bioenergy, DOI: 10.1111/j.1757-1707.2012.01169.x. [tiivistelmä]

Euroopassa kasvukauden ajoituksen muutokset vaihtelevat alueittain

Kasvukauden ajoituksen muutoksia on selvitetty Euroopan alueelta vuosien 1982 ja 2006 välillä satelliittimittauksista. Koillis-Euroopassa kasvukausi näyttää pidentyneen ja kasvukauden alku on siirtynyt aikaisemmaksi. Suuressa osassa Eurooppaa kasvukauden alku on aikaistunut, mutta kasvukauden pituus on säilynyt suunnilleen samana, mikä viittaa koko kasvukauden aikaistumiseen. Välimeren alueen pohjoisosissa kasvukausi on yleisesti myöhäistynyt, mutta joillakin paikoilla esiintyy myös aikaistunut ja lyhentynyt kasvukausi. Luonnontilaisilla (tai lähes luonnontilaisilla) alueilla kasvukauden ajoituksen muutokset näyttävät olevan yhteydessä ilmaston muutoksiin.

Lähde: E. Ivits, M. Cherlet, G. Toth, S. Sommer, W. Mehl, J. Vogt, F. Micale, Combining satellite derived phenology with climate data for climate change impact assessment, Global and Planetary Change, http://dx.doi.org/10.1016/j.gloplacha.2012.03.010. [tiivistelmä]

Keski-Himalajan jäätiköt ovat pienentyneet ja jäätikköjärvet kasvaneet

Uudessa tutkimuksessa on selvitetty jäätiköiden pienenemistä ja jäätikköjärvien suurenemista Himalajan keskiosissa. Jäätiköiden ja jäätikköjärvien muutokset arvioitiin vuosien 1975, 1992 ja 2005 osalta. Tutkimuksessa käytettiin muun muassa mittauksia paikan päältä sekä satelliittimittauksia ja -kuvia.

Vuoteen 2005 mennessä alueen jäätiköiden pinta-ala oli pienentynyt noin 597 neliökilometristä 452 neliökilometriin (pinta-ala pieneni siis noin 145 neliökilometrillä). Jäätikköjärvien pinta-ala lisääntyi 3,6 neliökilometristä 7,9 neliökilometriin, mikä vastaa noin 122 prosentin lisäystä. Jäätiköiden tilavuus pieneni noin 70 kuutiokilometrillä vuosien 1975 ja 2005 välillä. Alueen lämpötila on noussut samaan aikaan näiden jäätikkömuutosten kanssa.

Lähde: Shan-shan Wu, Zhi-jun Yao, He-qing Huang, Zhao-fei Liu and Gao-huan Liu, Responses of glaciers and glacial lakes to climate variation between 1975 and 2005 in the Rongxer basin of Tibet, China and Nepal, Regional Environmental Change, DOI: 10.1007/s10113-012-0302-9. [tiivistelmä]

Muita viime viikon tutkimuksia

– Lämpötilan lisäksi myös monia muita ilmastoon liittyviä suureita voidaan rekonstruoida menneiltä ajoilta. Uudessa tutkimuksessa kehitetään järvien pohjasedimenteistä mitattuun berylliumin isotooppi 10:een perustuvaa auringon aktiivisuuden indikaattoria. Tutkimuksen tulokset ovat lupaavia: M. Mann, J. Beer, F. Steinhilber, M. Christl, ”>¹⁰Be in lacustrine sediments – a record of solar activity?, Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics, http://dx.doi.org/10.1016/j.jastp.2012.03.011. [tiivistelmä]

– Kuinka vanhaa on stratosfäärin ilma? Tätäkin kysymystä on nykyään mahdollista tarkastella havainnoin: Stiller, G. P., von Clarmann, T., Haenel, F., Funke, B., Glatthor, N., Grabowski, U., Kellmann, S., Kiefer, M., Linden, A., Lossow, S., and López-Puertas, M.: Observed temporal evolution of global mean age of stratospheric air for the 2002 to 2010 period, Atmos. Chem. Phys., 12, 3311-3331, doi:10.5194/acp-12-3311-2012, 2012. [tiivistelmä, koko artikkeli]

– XBT-anturien merien lämpötilamittauksien vääristymiä on pyritty korjaamaan uudessa tutkimuksessa: M. Hamon, G. Reverdin, and P.-Y. Le Traon, Empirical correction of XBT data, Journal of Atmospheric and Oceanic Technology 2012, doi: http://dx.doi.org/10.1175/JTECH-D-11-00129.1. [tiivistelmä, koko artikkeli]

– Pilvien väheneminen ilmaston lämmetessä kompensoi ja jopa voittaa pilvien vesimäärän muutoksista aiheutuneen negatiivisen takaisinkytkennän: Malte Rieck, Louise Nuijens, and Bjorn Stevens, Marine boundary-layer cloud feedbacks in a constant relative humidity atmosphere, Journal of the Atmospheric Sciences 2012, doi: http://dx.doi.org/10.1175/JAS-D-11-0203.1. [tiivistelmä]

– Uudessa tutkimuksessa on selvitetty mahdollisuuksia saada tietoa menneiden aikojen merian happamoitumisesta. Tutkimuksessa löydetään viitteitä siitä, että trias- ja jurakauden vaihteessa olisi saattanut esiintyä meren happamoitumista ja se olisi saattanut osaltaan vaikuttaa tuolloin sattuneeseen lajien massasukupuuttoon: Sarah E. Greene, Rowan C. Martindale, Kathleen A. Ritterbush, David J. Bottjer, Frank A. Corsetti, William M. Berelson, Recognising ocean acidification in deep time: An evaluation of the evidence for acidification across the Triassic-Jurassic boundary, Earth-Science Reviews, http://dx.doi.org/10.1016/j.earscirev.2012.03.009. [tiivistelmä]

– Australiassa joillakin alueilla vuoristossa oleva talvinen lumipeite näyttää sulavan aikaisemmin keväällä satelliittimittauksia analysoineen tutkimuksen mukaan: Kathryn J. Bormann, Matthew F. McCabe, Jason P. Evans, Remote Sensing of Environment, Satellite based observations for seasonal snow cover detection and characterisation in Australia, Volume 123, August 2012, Pages 57–71, http://dx.doi.org/10.1016/j.rse.2012.03.003. [tiivistelmä]

– Uudessa tutkimuksessa on tarkasteltu 50-80 vuoden oskillaatiota maapallon lämpötilassa. On mahdollista, että kyseinen oskillaatio on vaikuttanut ilmaston lämpenemisen hidastumiseen 1950- ja 1960-luvuilla sekä 2000-luvulla: S. V. Henriksson, P. Räisänen, J. Silén and A. Laaksonen, Quasiperiodic climate variability with a period of 50–80 years: Fourier analysis of measurements and Earth System Model simulations, Climate Dynamics, DOI: 10.1007/s00382-012-1341-0. [tiivistelmä]

– Uudessa tutkimuksessa on tarkasteltu 50-80 vuoden oskillaatiota maapallon lämpötilassa. On mahdollista, että kyseinen oskillaatio on vaikuttanut ilmaston lämpenemisen hidastumiseen 1950- ja 1960-luvuilla sekä 2000-luvulla: S. V. Henriksson, P. Räisänen, J. Silén and A. Laaksonen, Quasiperiodic climate variability with a period of 50–80 years: Fourier analysis of measurements and Earth System Model simulations, Climate Dynamics, DOI: 10.1007/s00382-012-1341-0. [tiivistelmä]

Kasvillisuuden määrä vaikuttaa lumen sulamisnopeuteen tundra-alueilla

[Ilmatieteen laitoksen tiedote:]

Ilmastonmuutos on lisännyt kasvillisuutta pohjoisilla tundra-alueilla. Tuoreen tutkimuksen mukaan kasvillisuuden lisääntyminen tundra-alueilla voi nopeuttaa ilmaston lämpenemistä entisestään.

Ilmatieteen laitoksen tekemän tutkimuksen pääasiallinen tavoite oli selvittää satelliittihavaintojen avulla kasvillisuuden määrän vaikutusta lumen sulamisen ajankohtaan, ja sitä kautta myös maan pinnan albedoon pohjoisilla tundra-alueilla. Satelliittihavaintoja kerättiin sulamiskausilta (maaliskuu–kesäkuu) vuosilta 1995–2011.

–Tutkimuksessa havaittiin, että Norjan puolella kasvillisuus oli runsaampaa, mikä johtuu muun muassa siitä, että Suomen puolella poroja laidunnetaan enemmän. Tulokset osoittivat myös, että Norjan puolella lumi suli lähes aina aikaisemmin kuin Suomen puolella, Ilmatieteen laitoksen tutkija Juval Cohen sanoo. Kasvillisuuseroja lukuun ottamatta muut vallitsevat olosuhteet, kuten lämpötila, sadanta ja auringon säteily olivat molemmilla puolilla lähes samat. Ero lumen sulamisessa Suomen ja Norjan välillä vaikuttaa maan pinnan albedoon, joka oli sulamiskaudella lähes aina suurempi Suomen puolella.

–Kasvillisuuden vähentäminen tai paljaan tundran säilyttäminen voisi lykätä lumen sulamista keväällä, mikä puolestaan hidastaisi ilmaston lämpenemistä, arvioi Cohen tutkimuksen tulosten perusteella.

Lumi sulaa keväisin aiemmin

Ilmaston lämpenemisen seurauksena lumen sulaminen keväällä on aikaistunut viime vuosikymmenten aikana. Lumen aikaisempi sulaminen vaikuttaa suuresti maan pinnan heijastuvuuteen eli albedoon. Maan pinnan albedo vaikuttaa suuresti maapallon energiatasapainoon, koska se määrittää maan pinnalta heijastuneen ja pinnalla imeytyvän auringon säteilyn välisen suhteen. Lumen albedo on huomattavasti korkeampi kuin paljaan maan, koska lumi on kirkasta ja se heijastaa takaisin avaruuteen suurimman osan siihen säteilevästä auringon valosta. Sen sijaan lumeton maa on paljon tummempi, jolloin se imee suurimman osan siihen tulleesta auringon energiasta.

Ilmaston lämpeneminen on myös siirtänyt puurajaa pohjoisempaan ja lisäännyt kasvillisuutta pohjoisilla tundra-alueilla, koska kasvit selviävät sellaisissa paikoissa, joissa olisi ennen ollut liian kylmä. Myös poronhoitotalous vaikuttaa kasvillisuuden määrään Lapin tundra-alueilla. Intensiivisempi porojen laiduntaminen vähentää maassa olevan kasvillisuuden määrää, koska porot sekä syövät että tallovat maassa olevaa kasvillisuutta. Joillakin alueilla laidunmaita erottavien poroaitojen eri puolilla kasvillisuuserot ovat jopa niin suuret, että ne voidaan selvästi havaita satelliittikuvista.

Tutkimuksessa laskettiin ero Suomen ja Norjan puolella imeytyvän auringon energian välillä sulamiskaudella, jotta voitaisiin paremmin ymmärtää albedon vaikutus maan energiatasapainoon. Laskelmien mukaan Norjassa imeytyvän auringon säteilyn määrä oli suurempi kuin Suomessa johtuen pienemmästä albedosta.

–Norjan puolella 100 x 100 kilometrin kokoinen alue absorboi huhti- ja toukokuun aikana noin
100 000 terajoulea enemmän auringon säteilyä kuin vastaavan kokoinen alue Suomen puolella. Tällaisella energiamäärällä voitaisiin sulattaa jääkuutio, jonka koko on noin 330 m x 1000 m x 1000 m.

Lisätietoja:

Tutkija Juval Cohen, puh. 050 376 4128, juval.cohen@fmi.fi

http://www.ncoetundra.utu.fi/

Kevät eteni ripeästi mutta otti kuun lopussa takapakkia

[Ilmatieteen laitoksen tiedote:]

Kylmän helmikuun jälkeen maaliskuu muodostui koko maassa tavanomaista lämpimämmäksi. Aikaisin alkaneen kevään eteneminen pysähtyi maaliskuun lopussa.

Ilmatieteen laitoksen mukaan maaliskuun keskilämpötila kohosi maan lounaisimmassa osassa hieman nollan yläpuolelle, kun taas Itä- ja Pohjois-Lapissa jäätiin -5 asteen alapuolelle. Pitkäaikaiseen keskiarvoon verrattuna lämpimintä oli Länsi-Lapissa ja Käsivarren Lapissa sekä Pohjanmaan rannikolla, jossa oli noin kolme astetta tavanmaista lämpimämpää. Sen sijaan maan itäisimmässä osassa poikkeama jäi vajaaseen asteeseen.

Lämpötilassa oli suuria vaihteluja, ja maan lounaisosassa päästiin ajoittain keväisiin lämpötiloihin. Kuukauden korkein lämpötila oli 15,8 astetta, joka mitattiin Ahvenanmaalla Jomalassa 22. päivänä. Tämä on Ilmatieteen laitoksen tilastojen mukaan mittaushistorian korkein maaliskuun lämpötila Ahvenanmaalla. Koko maassakin näin korkeita maaliskuun lämpötiloja on mitattu viimeisen 50 vuoden aikana aiemmin vain vuosina 1990, 2002 ja 2007. Kuukauden alussa esiintyi vielä kireitä pakkasia maan eteläosaa myöden.

Kevään eteneminen pysähtyi kuukauden lopussa

Terminen kevät alkoi maan etelä- ja länsiosassa jo 9.-10. päivänä, mikä on runsaat kaksi viikkoa tavanomaista aiemmin. Aivan kuukauden lopussa kevään eteneminen kuitenkin pysähtyi, kun pohjoisesta levisi vuodenaikaan nähden hyvin kylmää ilmaa maahamme. Pakkanen kiristyi Lapissa paikoin -25 asteeseen. Kuukauden alin lämpötila, -27,7 astetta, mitattiin Sallan Naruskassa vasta kuukauden viimeisenä päivänä. Koko maan keskilämpötila oli -2,9 astetta, mikä on 1,9 astetta tavanomaista korkeampi.

Lumipeitteessä suuria vaihteluja maaliskuun lopussa

Yhtenäinen lumipeite oli kuukauden päättyessä lähtenyt maan lounaisimmasta osasta ja paikoin etelärannikolta sekä Etelä-Pohjanmaalta, mutta Kainuusta Keski-Lappiin ulottuvalla alueella oli yleisesti yli metrin paksuiset hanget, mikä on selvästi tavanomaista enemmän. Eniten lunta oli Pellon Konttajärvellä, jossa sitä oli 110 senttimetriä.

Kuukauden aikana satoi eniten Kanta-Hämeestä ja Pirkanmaalta Kymenlaaksoon ja Pohjois-Karjalan eteläosaan ulottuvalla vyöhykkeellä, jossa sadetta kertyi yleisesti runsaat 40 mm. Tällä alueella oli myös pitkäaikaiseen keskiarvoon verrattuna sateisinta, kun sadetta kertyi runsaat 10 prosenttia tavanomaista enemmän. Sen sijaan maan länsiosassa sateet olivat selvästi niukempia, Pohjanmaan maakunnissa ainoastaan 10–20 milliä, mikä on noin puolet tavanomaisesta. Yksittäisistä havaintoasemista eniten satoi Enonkoskella, jossa sadetta kertyi 55,5 mm. Vähiten satoi Kalajoella, jossa sadekertymä oli 10,8 mm. Suurin vuorokautinen sademäärä oli 16,8 mm, ja se mitattiin Sallan Naruskassa 9. päivänä.

Ilmatieteen laitoksen kuukausitiedotteissa on siirrytty käyttämään vertailukautena vuosien 1981–2010 ajalta laskettuja tilastoja. Maaliskuussa uuden vertailukauden keskilämpötilat ovat maan etelä- ja keskiosassa muutaman kymmenyksen edellisen vertailukauden keskilämpötiloja korkeampia, mutta pohjoisosassa keskilämpötila on paikoin muutaman kymmenyksen edellistä vertailukautta alempi. Sademäärissä ei ole suurta muutosta edelliseen vertailukauteen verrattuna.

Lisätietoja:

Maaliskuun säätilastot: http://ilmatieteenlaitos.fi/maaliskuu
Sääennusteet palvelevalta meteorologilta 24 h/vrk numerossa 0600 1 0600 (3,98 e/min + pvm)
Säätilastoja Ilmastopalvelusta puh. 0600 1 0601 (3,98 e/min+pvm)

Viime viikon ilmastotutkimuksia 13/2012

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.

Vuodenaikoihin liittyviä muutoksia ilmastomallien vääristymissä

Ilmastomallien simulaatioissa on jonkin verran virheitä tai vääristymiä todellisuuteen verrattuna, koska ilmastomallien tilallinen ja ajallinen erotuskyky on puutteellinen rajallisesta tietokonekapasiteetista johtuen. Vääristymiä pyritään korjaamaan, mutta yleensä vääristymien korjaamisessa oletetaan vääristymä muuttumattomaksi. Uudessa tutkimuksessa on selvitetty, miten mallien vääristymät muuttuvat eri vuodenaikoina. Tutkimuksessa käytettiin monia eri ilmastomalleja ja niillä simuloitiin Euroopan ilmastoa.

Tutkimuksen tuloksien perusteella vääristymät ovat yleensä melko vakaita ja vääristymien korjaus yleensä myös parantaa mallisimulaatioiden oikeellisuutta. Talvilämpötilojen osalta vääristymiä esiintyy Alpeilla ja jään peittämillä merillä ja nämä liittyvät pinnan heijastuskykyyn. Kesälämpötilan osalta vääristymiä esiintyy pilvipeitteeseen ja maaperän kosteuteen liittyen. Mallisimulaatioiden sademäärissä on paljon vähemmän vääristymiä.

Lähde: Maraun, D. (2012), Nonstationarities of regional climate model biases in European seasonal mean temperature and precipitation sums, Geophys. Res. Lett., 39, L06706, doi:10.1029/2012GL051210. [tiivistelmä]

Kaliforniassa väestön ikääntyminen ja helteiden lisääntyminen lisäävät kuolleisuutta tulevaisuudessa

Kaliforniassa odotetaan helteiden lisääntyvän kuluvan vuosisadan aikana ilmaston lämmetessä. Tämän lisäksi osavaltiossa on tapahtumassa nopea väestön ikääntyminen. Uudessa tutkimuksessa on selvitetty näiden kahden asian vaikutuksia helteiden aiheuttamaan kuolleisuuteen tulevaisuudessa. Tutkimuksen tuloksien mukaan osavaltion suurimmissa kaupungeissa helteiden aiheuttama kuolleisuus voi kasvaa jopa kymmenkertaiseksi ikääntyneemmän väestön (yli 65 vuotiaat) keskuudessa vuosisadan loppuun mennessä.

Lähde: Scott C. Sheridan, Michael J. Allen, Cameron C. Lee and Laurence S. Kalkstein, Future heat vulnerability in California, Part II: projecting future heat-related mortality, Climatic Change, DOI: 10.1007/s10584-012-0437-1. [tiivistelmä]

Muita viime viikon tutkimuksia

– Toimintakyky näyttää heikkenevän niillä lajeilla, jotka eivät sopeuta toimintansa ajoitusta ilmaston muuttuessa: Cleland, Elsa E., Jenica M. Allen, Theresa M. Crimmins, Jennifer A. Dunne, Stephanie Pau, Steven Travers, Erika S. Zavaleta, and Elizabeth M. Wolkovich. In press. Phenological tracking enables positive species responses to climate change. Ecology. http://dx.doi.org/10.1890/11-1912.1. [tiivistelmä]

– Kiinassa terminen kasvukausi on pidentynyt 14 vuorokaudella vuoden 1960 jälkeen: Miaogen Shen, Yanhong Tang, Jin Chen and Wei Yang, Specification of thermal growing season in temperate China from 1960 to 2009, Climatic Change, DOI: 10.1007/s10584-012-0434-4. [tiivistelmä]

– Uudessa tutkimuksessa on selvitetty ihmiskunnan vaikutusta koralliriuttoihin 1800-luvulta lähtien. Tutkimuksen tuloksien perusteella ihmiskunta on vaikuttanut koralliriuttoihin jo ennen nykyisiä ongelmia: Katie L. Cramer, Jeremy B. C. Jackson, Christopher V. Angioletti, Jill Leonard-Pingel, Thomas P. Guilderson, Anthropogenic mortality on coral reefs in Caribbean Panama predates coral disease and bleaching, Ecology Letters, DOI: 10.1111/j.1461-0248.2012.01768.x. [tiivistelmä, koko artikkeli]

– Tiibetin ylängöllä tehtyjen mittausten perusteella näyttää siltä, että alueella havaittu voimakas talviaikainen lämpeneminen johtuu vesihöyryn lisääntymisestä lämpenemisen myötä, mikä voimistaa lämpenemistä vesihöyryn kasvihuonevaikutuksen johdosta: Imtiaz Rangwala, Amplified water vapour feedback at high altitudes during winter, International Journal of Climatology, DOI: 10.1002/joc.3477. [tiivistelmä]

– Alpeilla puiden herkkyys lämpötilalle näyttää vähenevän sijainnin leveysasteiden pienetessä (eli mentäessä välimerta kohti): Ulf Büntgen, David Frank, Thomas Neuenschwander and Jan Esper, Fading temperature sensitivity of Alpine tree growth at its Mediterranean margin and associated effects on large-scale climate reconstructions, Climatic Change, DOI: 10.1007/s10584-012-0450-4. [tiivistelmä]

– Tiibetin ylängöllä maaperän lämpötila on noussut ilman lämpötilaa nopeammin vuosien 1980 ja 2007 välillä. Määperän lämpötila on noussut noin 0,6 celsiusastetta per vuosikymmen: Dr Tonghua Wu, Lin Zhao, Ren Li, Qinxue Wang, Changwei Xie, Qiangqiang Pang, Recent ground surface warming and its effects on permafrost on the central Qinghai-Tibet Plateau, International Journal of Climatology, DOI: 10.1002/joc.3479. [tiivistelmä]

– LED-katuvalot tuntuvat vähentävän hitaasti lentävien lepakoiden aktiivisuutta. Nopeasti lentävillä lepakoilla ei havaittu vaikutusta LED-katuvaloista: Emma Louise Stone, Gareth Jones, Stephen Harris, Conserving energy at a cost to biodiversity? Impacts of LED lighting on bats, Global Change Biology, DOI: 10.1111/j.1365-2486.2012.02705.x. [tiivistelmä]

– Kanadan tundralla kasvillisuus lisääntyy vuosien 1986 ja 2010 välillä tehtyjen satelliittimittausten perusteella: K.M. McManus, D.C. Morton, J.G. Masek, D. Wang, J.O. Sexton, J. Nagol, P. Ropars, S. Boudreau, Satellite-based evidence for shrub and graminoid tundra expansion in northern Quebec from 1986-2010, Global Change Biology, DOI: 10.1111/j.1365-2486.2012.02708.x. [tiivistelmä]

– Uudessa tutkimuksessa on tehty Grangerin kausaalisuustesti maapalloon lämpötilan ja ihmisen sekä luonnollisten tekijöiden ilmastovaikutuksen välillä. Testin perusteella ihmisen vaikutus on havaittavissa maapallon lämpötilassa, mutta luonnollisten tekijöiden vaikutus ei anna signaalia testissä: Alessandro Attanasio, Testing for linear Granger causality from natural/anthropogenic forcings to global temperature anomalies, Theoretical and Applied Climatology, DOI: 10.1007/s00704-012-0634-x. [tiivistelmä]

– Koko maapallon laajuisen lämpötila-analyysin (GHCN) päivittäinen tietokanta: Matthew J. Menne, Imke Durre, Russell S. Vose, Byron E. Gleason, and Tamara G. Houston, Journal of Atmospheric and Oceanic Technology 2012, doi: http://dx.doi.org/10.1175/JTECH-D-11-00103.1. [tiivistelmä, [koko artikkeli]

– Grönlannin jäätikön alla tuntuu tapahtuvan eroosiota 10-100 kertaa odotettua enemmän: T. Cowton, P. Nienow, I. Bartholomew, A. Sole1 and D. Mair, Rapid erosion beneath the Greenland ice sheet, Geology, v. 40 no. 4 p. 343-346, doi: 10.1130/G32687.1. [tiivistelmä]

– Ilmaston muuttuessa monet eliölajit joutuvat vaikeuksiin. Uudessa tutkimuksessa huomautetaan, että jos ihminen helpottaa joidenkin lajien selviytymistä, niin toiset lajit saattavat joutua huonompaan asemaan ja selvityä siksi heikommin. Ympäristöä suojellessakin saattaa siis ”rapatessa roiskua”: David M. Summers, Brett A. Bryan, Neville D. Crossman, Wayne S. Meyer, Species vulnerability to climate change: impacts on spatial conservation priorities and species representation, Global Change Biology, DOI: 10.1111/j.1365-2486.2012.02700.x. [tiivistelmä]

– Uudessa tutkimuksessa ennustetaan, että Australian Isolla valliriutalla koralliyhteisöjen kalkkirungon muodostus tulee vähenemään huomattavasti kuluvan vuosisadan loppuun mennessä meren happamoitumisen johdosta: Shaw, E. C., B. I. McNeil, and B. Tilbrook (2012), Impacts of ocean acidification in naturally variable coral reef flat ecosystems, J. Geophys. Res., 117, C03038, doi:10.1029/2011JC007655. [tiivistelmä]

– Kiinassa pilvipeite on vähentynyt vuosien 1954 ja 2005 välillä. Tutkimuksessa saatiin myös odotuksien vastaisia tuloksia aerosolien roolista pilvipeitteen muutoksissa: Xia, X.: Significant decreasing cloud cover during 1954–2005 due to more clear-sky days and less overcast days in China and its relation to aerosol, Ann. Geophys., 30, 573-582, doi:10.5194/angeo-30-573-2012, 2012. [tiivistelmä, koko artikkeli]

– Jäätiköiden sulaessa ja pienentyessä jäätiköiden ympäriltä vapautuu eliölajeille sopivia elinympäristöjä. Uudessa tutkimuksessa selvitettiin bakteerilajistoa Kiinassa sijaitsevan sulavan jäätikön ympäristössä. Jään alta vapautuneilla alueilla oli runsas bakteerilajisto erityisesti alueilla, jotka olivat paljastuneet jään alta 6-10 vuotta sitten: Xiukun Wu et al 2012, Bacterial diversity in the foreland of the Tianshan No. 1 glacier, China, Environ. Res. Lett. 7 014038 doi:10.1088/1748-9326/7/1/014038. [tiivistelmä, koko artikkeli]