Kesän aikana ilmestyneitä ilmastotutkimuksia

Ilmastotieto piti kesän aikana taukoa uusien tutkimuksien raportoinnista, mutta tieteelliset julkaisut jatkoivat silti uusien tutkimuksien julkaisua. Tutkimuksia ilmestyi paljon ja monet niistä olivat erittäin mielenkiintoisia. Tässä kerromme lyhyesti yli sadasta kesän aikana julkaistusta tutkimuksesta eri aiheisiin jaettuna.

Lumi, jää ja ikirouta

– Alpeilla lumipeite on vähentynyt vuosien 1961 ja 2010 välillä (Hantel ja muut, 2012).
– Vuoteen 2100 mennessä Alppien lumipeite on kadonnut keskikorkeuksia alemmilla korkeuksilla (Beniston, 2012).
– Vähenevän lumipeitteen aiheuttama vähentynyt maanpinnan heijastuskyky on vaikuttanut vain hiukan kevään ja alkukesän lämpötilan nousuun (noin 3-7 prosenttia tapahtuneesta lämpötilan noususta) Sveitsissä vuoden 1961 jälkeen (Scherrer ja muut, 2012).
– Lumen heijastuskykyyn liittyvää ilmaston palauteilmiötä on arvioitu ilmastomallien ja satelliittimittausten avulla (Fletcher ja muut, 2012).

– Vain pieni osa viime vuosikymmeninä tapahtuneesta arktisen merijään vähenemisestä on laskettavissa Atlantilla useiden vuosikymmenien aikaskaalalla vaikuttavan oskillaation (Atlantic Multidecadal Oscillation) aiheuttamaksi (Day ja muut, 2012).
– Arktisen merijään vuodenaikaisvaihteluita eoseenikaudella (noin 47 miljoonaa vuotta sitten) on rekonstruoitu (Stickley ja muut, 2012).

– Kun jäätikköjen yhteismassaa arvioidaan, on syytä ottaa huomioon myös hyvin pienien jäätiköiden massat (Bahr ja Radić, 2012).
– Euroopan Alppien jäätiköiden massatasetta on arvioitu vuosien 1900 ja 2100 välillä (Huss, 2012).
– Etelämantereella Larsen B -jäähyllyllä jäähävikki jatkuu erittäin nopeana (Berthier ja muut, 2012).
– Yhdysvalloissa (poislukien Alaska) jäätiköt ovat vetäytyneet viimeisen vuosisadan ajan (McCabe ja Fountain, 2012).
– Norjassa sijaitseva Langfjordjøkelen-jäätikkö kutistuu nopeasti (Andreassen ja muut, 2012).

– Euroopan Alppien alueella ikiroutaa on eniten Sveitsissä (Boeckli ja muut, 2012).

Meret

– Merien happamoituminen näyttää vaikuttavan myös leviin (Koch ja muut, 2012).
– Arktinen merijää vähenee odotettua nopeammin, minkä takia meri myös happamoituu odotettua nopeammin (Yamamoto ja muut, 2012).

– Jäävuoret vaikuttavat meren kiertoliikkeisiin (Jongma ja muut, 2012).
– Atlantin merivirtojen vaihtelua ja niiden vaikutusta ilmastoon on selvitetty (Delworth ja Zeng, 2012).
– Tyynenmeren keskisosissa esiintyvän El Niño -tyypin viimeaikainen yleistyminen saattaa liittyä Tyynenmeren luonnolliseen vaihteluun (Kim ja muut, 2012)
– Vesikerrostumien muodostuminen on kiihtynyt eteläisellä Tyynellämerellä 1900-luvulla (Liu ja Wu, 2012).

– Läntisen trooppisen Tyynenmeren pinnanvaihtelut ovat selitettävissä ilmaston lämpenemisen aiheuttamalla globaalilla merenpinnan nousulla sekä tuulten vaihtelulla (Merrifield ja muut, 2012).
– Pohjoisen jäämeren pinnankorkeus Norjan ja Venäjän rannikoilla seurasi aikoinaan arktisen oskillaation vaihteluita, muttei tehnyt niin enää 1990-luvun puolivälin jälkeen (Henry ja muut, 2012).

Lämpötila, sadanta ja pilvet

– Maapallon ilmaston lämpeneminen näyttää tapahtuvan epäsymmetrisesti eri leveysasteilla riippumatta siitä, mikä aiheuttaa ilmaston lämpenemisen ja miten ilmastoa muuttava tekijä itse on jakautunut maantieteellisesti (Xu ja Ramanathan, 2012).
– Ilmaston sisäisen vaihtelun vaikutusta maapallon lämpötilaan on arvioitu (Wang ja muut, 2012).
– Maapallon ilmaston lämpeneminen näyttää olevan erityisen voimakasta puolikuivilla alueilla kylminä vuodenaikoina (Huang ja muut, 2012).
– Yhdysvaltojen kaakkoisosa on yksi harvoista alueista, joka viileni 1900-luvulla (Rogers, 2012).
– Euroopan lämpötilojen kylmyys- ja kuumuusennätyksien suhde on kasvanut vuoden 1980 jälkeen, mikä indikoi lämpenevää ilmastoa (Elguindi ja muut, 2012).
– Päivän minimi- ja maksimilämpötilan erotus pienenee yleisesti ilmaston lämmetessä, mutta paikallisia eoja on ja esimerkkinä tästä on Bangladeshissa havaittu erotuksen suureneminen (Shahid ja muut, 2012).
– Pariisin kaupunkilämpösaarekkeen odotetaan heikkenevän ilmaston lämpenemisen myötä (Lemonsu ja muut, 2012).
– Sveitsin lämpötilasarjoista on tunnistettu katkoskohtia (Kuglitsch ja muut, 2012).
– Lämpötilan kehitys 1900-luvulla on hyvä testi ilmastomalleille (Brown ja muut, 2012).
– Euroopan Alpeilla lämpeneminen tapahtuu eri voimakkuuksilla eri korkeuksilla (Philipona, 2012).
– Saudi Arabia on lämmennyt entisestään (Athar, 2012).
– Päivittäiset maksimi- ja minimilämpötilat ovat nousseet Itävallassa (Nemec ja muut, 2012).

– Ihmiskunnan toiminnasta aiheutuneet aerosolit ovat saattaneet peittää lisääntyneiden kasvihuonekaasujen vaikutukset Luoteis-Australian sademääriin (Rotstayn ja muut, 2012).
– Sadannan muutoksia maailmanlaajuisesti on selvitetty uudessa tutkimuksessa (Gu ja Adler, 2012).
– Välimeren länsiosissa sademäärissä ei keskimäärin näy erityisempiä muutoksia viimeisen 300 vuoden aikana, mutta joillakin paikoilla ja erityisesti muutaman viime vuosikymmenen aikana esiintyy poikkeuksia keskimääräisestä sademäärästä (Camuffo ja muut, 2012).
– Atlantilla vaikuttava monen vuosikymmenen aikaskaalalla toimiva oskillaatio (Atlantic Multidecadal Oscillation) saattaa vaikuttaa Karibian sademääriin (Fensterer ja muut, 2012).

– Espanjassa kokonaispilvipeite lisääntyi 1960-luvulle asti, jolloin pilvipeite alkoi vähentyä (Sanchez-Lorenzo ja muut, 2012).
– Arktisen alueen pilvisyyden mittauksia eri menetelmillä on vertailtu (Zygmuntowska ja muut, 2012).
– Pilvien nestemäisen veden pitoisuuden suoraan mittaamiseen satelliittien avulla on kehitetty uusi menetelmä (Mitchell ja d’Entremont, 2012).
– Pilvien ominaisuuksia on analysoitu globaalisti ja esimerkiksi pilvien korkeus (niiden yläpinnasta mitattuna) on maailmanlaajuisesti keskimäärin 5,6 kilometriä (Lelli ja muut, 2012).
– Etelä-Amerikassa on selvitelty syitä äkkinäisiin muutoksiin pilvipeitteessä. Suursääilmiöiden todetaan aiheuttaneen suurimmat muutokset (Laken ja Pallé, 2012).
– Etelä-Aasia on muuttunut sumuisemmaksi (Syed ja muut, 2012).

Menneet ilmastonmuutokset

– Uudet todisteet viittaavat permikauden päättäneen massasukupuuton ja nykyisestä ilmastonmuutoksesta aiheutuvan tilanteen samankaltaisuuteen (Hinojosa ja muut, 2012).
– Edellisen jäätiköitymisen loppumisen ajalta tarkasteltuna ilmakehän hiilidioksidipitoisuuden muutokset eivät olleet lämpötilamuutoksia jäljessä kuin enintään 400 vuotta ja on jopa mahdollista, että hiilidioksidimuutokset tapahtuivat hiukan ennen lämpötilamuutoksia (Pedro ja muut, 2012).
– Keskiajalla Skotlannissa talvet olivat viileämpiä ja kesät lämpimämpiä kuin 1900-luvun loppupuolella (Surge ja Barrett, 2012).
– Ilmaston tilan tunnistaminen voi olla hyvin epätarkkaa tilanteessa, jossa menneestä ilmastosta on tarjolla vain vähän proksidataa (Annan ja Hargreaves, 2012).
– Uudet todisteet edellisen jäätiköitymisten välisen aikajakson (noin 128 tuhatta vuotta sitten) ajalta viittaavat siihen, että Grönlannin sulamisvesien aiheuttama Atlantin merivirtojen hidastuminen ei välttämättä viilennä Eurooppaa (Goñi ja muut, 2012).
– Puiden vuosirenkaista voidaan saada tietoa myös myrskyjen aikaisista voimakkaista tuulista (Knapp ja Hadley, 2012).
– Puiden vuosirenkaita ja turpeen sammalia voidaan käyttää yhdessä menneiden ilmastonmuutosten tutkimiseen (Holzkämper ja muut, 2012).
– Los Angelesissa puiden vuosirenkaista on mitattu radiohiilipitoisuus, jonka avulla on mitattu paikallisten fossiilisten polttoaineiden hiilipäästöt vuosien 1980 ja 2008 välillä (Djuricin ja muut, 2012).
– Edellisen jäätiköitymisen jälkeinen lämpeneminen vaikeuttaa porausrei’istä mitattujen lämpötilojen tulkintaa (Rath ja muut, 2012)
– Holoseenin lämpötilamaksimin ajoitusta eri alueilla on selvitetty (Renssen ja muut, 2012).

Kasvihuonekaasut, aerosolit ja säteilytase

– Ilmakehän kasvihuonekaasupitoisuuksia voidaan mitata maapallolle saapuvasta auringonsäteilystä (Petri ja muut, 2012)
– Pilvet vaikeuttavat kasvihuonekaasujen satelliittimittauksia (Geddes ja muut, 2012).

– Pohjois-Atlannin pintavesien kyky ottaa hiilidioksidia ilmakehästä on vähentynyt (Bates ja muut, 2012).
– Yksi tekijä, joka vaikuttaa Pohjois-Atlannin hiilinieluun ja on viime aikoina ilmeisesti pienentänyt Pohjois-Atlannin hiilinielua, on Pohjois-Atlannin oskillaatio (Bates, 2012).
– Kiinan kaupunkien hiilipäästöjä on arvioitu (Wang ja muut, 2012).
– Euroopan karjantuotannon kasvihuonekaasupäästöjä ja niiden vähentämispotentiaalia on arvioitu (Bellarby ja muut, 2012).
– Ihmiskunnan hiilidioksidipäästöjen arvioinneissa olisi hyvä ottaa huomioon myös esiteollisen ajan maankäytön aiheuttamat päästöt (Pongratz ja Caldeira, 2012).

– Stratosfäärissä auringosta saapuvaa ultraviolettisäteilyä estävän otsonin pitoisuus saattaa alkaa hiljalleen palautumaan ennalleen (Ziemke ja Chandra, 2012).
– Ultraviolettisäteilyn lisääntymistä Itävallassa ei voida selittää otsonipitoisuuden muutoksilla (Fitzka ja muut, 2012).

– Kiinan koillisosissa ikirouta-alueella pääsee keväällä suuria määriä metaania ilmakehään roudan sulaessa ja saattaa olla odotettavissa, että ilmaston lämpeneminen lisää metaanipäästöjä ikirouta-alueilta (Song ja muut, 2012).
– Nuoremman dryaskauden lopettaneen lämpenemisen aikana tapahtunut ilmakehän metaanipitoisuuden nousu saattoi johtua pääasiassa palavasta biomassasta (Melton ja muut, 2012).
– Jäätiköiden alla saattaa olla metaania ja se saattaa purkautua ilmakehään jäätiköiden sulaessa. Kyseessä olevat metaanimäärät ovat kuitenkin verrattain pieniä (Stibal ja muut, 2012).

– Stratosfäärin vesihöyrypitoisuudessa tapahtui voimakas muutos vuonna 1991 (Fueglistaler, 2012).
– Stratosfäärin vesihöyryn vaikutusta ilmastoon on arvioitu (Maycock ja Shine, 2012).

– Satelliittien avulla on nykyään mahdollista saada melkein reaaliaikaisia maailmanlaajuisia mittauksia biomassan poltosta aiheutuvista päästöistä (Zhang ja muut, 2012).
– Satelliittimittaukset ja mallisimulaatiot aerosolien epäsuorasta ilmastopakotteesta saadaan melko yhdenmukaisiksi analyysimenetelmiä parantelemalla (Penner ja muut, 2012).
– Noen pysymisaikaa ilmakehässä on arvioitu (Cape ja muut, 2012).
– Noen suora säteilypakote näyttää mallisimulaatioihin perustuvien arvioiden mukaan olevan +0,33 wattia per neliömetri ja epäsuora pakote on -0,11 wattia per neliömetri. Lisäksi lumen ja jään pinnalle ilmakehästä putoava noki aiheuttaa säteilypakotteen, joka on suuruudeltaan +0,05 wattia per neliömetri (Feichter ja Stier, 2012).

– Maapallon kasvihuoneilmiö näkyy ilmakehässä radiosondeilla suoritetuissa säteilypakotteen mittauksissa (Philipona ja muut, 2012).
– Israelissa on pitkän ajan mittauksissa havaittu maanpinnalle saapuvan pitkäaaltoisen säteilyn (eli lämpösäteilyn) määrän lisääntyneen vuosien varrella, mistä yli puolet johtuu vesihöyryn lisääntymisestä ilmakehässä ja loput hiilidioksidin ja muiden ihmiskunnan toiminnasta aiheutuvien kasvihuonekaasujen lisääntymisestä (Stanhill ja muut, 2012).
– Iranissa auringonpaistetunnit ovat lisääntyneet, eli aurinko paistaa enemmän osaa ajasta kuin aiemmin (Rahimzadeh ja muut, 2012).

Eliöstö

– Lämpötilan ja kosteuden yhteisvaikutus saattaa rajoittaa eliölajien levinneisyyttä silloinkin, kun lämpötila- tai kosteusolosuhteet yksinään eivät ylitä lajien sietokykyä (Smith, 2012).
– Itämeren eliöstön odotetut tulevat muutokset saattavat olla ennennäkemättömiä verrattuna viimeiseen 150 vuoteen (Meier ja muut, 2012).
– Muutoksien tapahtuessa löytyy aina eliölajeja jotka hyötyvät uudesta tilanteesta, vaikka suurimmalla osalla menisikin huonosti. Näin on myös meren happamoitumisen tapauksessa – ainakin merivuokot näyttäisivät olevan hyötyjien puolella (Suggett ja muut, 2012).

– Kasvillisuuden reaktioita menneisiin ilmastonmuutoksiin on selvitetty Sveitsissä (Ammann ja muut, 2012)
– Viimeisen 50 vuoden aikana puiden kasvu on vähentynyt ilmakehän lisääntyneestä hiilidioksidipitoisuudesta huolimatta (Silva ja Madhur, 2012).
– Ilmavalokuvien perusteella Kanadan Quebecissä voimakkaasti lämmenneellä arktisella alueella pensaslajisto on runsastunut (Tremblay ja muut, 2012).
– Ilmaston muuttuessa kuivuuden tappamien puiden määrän odotetaan lisääntyvän Borneossa (Kumagai ja Porporato, 2012).

– Geneettisesti monimuotoisemmat liskopopulaatiot näyttävät olevan suurimman uhan alla ilmaston lämmetessä (Dubey ja muut, 2012).

– Perunatuholaisen tuhoamispotentiaali saattaa lisääntyä tulevaisuudessa (Kroschel ja muut, 2012).
– Ilmaston lämpeneminen saattaa lyhentää denguekuumetta levittävän hyttyslajin ikää, mikä lyhentäisi vuosittaista denguekuumejaksoa kolmessa Yhdysvaltalaisessa kaupungissa (Erickson ja muut, 2012).

– Ennustetulla lämpenemisellä ei todennäköisesti ole suuria vaikutuksia mustekaloihin, mutta meren happamoitumisella saattaa olla suurempi vaikutus (Rodhouse, 2012).

– Yhdysvalloissa lintujen elinympäristöt siirtyvät korkeammalle ilmaston lämmetessä (Tingley ja muut, 2012).
– Kolumbiassa lintujen levinneisyysalueiden odotetaan supistuvan 33-43 prosenttia ilmastonmuutoksen myötä (Velásquez-Tibatá ja muut, 2012).
– Lämpenevällä ilmastolla saattaa olla kielteisiä vaikutuksia kuivilla alueilla eläville linnuille (du Plessis ja muut, 2012).

– Porojen laiduntaminen vaikuttaa siihen, miten puut reagoivat lämpenevään ilmastoon (Fisichelli ja muut, 2012).

Muut

– Kaupunkiliikenteen rajoittaminen saattaisi olla hyvä keino saavuttaa hiilidioksidipäästöjen vähennystavoitteita maailmanlaajuisesti (Worden ja muut, 2012).
– Viimeisen 5000 vuoden aikana trooppisten myrskyjen esiintymisessä on ollut satojen ja tuhansien vuosien aikajaksolla toimivaa vaihtelua (Nott ja Forsyth, 2012).
– Monia ilmastonmuutokseen liittyviä asioita tutkitaan nykyään satelliittihavaintojen avulla (Garcia-Soto ja muut, 2012).
– Uusi analyysi Toba-supertulivuoren purkauksesta kertovasta tutkimusaineistosta – lisää aineistoa tarvitaan (Williams, 2012).
– Miten antroposeeni pitäisi määritellä (Gale ja Hoare, 2012)?
– Intian kesämonsuunin ja auringonpilkkujakson keskinäistä suhdetta on selvitetty (van Loon ja Meehl, 2012).
– Viikkosyklien havainnointi ilmastoparametreistä, osa 1 – tilastollinen analyysi (Daniel ja muut, 2012) ja osa 2 – katsaus todisteisiin (Sanchez-Lorenzo ja muut, 2012).
– Atlantassa salamoi vähemmän viikonloppuisin (Stallins ja muut, 2012).
– Tornadojen esiintymistä Tsekinmaalla on selvitetty (Brázdil ja muut, 2012).
– Ilmastonmuutos vaikuttaa naisiin keskimäärin voimakkaammin kuin miehiin, koska maailman naiset ovat keskimäärin köyhempiä, huonommin koulutettuja ja heillä on huonompi terveydentila sekä taloudellinen tilanne (Chindarkar, 2012).
– Uuden arvion mukaan ilmastonmuutos maksaa Yhdysvalloille seuraavan 40 vuoden aikana biljoona (eli tuhat miljardia) dollaria sekä 7 miljoonaa kokopäiväistä työpaikkaa (Backus ja muut, 2012).
– Hollannissa on tällä hetkellä menossa hiljainen vaihe myrskyjen osalta (Cusack, 2012).
– Brittiläisessä Kolumbiassa, joka on Kanadan läntisin provinssi, odotetaan ilmastonmuutoksen aiheuttavan nykyistä lämpimämmän ja kuivemman ilmaston, mikä nostaisi metsäpalojen määrää. Palaneen maaston määrä saattaa nousta 34-93 prosentilla 2080-lukuun mennessä (Nitschke ja Innes, 2012).
– Rapautuminen poistaa hiilidioksidia ilmakehästä ja rapautumisen keinotekoisen voimistamisen potentiaalia ja kustannuksia Isossa-Britanniassa on arvioitu (Renforth, 2012).

Ilmastonmuutoskonferenssi tuo Helsinkiin sopeutumistutkimuksen huippunimiä

[Ilmatieteen laitoksen tiedote:]

Lisääntyvät tulvat, lämpenevät talvet ja kesän kuivuusjaksot ovat ajankohtaisia esimerkkejä ilmastonmuutoksen seurauksista. Kansainvälinen konferenssi tuo esille ratkaisuja ilmastonmuutokseen sopeutumiseen.

Helsingissä elokuun lopussa järjestettävä ilmastonmuutoskonferenssi, the Second Nordic International Conference on Climate Change Adaptation, kokoaa ilmastonmuutostutkimuksen huippunimiä, poliitikkoja ja yritysjohtajia.

Ilmastonmuutos tuo mukanaan uhkia ja mahdollisuuksia – varautuminen ja ratkaisut konferenssin painopisteenä

Lukuisat tutkimukset osoittavat kiistatta, että viime vuosikymmeninä ilmasto on muuttunut myös Pohjoismaissa. Tämä lisää taloudellisia riskejä, mutta luo myös mahdollisuuksia hyötyä ilmastonmuutoksesta. – Sopeutumiseen kannattaa suhtautua vakavasti, sillä mitä kauemmin ilmastonmuutokseen sopeutumista lykätään, sitä kalliimpaa sopeutumisesta tulee ja sitä vähemmän ehdimme hyötyä innovaatioista ja muutoksien eduista, tutkimusprofessori Adriaan Perrels Ilmatieteen laitokselta muistuttaa.

Konferenssi osoittaa selvästi, että Pohjoismaat ovat hyvin aktiivisia ilmastonmuutokseen liittyvässä tutkimuksessa ja tutkimuksen laatu on yleensä korkea. Pohjoismaissa viranomaiset laativat sopeutumisohjelmia, mutta nyt myös yksityisen sektorin edustajat ovat alkaneet kiinnittää yhä enemmän huomiota ilmastonmuutokseen. Ilmastonmuutoksen vaikutuksien ymmärtämisen lisäksi varautumista ja ratkaisujen kehittämistä painotetaan yhä enemmän. Tätä työtä ilmentävät mm. monissa maissa perustetut ilmastotieto- ja neuvontapalvelukeskukset ja näihin liittyvät internetportaalit. Suomessa toimii Ilmasto-opas.fi, joka on korkeaa kansainvälistä tasoa oleva ilmastonmuutokseen liittyvä verkkopalvelu.

Konferenssissa monipuolinen ohjelma ja huippuesiintyjiä

Konferenssin esitykset perustuvat käytännön esimerkkeihin ja tutkimustuloksiin. Konferenssissa on 8 pääesitystä ja 150 asiantuntijaesitystä, jotka antavat viimeisimmän tiedon käynnissä olevasta ilmastotutkimuksesta ja jo sovelletuista sopeutumistoimista. Esityksissä käsitellään mm. paikallisia ja alueellisia sopeutumissuunnitelmia, ilmastoportaaleja ja ilmastopalveluja, kehitysmaiden haasteita, kustannusarviointia, riskihallinnointia, kaupunkisuunnittelua, metsä- ja maatalousvaikutuksia, laki- ja regulaatiokysymyksiä, skenaarioita sekä terveys- ja hyvinvointiaspektia.

Konferenssin pääpuhujien joukossa on kansainvälisesti tunnettuja asiantuntijoita, jotka ovat tutkineet mm. ilmastonmuutoksen taloudellisia vaikutuksia sekä eri väestöryhmien ja alueiden haavoittuvuutta. Konferenssissa on myös kaksi paneelikeskustelua, joissa on mukana poliittisia päättäjiä, yritysmaailman johtajia sekä akateemisen alan huippuedustajia.

Sopeutumiskonferenssi on pohjoismaisten verkostojen yhteistyön tulos

Konferenssi on Suomen ympäristökeskuksen (SYKE) ja Ilmatieteen laitoksen (IL) yhteistyön tulos. SYKE ja IL ovat toteuttaneet konferenssin Pohjoismaiden huippututkimusaloitteen puitteissa, erityisesti NORDCLAD-Net ja NONAM -ilmastoverkostojen avulla. Taustatahona on tieteellinen komitea, jonka jäsenet ovat ilmastoverkostoihin kuuluvia merkittäviä ilmastonmuutostutkijoita kaikista Pohjoismaista. Konferenssia ovat tukeneet Pohjoismaiden ministerineuvoston alainen NordForsk, ruotsalainen tutkimussäätiö Mistra-SWECIA, Suomen Akatemia ja Helsingin kaupunki.

Lisätietoja:

• Tutkimusprofessori Adriaan Perrels, Ilmatieteen laitos, puh. 050 583 8575, adriaan.perrels@fmi.fi
• Tutkimusprofessori Tim Carter, SYKE, puh. 040 740 5403, tim.carter@ymparisto.fi
• Professori Mikael Hildén, SYKE, puh. 040 740 1675, mikael.hilden@ymparisto.fi

Konferenssin verkkosivut:

http://www.nordicadaptation2012.net/

Konferenssin ohjelma

Pohjoisnavan jääpeite pienempi kuin koskaan mittaushistorian aikana

Pohjoisen merijään uusi sulamisennätys saavutettiin neljä päivää sitten. Jään peittämän merialueen pinta-ala on nyt pienempi kuin koskaan aiemmin dokumentoituna aikana.

Alla oleva satelliittimittauksiin perustuva kuva perustuu kertoo jään peittämän merialueen pinta-alan pohjoisella pallonpuoliskolla.

Kuva: JAXA

Ajan tasalla oleva kuva löytyy tästä linkistä:

http://www.ijis.iarc.uaf.edu/en/home/seaice_extent.htm

Kuvasta nähdään, että merijään pinta-ala on tavallisesti ollut alhaisimmillaan syyskuun puolivälin ja lopun välisenä aikana. Jään voi näin ollen olettaa hupenevan vielä muutaman viikon ajan. Minimin ajankohta on myös vähitellen siirtynyt myöhäisemmäksi. Tämänvuotinen minimi alittanee selvästi edellisen ennätyksen vuodelta 2007.

Jään pinta-alan vuosittaiset vaihtelut ovat suuria, mutta laskeva trendi on ollut nähtävissä jo pitkään. Tämä NSIDC:n tuottama kuva kertoo jään pinta-alan syyskuussa viimeisen kolmenkymmenen vuoden ajalta.

Kuva: National Snow and Ice Data Center (NSIDC)

Merijään tilavuudesta ei ole olemassa tarkkoja mittauksia yhtä pitkältä ajalta kuin pinta-alasta. Paras käytettävissä oleva tieto on PIOMAS-malli, jonka trendi näyttää tältä:

Kuva: Polar Science Center.

Kuvaaja ja selitys mallista löytyy osoitteesta:

http://psc.apl.washington.edu/wordpress/research/projects/arctic-sea-ice-volume-anomaly/

Merijään tulevasta kehityksestä on olemassa mallilaskelmia, mutta niitä ei pidetä erityisen luotettavina. Jää on kesäaikaan vähentynyt huomattavasti mallilaskelmia nopeammin. Jääpeitteen tulevaa muutosta voidaan arvioida tähänastisen muutoksen suunnan ja nopeuden perusteella. Mitä siis tapahtuu, jos jään sulaminen kesäisin kiihtyy kuten se on tehnyt viimeisen kymmenen vuoden aikana?

Gareth Renowden on tarkastellut tätä asiaa blogissaan pari vuotta sitten. Hän piirsi kesäjään tilavuuden vuosilta 2001..2010 ja jatkoi tätä kuvaajaa tulevaisuuteen. Kuva näyttää tältä.

Kuva: PIOMAS, NSIDC. Koostanut Gareth Renowden.

Jos oletetaan kesäjään tilavuuden vähenevän tulevaisuudessa samoin kuin vuosien 2001..2010 välisenä aikana, kesäjää katoaisi kokonaan suunnilleen vuonna 2016.

Merijään väheneminen vähentää maapallon kykyä heijastaa Auringon säteilyä takaisin avaruuteen, joten se toimii ilmaston lämpenemistä lisäävänä, positiivisena palauteilmiönä. Merijään vähenemisen tiedetään vaikuttavan myös merivirtoihin ja ilmakehän suihkuvirtauksiin, jotka edelleen vaikuttavat pohjoisen pallonpuoliskon säätiloihin. Muutosten laatu, voimakkuus ja alueet, joilla muutoksia tapahtuu, ovat epävarmempia. Näistä tultaneen lähivuosina näkemään sekä uusia tutkimuksia että käytännön esimerkkejä.

Tärkein tekijä merijään vähenemisessä on maapallon ilmaston lämpeneminen. Ihmiskunnan ilmakehään päästämät kasvihuonekaasut voimistavat kasvihuoneilmiötä, jonka luonnollisena seurauksena ilmasto lämpenee. Pohjoisen merijään kesäinen katoaminen tulee olemaan ensimmäinen suuri konkreettinen osoitus ilmaston lämpenemisestä.

Viime viikon ilmastotutkimuksia 34/2012

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.

Holoseenin aikaiset ilmastonmuutokset ovat tapahtuneet eri aikaan pohjoisella ja eteläisellä pallonpuoliskolla

Ilmastonmuutoksien syyt ja ajoitus eri pallonpuoliskoilla holoseenin (edelleen jatkuva geologinen ajanjakso, joka alkoi noin 12000 vuotta sitten edellisen jäätiköitymisjakson päätyttyä) aikana tiedetään toistaiseksi melko huonosti, koska meillä ei ole tarpeeksi tarkkaan ajoitettuja ja jatkuvia ilmaston mittaussarjoja koko holoseenin ajalta.

Uudessa tutkimuksessa on käytetty radiohiilimenetelmää ajoittamaan jokien sedimenttikerroksia Uudessa-Seelannissa ja Isossa-Britanniassa. Radiohiiliajoituksia tehtiin kaikkiaan 1185 kappaletta, minkä avulla sedimenttikerroksista voidaan luotettavasti tunnistaa satojen vuosien aikaskaalalla tapahtuneet jokien tulvimisen muutokset.

Tutkimuksen tuloksissa näkyy ihmisen vaikutus, joka alkoi noin tuhat vuotta sitten. Ennen sitä jokien tulvimisen muutokset näyttävät tapahtuneen pääasiassa eri aikaan eri pallonpuoliskoilla. Jokien tulvimista ohjaavat ilmakehän kiertoliikkeet, jotka muuttavat rankkojen sateiden esiintymistä. Tämän uuden tutkimuksen tulokset osoittavat, että tulvimiseen vaikuttaneet ilmastonmuutokset olivat eri vaiheessa pohjoisen ja eteläisen pallonpuoliskon lauhkeilla alueilla. Tämä tukee viimeaikaisia tutkimustuloksia siitä, että holoseenin ilmastonmuutokset ovat saattaneet esiintyä vastakkaisvaiheisina pohjoisella ja eteläisellä pallonpuoliskolla (tässä on siis kysymyksessä luonnollisista syistä tapahtuneet menneet ilmastonmuutokset – nykyisessä ihmisen aiheuttamassa ilmastonmuutoksessa ilmasto muuttuu samassa tahdissa sekä pohjoisella että eteläisellä pallonpuoliskolla).

Lähde: Mark G. Macklin, Ian C. Fuller, Anna F. Jones and Mark Bebbington, New Zealand and UK Holocene flooding demonstrates interhemispheric climate asynchrony, Geology, v. 40 no. 9 p. 775-778, doi: 10.1130/G33364.1. [tiivistelmä]

Yhdysvalloissa ennätyksellisen alhaiset lämpötilat ovat vähentyneet ja ennätyksellisen korkeat lisääntyneet

Kun ilmasto ei muutu, ennätyslämpötilojen esiintyminen harvenee, koska syntyneet ennätykset muuttuvat koko ajan vaikeammaksi rikkoa. Tämä vaikeuttaa ennätystilastojen tulkintaa muuttuvassa ilmastossa. Uudessa tutkimuksessa on otettu ennätysten harveneminen huomioon ja tutkittu ennätysten esiintymistä Yhdysvaltojen alueella vuosien 1961 ja 2010 välillä. Tutkimuksen tulosten perusteella ennätyksellisen alhaiset lämpötilat ovat vähentyneet merkitsevästi ja tasaisesti melkein kaikkialla Yhdysvalloissa. Vastaavasti ennätyksellisen korkeat lämpötilat ovat pääasiassa lisääntyneet. Nämä tulokset ovat sopusoinnussa muiden lämpenevässä ilmastossa odotettavia muutoksia selvitelleiden tutkimusten kanssa.

Lähde: Rowe, C. M. and L. E. Derry (2012), Trends in record-breaking temperatures for the conterminous United States, Geophys. Res. Lett., 39, L16703, doi:10.1029/2012GL052775. [tiivistelmä]

Muita viime viikon tutkimuksia

– Uuden radiosondimittausten analyysin perusteella troposfäärin keskiosa on lämmennyt kaikkina vuodenaikoina ja ala-stratosfääri on viilennyt keväällä ja kesällä koko Antarktiksen yllä vuosien 1961 ja 2010 välillä: Screen, J. A., and I. Simmonds (2012), Half-century air temperature change above Antarctica: Observed trends and spatial reconstructions, J. Geophys. Res., 117, D16108, doi:10.1029/2012JD017885. [tiivistelmä]

– Satelliittien avulla voidaan mitata ilmakehän kasvihuonekaasupitoisuuksia koko maapallon alueelta. Uudessa tutkimuksessa esitetään tällaisia mittauksia typpidioksidille (NO₂) ja selvitellään sen alueellisia vaihteluita vuosien 2002 ja 2011 välisenä aikana: Schneider, P., and R. J. van der A (2012), A global single-sensor analysis of 2002–2011 tropospheric nitrogen dioxide trends observed from space, J. Geophys. Res., 117, D16309, doi:10.1029/2012JD017571. [tiivistelmä]

– Uudessa tutkimuksessa on selvitetty Euroopan ekosysteemien hiili- ja kasvihuonekaasuvirtoja ja tuloksien perusteella näyttää siltä, etteivät Euroopan ekosysteemit sellaisenaan tule auttamaan ilmastonmuutoksen hillinnässä: Luyssaert, S., Abril, G., Andres, R., Bastviken, D., Bellassen, V., Bergamaschi, P., Bousquet, P., Chevallier, F., Ciais, P., Corazza, M., Dechow, R., Erb, K.-H., Etiope, G., Fortems-Cheiney, A., Grassi, G., Hartmann, J., Jung, M., Lathière, J., Lohila, A., Mayorga, E., Moosdorf, N., Njakou, D. S., Otto, J., Papale, D., Peters, W., Peylin, P., Raymond, P., Rödenbeck, C., Saarnio, S., Schulze, E.-D., Szopa, S., Thompson, R., Verkerk, P. J., Vuichard, N., Wang, R., Wattenbach, M., and Zaehle, S.: The European land and inland water CO2, CO, CH4 and N2O balance between 2001 and 2005, Biogeosciences, 9, 3357-3380, doi:10.5194/bg-9-3357-2012, 2012. [tiivistelmä, koko artikkeli]

– Kerroimme yli kaksi vuotta sitten tutkimuksesta, jonka tuloksien mukaan metsien kaataminen oli pahentanut mayojen elinalueella vallitsevia kuivia olosuhteita, mikä olisi sitten johtanut pitkään kuivuusjaksoon, joka olisi johtanut mayojen sivilisaation romahdukseen. Uudessa tutkimuksessa esitetään aiempaa tutkimusta tukevia todisteita: Cook, B. I., K. J. Anchukaitis, J. O. Kaplan, M. J. Puma, M. Kelley, and D. Gueyffier (2012), Pre-Columbian deforestation as an amplifier of drought in Mesoamerica, Geophys. Res. Lett., 39, L16706, doi:10.1029/2012GL052565. [tiivistelmä]

– Ilmastomallien vuosikymmenien aikaskaalalla tapahtuvat ennusteet pitävät parhaiten paikkansa Intian valtameren alueella. Tämä näyttää johtuvan siitä, että kyseisellä alueella ulkoisten ilmastopakotteiden vaikutus on suhteellisesti voimakkaampi ilmaston sisäiseen vaihteluun verrattuna kuin muilla maapallon alueilla (ilmastomallit ennustavat hyvin ulkoisten pakotteiden vaikutuksia, mutta ilmaston sisäisen vaihtelun ennustaminen on vaikeampaa): Virginie Guemas, Susanna Corti, J. García-Serrano, F. J. Doblas-Reyes, Magdalena Balmaseda and Linus Magnusson, The Indian Ocean: the region of highest skill worldwide in decadal climate prediction, Journal of Climate 2012, doi: http://dx.doi.org/10.1175/JCLI-D-12-00049.1. [tiivistelmä]

– Auringonpilkkuminimien aikana Keski-Euroopassa on esiintynyt kylmiä talvia viimeisen 230 vuoden aikana. Tämä vaikutus on olemassa vielä nykyäänkin, mutta talvien keskimääräinen lämpötila on kuitenkin noussut viimeisten vuosikymmenien aikana: Sirocko, F., H. Brunck, and S. Pfahl (2012), Solar influence on winter severity in central Europe, Geophys. Res. Lett., 39, L16704, doi:10.1029/2012GL052412. [tiivistelmä]

– Jos ilmakehän hiilidioksidipitoisuus tai auringon aktiivisuus muuttuisi hetkessä, niin tästä aiheutuisi merkittäviä vaikutuksia ilmastolle jo joidenkin päivien kuluttua. Lisäksi jo muutaman päivän kuluessa on havaittavissa eroja siinä miten hiilidioksidin tai auringon aktiivisuuden muutos vaikuttaa ilmastoon: Long Cao et al 2012, Climate response to changes in atmospheric carbon dioxide and solar irradiance on the time scale of days to weeks, Environ. Res. Lett. 7 034015 doi:10.1088/1748-9326/7/3/034015. [tiivistelmä, koko artikkeli]

– Grönlannin jäätikön reunoilla alemmilla korkeuksilla tapahtuva sulaminen on vaikuttanut koko jäätikön dynamiikkaan. Vaikka reunojen sulaminen loppuisi, jäätikön oheneminen todennäköisesti jatkuisi vielä satoja vuosia: Wang, Weili; Li, Jun; Zwally, H. Jay, Journal of Glaciology, Volume 58, Number 210, August 2012 , pp. 734-740(7), DOI: http://dx.doi.org/10.3189/2012JoG11J187. [tiivistelmä, koko artikkeli]

– Monien Alaskassa ikiroudan sulamisesta syntyneisiin kuoppiin muodostuneiden järvien jää ei jäädy enää pohjaan saakka: Arp, C. D., B. M. Jones, Z. Lu, and M. S. Whitman (2012), Shifting balance of thermokarst lake ice regimes across the Arctic Coastal Plain of northern Alaska, Geophys. Res. Lett., 39, L16503, doi:10.1029/2012GL052518. [tiivistelmä]

– Ilmakehän hiilidioksidipitoisuudella saattaa olla kynnys, jonka jälkeen Hadleyn kiertoliike saattaa pienentyä nopeasti: Hasegawa, H., Tada, R., Jiang, X., Suganuma, Y., Imsamut, S., Charusiri, P., Ichinnorov, N., and Khand, Y.: Drastic shrinking of the Hadley circulation during the mid-Cretaceous Supergreenhouse, Clim. Past, 8, 1323-1337, doi:10.5194/cp-8-1323-2012, 2012. [tiivistelmä, koko artikkeli]

– Alppien jäätiköiltä ei ole tähän mennessä löytynyt todisteita 8200 vuotta sitten tapahtuneesta viilenevästä jaksosta, mutta uudessa tutkimuksessa analysoidaan Sveitsin Alpeilla sijaitsevan jäätikön edestä löytyneitä puiden fossiileita, joiden ajoituksen perusteella kyseinen kylmä jakso tapahtui noin 8185 vuotta sitten: Kurt Nicolussi and Christian Schlüchter, The 8.2 ka event—Calendar-dated glacier response in the Alps, Geology, v. 40 no. 9 p. 819-822, doi: 10.1130/G32406.1. [tiivistelmä]

– Erilaisten ilmaston indikaattoreiden (maapallon pintalämpötilan lisäksi muun muassa pohjoisen ja eteläisen pallonpuoliskojen lämpötilaero sekä maa-alueiden vuotuisen lämpötilanvaihtelun suuruus) muutokset eivät ole selitettävissä pelkästään luonnollisten tekijöiden aiheuttamina, vaan ihmisen aiheuttamalla ilmastonmuutoksella näyttää olevan osuutensa asiassa: Drost, F. and D. Karoly (2012), Evaluating global climate responses to different forcings using simple indices, Geophys. Res. Lett., 39, L16701, doi:10.1029/2012GL052667. [tiivistelmä]

– Typpihappo vaikuttaa pilvipisaroiden määrään, mikä vaikuttaa pilvien heijastuskykyyn. Typpihappo vaikuttaa siten ilmastoon viilentävästi ja voi tulevaisuudessa tulla tärkeäksi tekijäksi aerosolien aiheuttamassa viilenemisessä, kun rikkidioksidipäästöjä vähennetään: Makkonen, R., Romakkaniemi, S., Kokkola, H., Stier, P., Räisänen, P., Rast, S., Feichter, J., Kulmala, M., and Laaksonen, A.: Brightening of the global cloud field by nitric acid and the associated radiative forcing, Atmos. Chem. Phys., 12, 7625-7633, doi:10.5194/acp-12-7625-2012, 2012. [tiivistelmä, koko artikkeli]

– Narynin alueella Kirgisiassa jäätiköt ovat kutistuneet 1900-luvun puoliväliin verrattuna: W. Hagg, C. Mayer, A. Lambrecht, D. Kriegel, E. Azizov, Glacier changes in the Big Naryn basin, Central Tian Shan, Global and Planetary Change, http://dx.doi.org/10.1016/j.gloplacha.2012.07.010. [tiivistelmä]

– Ilmakehän nouseva hiilidioksidipitoisuus saattaa vähentää kasvien hengitystä ja vaikuttaa sitä kautta maapallon veden kiertoon: Margret Steinthorsdottir, F. Ian Woodward, Finn Surlyk and Jennifer C. McElwain, Deep-time evidence of a link between elevated CO₂ concentrations and perturbations in the hydrological cycle via drop in plant transpiration, Geology, v. 40 no. 9 p. 815-818, doi: 10.1130/G33334.1. [tiivistelmä]

– Ilmasto-olosuhteet 1900-luvun alussa päättivät 1500 vuotta kestäneen Kanadassa sijaitsevan Castle Creek -jäätikön jäämassan lisääntymistä suosivan kauden: Malyssa K. Maurer, Brian Menounos, Brian H. Luckman, Gerald Osborn, John J. Clague, Matthew J. Beedle, Rod Smith, Nigel Atkinson, Late Holocene glacier expansion in the Cariboo and northern Rocky Mountains, British Columbia, Canada, Quaternary Science Reviews, Volume 51, 19 September 2012, Pages 71–80, http://dx.doi.org/10.1016/j.quascirev.2012.07.023. [tiivistelmä]

– Satelliittihavaintoja etelänavan alueen merijään paksuudesta ja tilavuudesta: Kurtz, N. T., and T. Markus (2012), Satellite observations of Antarctic sea ice thickness and volume, J. Geophys. Res., 117, C08025, doi:10.1029/2012JC008141. [tiivistelmä]

Ilmatieteen laitoksen tutkimuslaitteet Curiosity-mönkijässä toimivat hyvin

[Ilmatieteen laitoksen tiedote:]

Marsin pinnalle 6.8. laskeutunut NASAn Curiosity-mönkijä ja siinä olevat Ilmatieteen laitoksen tutkimuslaitteet ovat toiminnassa ja ovat alkaneet lähettää dataa.

Kuva: NASA/JPL-Caltech

Ilmatieteen laitoksen mukaan Curiosity-mönkijästä on toistaiseksi saatu dataa Marsin kaasukehän paineesta sekä pinnan ja ilman lämpötilasta. Kosteusdata on vielä validoitavana. Ensimmäisistä havainnoista on saatu selville, että kaasukehän paineen vuorokausivaihtelu 15. – 18. elokuuta on 6.9 millibaarin ja 7.8 millibaarin välillä. Tämä on verrattavissa jo aikaisemmin ennustettuihin arvoihin.

Pintalämpötilat vaihtelevat 16. – 17. elokuuta +3 asteesta -91 asteeseen. Kaasukehän lämpötila puolestaan vaihteli -2 asteesta -75 asteeseen. Tämä osoittaa odotetusti, että vaihtelut ilman lämpötilassa ovat pienempiä kuin Marsin pinnalla. Marsin kaasukehän vuodenaikavaihtelun tutkiminen edellyttää parin Maan vuoden pituisia havaintosarjoja, jotka Curiosity-mönkijä toivottavasti pystyy lähettämään Maahan.

Ilmatieteen laitos toimittanut paine- ja kosteusinstrumentit

Ilmatieteen laitos on toimittanut mönkijään paine- ja kosteusmittausinstrumentit (REMS-P ja REMS-H), joilla tutkitaan Marsin kaasukehän olosuhteita. Instrumentit toimivat osana espanjalaisen INTA-CAB -laitoksen mönkijään toimittamaa Marsin ympäristöä tutkivaa REMS-instrumenttipakettia.

Ilmatieteen laitoksen valmistamat REMS-H ja REMS-P -mittalaitteet havainnoivat tarkasti Marsin kaasukehän painetta ja kosteutta. Tarkoituksena on kerätä paine- ja kosteusaikasarjat koko Mars Science Laboratory -ohjelman (yksi Marsin vuosi) ajalta. Näin saataisiin Viking-laskeutujien (1976 – 82) jälkeen toinen mittaussarja, joka kattaisi Marsin vuoden. Havaintojen avulla tutkitaan Marsin kaasukehän käyttäytymistä sekuntien mittakaavasta Marsin vuodenaikojen vaihteluun. Paikallista vaihtelua tuo MSL:n liikkuminen tutkimusohjelman aikana, mikä saattaa viedä kulkijan alueille, joilla marsperän vesipitoisuus ja kaasukehän kosteuden määrä vaihtelee.

Curiosity teki 22. elokuuta 16 minuuttia kestäneen ensiajelunsa, oltuaan siihen asti lähes paikallaan 6. elokuuta tapahtuneen laskeutumisen jälkeen.

Lisätietoja:

Tutkimuspäällikkö Ari-Matti Harri, puh. 050 337 5623, ari-matti.harri@fmi.fi

Vanhempi tutkija Maria Genzer, puh. 029 539 4724, maria.genzer@fmi.fi

Ilmatieteen laitoksen MSL-verkkosivut: http://space.fmi.fi/msl

NASAn MSL-verkkosivut: http://www.nasa.gov/mission_pages/msl/

Viime viikon ilmastotutkimuksia 33/2012

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.

Merenpinnan ennustetaan nousevan vähintään 80 cm vuoteen 2100 mennessä ja jatkavan nousuaan ainakin 200 vuotta

Maapallon merien keskimääräisen pinnan nousu on yksi tärkeimmistä ihmisen aiheuttaman ilmaston lämpenemisen seurauksista. IPCC:n neljännessä arviointiraportissa ennustettiin mallisimulaatioihin perustuen, että merenpinta nousee noin 20 – 60 senttimetriä vuoteen 2100 mennessä. On kuitenkin tiedossa, että nykyiset ilmastomallit todennäköisesti aliarvioivat merenpinnan nousua nopean ilmastonmuutoksen yhteydessä. Toisilla, osittain havaintoihin perustuvilla menetelmillä tehdyt arviot ennustavat paljon suurempaa merenpinnan nousua kuin IPCC:n raportissa annettu arvio.

Uudessa tutkimuksessa on käytetty osittain havaintoihin perustuvaa menetelmää yhdessä ilmastomallin kanssa tekemään arvio tulevasta merenpinnan noususta (vuosien 2000-2200 välille). Tutkimuksessa otettiin huomioon erilaisia kasvihuonekaasujen päästöskenaarioita. Skenaarioissa otettiin myös huomioon mahdollisen fossiilisten polttoaineiden vähenemisen aiheuttama päästövähennys. Tästäkin päästövähennyksestä huolimatta merenpinta näyttää nousevan vähintään 80 senttimetriä vuoteen 2100 mennessä tutkimuksen tuloksien mukaan. Merenpinta näyttäisi jatkavan nousuaan ainakin 200 vuotta.

Lähde: Antonio Zecca, Luca Chiari, Lower bounds to future sea-level rise, Global and Planetary Change, http://dx.doi.org/10.1016/j.gloplacha.2012.08.002. [tiivistelmä]

Satelliittimittaukset apuna hyttyspopulaatioiden ennustamisessa

Ympäristön vaihtelu on tärkeä tekijä hyttysten elämänkierrossa. Hyttyset levittävät tauteja etenkin maapallon lämpimissä osissa, joten on tärkeää ymmärtää hyttyspopulaatioiden muutoksia sekä alueellisesti että ajallisesti. Hyttyspopulaatioiden muutoksia ennustetaan malleilla, joissa käytetään apuna säähavaintoja. Säähavainnot saadaan yleensä maan pinnalla sijaitsevilta mittausasemilta. Mittausasemien verkosto on kuitenkin verrattain harva.

Satelliiteista voidaan mitata monia ympäristöön liittyviä asioita maailmanlaajuisesti ja tulokset ovat saatavissa automaattisesti. Uudessa tutkimuksessa selvitettiin satellittimittausten sopivuutta hyttyspopulaatioiden liikkeiden ennustamisessa Yhdysvaltojen Etelä-Dakotassa vuosien 2005 ja 2010 välillä. Tutkimuksessa käytettiin satelliittimittauksia pintavedestä, pintalämpötilasta, maaperän kosteudesta ja kasvillisuudesta.

Hyttyspopulaatioiden ennustaminen satelliittimittausten avulla osoittautui tarkemmaksi kuin ennustaminen säähavaintoasemien mittauksien avulla. Pintaveden määrä ja pintalämpötila olivat tärkeimmät parametrit toisen tutkimuksessa olleen hyttyslajin (Aedes vexans) populaatioiden ennustamisessa, kun taas toisella lajilla (Culex tarsalis) pintalämpötila ja kasvillisuus olivat tärkeimmät tekijät. Tutkimuksen perusteella näyttää siltä, että satelliittimittauksia voidaan käyttää apuna hyttyspopulaatioiden muutoksien ennustamisessa.

Lähde: Ting-Wu Chuang, Geoffrey M. Henebry, John S. Kimball, Denise L. VanRoekel-Patton, Michael B. Hildreth, Michael C. Wimberly, Satellite microwave remote sensing for environmental modeling of mosquito population dynamics, Remote Sensing of Environment, Volume 125, October 2012, Pages 147–156, http://dx.doi.org/10.1016/j.rse.2012.07.018. [tiivistelmä]

Muita viime viikon tutkimuksia

– Arktisten alueiden merijään väheneminen on aiheuttanut ilmakehään olosuhteet, jotka muistuttavat Pohjois-Atlannin oskillaation negatiivista vaihetta: James A. Screen and Ian Simmonds, Clara Deser and Robert Tomas, Journal of Climate 2012, doi: http://dx.doi.org/10.1175/JCLI-D-12-00063.1. [tiivistelmä]

– Maapallon maa-alueiden päällä oleva pilvisyys on vähentynyt hiukan vuoden 1971 jälkeen. Vähennys on luokkaa 0,4 prosenttia vuosikymmenessä: Ryan Eastman and Stephen G. Warren, A 39-Year Survey of Cloud Changes from Land Stations Worldwide 1971-2009: Long-Term Trends, Relation to Aerosols, and Expansion of the Tropical Belt, Journal of Climate 2012, doi: http://dx.doi.org/10.1175/JCLI-D-12-00280.1. [tiivistelmä, koko artikkeli]

– Merivirtojen vaihtelut vaikuttavat siihen, miten helposti metaani purkautuu merenpohjan kaasuhydraateista: Thomsen, L., C. Barnes, M. Best, R. Chapman, B. Pirenne, R. Thomson, and J. Vogt (2012), Ocean circulation promotes methane release from gas hydrate outcrops at the NEPTUNE Canada Barkley Canyon node, Geophys. Res. Lett., 39, L16605, doi:10.1029/2012GL052462. [tiivistelmä]

– Romanian ilmasto on lämmennyt viimeisten vuosikymmenien aikana: Adina-Eliza Croitoru, Adrian Piticar, Changes in daily extreme temperatures in the extra-Carpathians regions of Romania, International Journal of Climatology, DOI: 10.1002/joc.3567. [tiivistelmä]

– Uusia arvioita merijään vaihtelusta vuosien 1979 ja 2010 välillä koko etelänavan alueelta ja etelänapa-alueen eri osista: Parkinson, C. L. and Cavalieri, D. J.: Antarctic sea ice variability and trends, 1979–2010, The Cryosphere, 6, 871-880, doi:10.5194/tc-6-871-2012, 2012. [tiivistelmä, koko artikkeli]

– Uusia arvioita merijään vaihtelusta vuosien 1979 ja 2010 välillä koko arktiselta alueelta ja arktisen alueen eri osista: Cavalieri, D. J. and Parkinson, C. L.: Arctic sea ice variability and trends, 1979–2010, The Cryosphere, 6, 881-889, doi:10.5194/tc-6-881-2012, 2012. [tiivistelmä, koko artikkeli]

– Biomassan palamisen väheneminen Amerikassa vuoden 1500 jälkeen ajoittuu yhteen pienen jääkauden kanssa, joten ilmaston muuttuminen on saattanut olla ainakin yksi vähenemisen syy: M J Power, F E Mayle, P J Bartlein, J R Marlon, R S Anderson, H Behling, K J Brown, C Carcaillet, D Colombaroli, D G Gavin, D J Hallett, S P Horn, L M Kennedy, C S Lane, C J Long, P I Moreno, C Paitre, G Robinson, Z Taylor, M K Walsh, Climatic control of the biomass-burning decline in the Americas after AD 1500, The Holocene August 14, 2012 0959683612450196, doi: 10.1177/0959683612450196. [tiivistelmä, koko artikkeli]

– Ilmaston lämmetessä Espanjan sisäisessä turismissa näyttää tapahtuvan muutoksia siten, että Etelä-Espanjassa turismi vähenee ja Pohjois-Espanjassa lisääntyy: Angel Bujosa and Jaume Rosselló, Climate change and summer mass tourism: the case of Spanish domestic tourism, Climatic Change, 2012, DOI: 10.1007/s10584-012-0554-x. [tiivistelmä]

– Satelliittien avulla voidaan myös mitata maaperän kosteutta: Du, J. (2012), A method to improve satellite soil moisture retrievals based on Fourier analysis, Geophys. Res. Lett., 39, L15404, doi:10.1029/2012GL052435. [tiivistelmä]

– Länsi-Turkissa ilmastonmuutoksen odotetaan nostavan lämpötiloja erityisesti kesällä. Länsi-Turkissa helleaallot ovat jo lisääntyneet vuosien 1965 ja 2006 välillä: Yurdanur Sezginer Unal, Elcin Tan and S. Sibel Mentes, Summer heat waves over western Turkey between 1965 and 2006, Theoretical and Applied Climatology, 2012, DOI: 10.1007/s00704-012-0704-0. [tiivistelmä]

– Kiinassa odotetaan lumipeitteen vähenevän ilmastonmuutoksen myötä: Zhenming Ji and Shichang Kang, Projection of snow cover changes over China under RCP scenarios, Climate Dynamics, 2012, DOI: 10.1007/s00382-012-1473-2. [tiivistelmä]

Sairaista puista löytyi aiemmin tuntematon metaanin lähde

Yalen yliopiston tutkijoiden (yksiköstä Yale School of Forestry & Environmental Studies) Geophysical Research Lettersissä julkaistun tutkimusartikkelin mukaan metsien sairaat puut saattavat olla merkittävä ja aiemmin tuntematon metaanin lähde.

Puun näytteenottoreiästä tulee metaania tarpeeksi ruokkimaan liekkiä (Kuva: Yalen yliopisto).

Tutkimuksessa otettiin näytteitä 60 puusta Connecticutin koillisosista Yale Myers Forest -nimisestä metsästä. Näytteistä mitattiin metaanipitoisuuksia, jotka olivat jopa 80000 kertaa korkeammat kuin ympäristön normaali metaanipitoisuus. Ilman normaali metaanipitoisuus on alle kaksi miljoonasosaa, mutta Yalen tutkijat mittasivat puunäytteistä keskimääräisen metaanipitoisuuden, joka oli noin 15000 miljoonasosaa.

“Nämä ovat syttyviä pitoisuuksia,” sanoo Kristofer Covey, tutkimuksen pääkirjoittaja ja Yalen yliopistossa väitöskirjaa tekevä tutkija. “Olosuhteet, jotka ohjaavat tätä prosessia ovat yleisiä kaikkialla maailman metsissä, joten uskomme, että olemme löytäneet uuden maailmanlaajuisesti merkittävän lähteen tälle voimakkaalle kasvihuonekaasulle.”

Arvioitu metaanipäästöjen määrä tutkimuksen kohteena olevassa metsässä vastaa karkeasti 150 bensiinilitran polttamista vuoden aikana jokaisella metsähehtaarilla. Lisäksi metaanin ilmaston lämmitysvaikutus vastaa 18 prosenttia metsän sitomasta hiilestä, joten metaanipäästöt tästä uudesta lähteestä vähentävät metsän hiilinielua melkein viidenneksellä.

“Jos yleistämme nämä tulokset metsiin maailmanlaajuisesti, niin puiden tuottama metaani vastaa kymmentä prosenttia koko maailman metaanipäästöistä,” sanoo Xuhui Lee, joka on yksi tutkimuksen kirjoittajista ja meteorologian professori Yalen yliopistossa. “Emme tienneet tämän päästöpolun olemassaolosta.”

Aiemmin on tiedetty, että kasvillisuus saattaa toimia metaanin siirtäjänä maaperästä ilmakehään, mutta metaanin tuotto kasveissa itsessään ei ole ollut tiedossa. Metaania tuottavat puut ovat vanhempia, 80-100 vuoden ikäisiä, ja sairaita. Ulospäin ne näyttävät terveiltä, mutta sieni-infektio syö hitaasti runkoa ja tekee niistä onttoja. Tämä saa aikaan suotuisat olosuhteet metanogeeneiksi kutsutuille metaania tuottaville mikro-organismeille.

“Tähän mennessä kukaan ei ollut ajatellut, että puiden sienilaho, joka on tuotanto-ongelma kaupallisessa metsätaloudessa, saattaisi aiheuttaa ongelman myös kasvihuonekaasujen päästöjen ja ilmastonmuutoksen vastaiselle taistelulle,” sanoo Mark Bradford, joka on yksi tutkimuksen kirjoittajista ja Yalen yliopiston maaekosysteemien ekologian apulaisprofessori.

Korkeimmat metaanipitoisuudet esiintyivät punavaahteralla, jota esiintyy runsaasti Pohjois-Amerikassa. Myös muut yleiset lajit, kuten tammi, koivu ja mänty, tuottivat metaania. Puiden metaanipäästöt olivat kesällä noin kolme kertaa suuremmat kuin talvella. Tämä viittaa siihen, että lämmin sää saattaa johtaa suurempaan metaanin tuottoon, mikä puolestaan lämmittää lisää.

“Nämä löydökset viittaavat siihen, että elävien puiden hajoaminen on tärkeää biokemisteille ja ilmakehän tutkijoille, kun he yrittävät ymmärtää maapallon kasvihuonekaasutasetta ja siihen liittyvää ilmastonmuutosta,” Covey sanoo.

Lähteet:

Diseased Trees New Source of Climate Gas – Yalen yliopiston tiedote.

Tutkimusartikkeli: Covey, K. R., S. A. Wood, R. J. Warren II, X. Lee, and M. A. Bradford (2012), Elevated methane concentrations in trees of an upland forest, Geophys. Res. Lett., 39, L15705, doi:10.1029/2012GL052361. [tiivistelmä]

Viime viikon ilmastotutkimuksia 32/2012

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.

Ilmastomallien ohjelmistojen vikatiheys on pienempi kuin monien vastaavien avoimen lähdekoodin projektien

Ilmastomalleissa on ilmastotieteen teoriat sellaisessa muodossa, että niitä voidaan suorittaa tietokoneessa ja tehdä simulaatioita niiden seurauksista. Ilmastomallit ovat ohjelmistoja ja jotta niihin voidaan luottaa, on luotettava siihen, että ohjelmistot on tehty oikein.

Uudessa tutkimuksessa on selvitetty ilmastomallien ohjelmiston luotettavuutta. Tutkimuskohteina olivat kaikki johtavat ilmastomallit. Tutkimuksessa analysoitiin ilmastomallien ohjelmistoihin tehtyjä korjauksia ja vikaraportteja. Tutkimuksessa kävi ilmi, että ilmastomallien ohjelmistojen vikatiheys on hyvin pieni verrattuna samankokoisiin, tunnettuihin avoimen lähdekoodin projekteihin.

Lähde: Pipitone, J. and Easterbrook, S.: Assessing climate model software quality: a defect density analysis of three models, Geosci. Model Dev., 5, 1009-1022, doi:10.5194/gmd-5-1009-2012, 2012. [tiivistelmä, koko artikkeli]

Neljännes ilmakehän pölystä on peräisin ihmisen toiminnasta

Ilmakehässä olevan pölyn alkuperän selvittämistä vaikeuttaa pölylähteiden valtava määrä, mikä koskee erityisesti pienessä mittakaavassa toimivia pölylähteitä, joilla saattaa kuitenkin olla suuri merkitys pölyn kokonaismäärässä. Uudessa tutkimuksessa on arvioitu pölylähteitä satelliittimittauksien avulla. Pölylähteet jaettiin luonnollisiin ja ihmisen toiminnasta (pääasiassa maanviljelyksestä) aiheutuviin.

Tutkimuksen tuloksien mukaan ilmakehän pölystä 75 prosenttia on peräisin luonnollisista lähteistä ja 25 prosenttia on peräisin ihmisen toiminnasta aiheutuvista pölylähteistä. Pohjois-Afrikasta tulee paljon luonnollisista lähteistä peräisin olevaa pölyä, sillä Pohjois-Afrikan osuus koko ilmakehän pölystä on 55 prosenttia, mutta Pohjois-Afrikan pölystä vain kahdeksan prosenttia on peräisin ihmisen toiminnasta. Muualla ihmisen toiminnasta aiheutuvan pölyn osuus voi olla huomattavasti suurempi. Esiemrkiksi Australiasta tulevasta pölystä 75 prosenttia on peräisin ihmisen toiminnasta.

Lähde: Ginoux, P., J. M. Prospero, T. E. Gill, N. C. Hsu, and M. Zhao (2012), Global-scale attribution of anthropogenic and natural dust sources and their emission rates based on MODIS Deep Blue aerosol products, Rev. Geophys., 50, RG3005, doi:10.1029/2012RG000388. [tiivistelmä]

Muita viime viikon tutkimuksia

– Uudessa tutkimuksessa esitellään pienikokoinen säteilykamera (”radianssikamera”), jolla voidaan tehdä tarkkoja säteilymittauksia vedenpinnan alla: David Antoine, André Morel, Edouard Leymarie, Amel Houyou, Bernard Gentili, Stéphane Victori, Jean-Pierre Buis, Nicolas Buis, Sylvain Meunier, Marius Canini, Didier Crozel, Bertrand Fougnie, and Patrice Henry, Underwater radiance distributions measured with miniaturized multispectral radiance cameras, Journal of Atmospheric and Oceanic Technology 2012, doi: http://dx.doi.org/10.1175/JTECH-D-11-00215.1. [tiivistelmä, koko artikkeli]

– Aiemmissa tutkimuksissa on nähty maapallon kasvillisuuden nettoprimäärituottavuuden lähteneen vähenemään vuoden 2000 tienoilla, mutta uuden tutkimuksen mukaan on liian aikaista väittää niin: Ahlström, A., P. A. Miller, and B. Smith (2012), Too early to infer a global NPP decline since 2000, Geophys. Res. Lett., 39, L15403, doi:10.1029/2012GL052336. [tiivistelmä]

– Ilmansaasteet vaikuttavat puihin niin, että ne saattavat peittää ilmaston vaihteluiden näkymisen puiden vuosirenkaissa: Giovanni Leonelli, Giovanna Battipaglia, Rolf T.W. Siegwolf, Matthias Saurer, Umberto Morra di Cella, Paolo Cherubini, Manuela Pelfini, Climatic isotope signals in tree rings masked by air pollution: A case study conducted along the Mont Blanc Tunnel access road (Western Alps, Italy), Atmospheric Environment, Volume 61, December 2012, Pages 169–179, http://dx.doi.org/10.1016/j.atmosenv.2012.07.023. [tiivistelmä]

– Jään pinnan sulaminen saattaa ulottua koko Grönlannin jäätikölle kymmenen vuoden sisällä, jos lämpeneminen jatkuu nykyisenlaisena: Box, J. E., Fettweis, X., Stroeve, J. C., Tedesco, M., Hall, D. K., and Steffen, K.: Greenland ice sheet albedo feedback: thermodynamics and atmospheric drivers, The Cryosphere, 6, 821-839, doi:10.5194/tc-6-821-2012, 2012. [tiivistelmä, koko artikkeli]

– Japaninmerellä on tehty metaanipitoisuuden mittauksia merivedestä ja pohjan kerrostumista: Olga F. Vereshchagina, Elena V. Korovitskaya, Galina I. Mishukova, Methane in water columns and sediments of the north western Sea of Japan, Deep Sea Research Part II: Topical Studies in Oceanography, http://dx.doi.org/10.1016/j.dsr2.2012.08.017. [tiivistelmä]

– Satelliittimittauksien avulla olisi ehkä voitu saada varoitus Japanin vuoden 2011 tsunamista aiemmin: Hamlington, B. D., R. R. Leben, O. A. Godin, E. Gica, V. V. Titov, B. J. Haines, and S. D. Desai (2012), Could satellite altimetry have improved early detection and warning of the 2011 Tohoku tsunami?, Geophys. Res. Lett., 39, L15605, doi:10.1029/2012GL052386. [tiivistelmä]

– Uudessa tutkimuksessa esitetään todisteita siitä, että menneiden aikojen ilmastonmuutoksilla oli voimakas vaikutus Euroopan ekosysteemeihin: Pál Sümegi, Enikő Magyari, Péter Dániel, Mihály Molnár, Tünde Törőcsik, Responses of terrestrial ecosystems to Dansgaard-Oeshger cycles and Heinrich-events: A 28,000-year record of environmental changes from SE Hungary, Quaternary International, http://dx.doi.org/10.1016/j.quaint.2012.07.032. [tiivistelmä]

– Analyysi ennätyksellisen pienistä otsonipitoisuuksista arktisilla alueilla talvella 2010-2011: Kuttippurath, J., Godin-Beekmann, S., Lefèvre, F., Nikulin, G., Santee, M. L., and Froidevaux, L.: Record-breaking ozone loss in the Arctic winter 2010/2011: comparison with 1996/1997, Atmos. Chem. Phys., 12, 7073-7085, doi:10.5194/acp-12-7073-2012, 2012. [tiivistelmä, koko artikkeli]

Curiosity-mönkijä laskeutui onnistuneesti Marsiin – mukana Ilmatieteen laitoksen tutkimuslaitteita

[Ilmatieteen laitoksen tiedote:]

Mars Science Laboratory laskeutui Marsiin 6.8. Mukana on Ilmatieteen laitoksen laitteita, joiden tavoitteena on mitata Marsin kaasukehän paine- ja kosteusolosuhteita.

Kuva: NASA

NASAn MSL-laskeutuja, joka tunnetaan myös nimellä Curiosity-mönkijä, laskeutui onnistuneesti Marsin pinnalle 6. elokuuta noin klo 8.31 Suomen aikaa. Laskeutuminen sujui yli odotusten, ja ensimmäiset Marsista saapuneet tiedot kertovat, että Curiosity on kunnossa, ja on aloittanut teknisten järjestelmiensä tarkistuksen.

Noin 900-kiloinen ja henkilöauton kokoinen mönkijä saapui perille Marsiin vajaan yhdeksän kuukauden lennon jälkeen. Mönkijän laskeutumispaikka on Gale-kraatteri lähellä Marsin päiväntasaajaa. Siellä sen on tarkoitus liikkua ja tehdä tutkimushavaintoja ainakin yhden Marsin vuoden ajan eli noin 680 Maan päivää. Samalla se tekee havaintoja mm. alueen geologiasta, pintakerroksen rakenteesta sekä ympäristöolosuhteista. Jos mönkijä toimii moitteetta, sen toiminta-aikaa voidaan jatkaa.

Paine- ja kosteusmittausinstrumentit Suomesta

Ilmatieteen laitos on toimittanut MSL-mönkijään paine- ja kosteusmittausinstrumentit (REMS-P ja REMS-H), joilla tutkitaan Marsin kaasukehän olosuhteita. Instrumentit toimivat osana espanjalaisen INTA-CAB -laitoksen mönkijään toimittamaa Marsin ympäristöä tutkivaa REMS-instrumenttipakettia. REMS-P ja REMS-H laitteiden suurin etu on niiden hyvä tarkkuus ja pieni koko, sillä instrumentit painavat vain 15 grammaa (REMS-H) ja 35 grammaa (REMS-P).

Ilmatieteen laitoksen valmistamat REMS-H ja REMS-P -mittalaitteet havainnoivat tarkasti Marsin kaasukehän painetta ja kosteutta. Tarkoituksena on kerätä paine- ja kosteusaikasarjat koko MSL-ohjelman (yksi Marsin vuosi) ajalta. Näin saataisiin Viking-laskeutujien (1976 – 82) jälkeen toinen mittaussarja, joka kattaisi Marsin vuoden. Havaintojen avulla tutkitaan Marsin kaasukehän käyttäytymistä sekuntien mittakaavasta Marsin vuodenaikojen vaihteluun. Paikallista vaihtelua tuo MSL:n liikkuminen tutkimusohjelman aikana, mikä saattaa viedä kulkijan alueille, joilla marsperän vesipitoisuus ja ilmakehän kosteuden määrä vaihtelee.

MSL etsii myös jäänteitä ja todisteita Gale-kraatterissa muinoin mahdollisesti velloneesta vedestä. MSL ei yritä etsiä Marsista elämää, mutta se saattaa hyvinkin kertoa, onko Marsissa joskus muinoin ollut elämälle suotuisat olosuhteet.

Ilmatieteen laitoksen toimittama paineinstrumentti perustuu Vaisala Oy:n anturiteknologiaan. Hankkeeseen ovat osallistuneet myös suomalaiset Selmic Oy, Micro Analog Systems Oy, Optomekaniikka Oy ja Ideal Engineering Oy. Samantapaisia Ilmatieteen laitoksen valmistamia laitteita on aikaisemmin ollut mukana useassa planeettaluotaimessa, mm. Saturnuksen Titan-kuuta tutkineessa HUYGENS-aluksessa (ESA /NASA), joka laskeutui onnistuneesti Titaniin tammikuussa 2005. Vastaavia laitteita oli mukana myös NASAn Mars Phoenix-luotaimessa vuonna 2008.

Marsin kaasukehä muistuttaa Maan ilmakehää

Marsin hiilidioksidista koostuva kaasukehä on kuiva, kylmä ja noin 100 kertaa harvempi kuin maan ilmakehä. Maan ja Marsin lähes samansuuruiset kiertoakselin kallistuskulma sekä vuorokauden pituudet johtavat siihen, että Maan ja Marsin kaasukehät käyttäytyvät samalla tavoin. Marsin ja Maan ilmakehien samanlaiset piirteet antavat aiheen vertailevaan planeettatutkimukseen: tutkimalla Marsia voimme myös oppia jotakin uutta Maapallosta ja sen ilmakehästä, minkä takia tämä on Ilmatieteen laitoksen kannalta merkittävä tutkimuskohde. Kaasukehien samankaltaisuus on mahdollistanut sen, että Ilmatieteen laitos on yhdessä Helsingin yliopiston kanssa siirtänyt mm. pohjoismaissa käytetyn sääennustemallin (HIRLAM) toimimaan Marsissa tutkimuskäytössä.

Lisätietoja:

Vanhempi tutkija Maria Genzer, puh. 040 533 3760, maria.genzer@fmi.fi (NASA/JPL, Pasadena, Kalifornia. Huom. 10 tunnin aikaero)
Tutkimuspäällikkö Ari-Matti Harri, puh. 050 337 5623, ari-matti.harri@fmi.fi
Vanhempi tutkija Jouni Polkko, puh. 029 539 4653, jouni.polkko@fmi.fi
Tutkimuspäällikkö Walter Schmidt, puh. 050 324 3107, walter.schmidt@fmi.fi
Tutkija Harri Haukka, puh. 044 340 6510, harri.haukka@fmi.fi

MSL-laskeutujan verkkosivut:
http://space.fmi.fi/msl

Viime viikon ilmastotutkimuksia 31/2012

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.

Metaanikatastrofin simulointi

Uudessa tutkimuksessa on ilmastomallin avulla arvioitu minkälaisia seurauksia olisi, jos merenpohjan sedimenteistä pääsisi valtava metaanipurkaus. Tutkimuksessa oletettiin, että ilmakehän metaanipitoisuus nousisi hetkessä yhdestä miljooonasosasta tuhanteen miljoonasosaan.

Tällaisessa tapauksessa maapallo lämpenisi keskimäärin yli kuusi celsiusastetta 80 vuoden aikana. Hiilen sitoutuminen maa-alueiden eliöstöön vähenisi yli 25 prosenttia. Tämä johtuisi pääasiassa tropiikin kasvillisuuden tuottavuuden vähenemistä lämpenemisen alkuvaiheissa. Pohjoisilla korkeilla leveysasteilla kasvillisuus lisääntyisi lämpötilan muuttuessa kasvillisuudelle otolliseksi, mutta kokonaisuudessaan kasvillisuus siis kuitenkin vähenisi maapallolta.

Lähde: Atsushi Obata and Kiyotaka Shibata, Damage of land biosphere due to intense warming by 1000-fold rapid increase in atmospheric methane: Estimation with a climate-carbon cycle model, Journal of Climate 2012, doi: http://dx.doi.org/10.1175/JCLI-D-11-00533.1. [tiivistelmä]

Kahden asteen lämpenemisellä vain pieni vaikutus Euroopan talouteen – neljän asteen lämpenemisen vaikutus on negatiivinen

Uudessa tutkimuksessa on arvioitu ilmastonmuutoksen vaikutusta Euroopan maiden talouteen, kun ilmasto lämpenee kahdella tai neljällä celsiusasteella. Tutkimus pohjautuu olemassaoleviin tutkimuksiin siitä, miten ilmastonmuutos voi vaikuttaa eri maiden eri liiketoimintasektorien talouskehitykseen.

Tutkimuksen tuloksien mukaan kahden celsiusasteen lämpenemisellä on vain pienehkö vaikutus talouteen. Joillakin Euroopan alueilla vaikutus on tuolloin jopa positiivinen. Neljän celsiusasteen lämpenemisellä on selvä negatiivinen vaikutus talouteen joka puolella Eurooppaa. Voimakkain vaikutus on Euroopan eteläosissa. Ilmastonmuutos näyttää myös aiheuttavan palkkaeroja Euroopan eri alueiden välillä, mikä saattaa aiheuttaa muuttoliikettä Euroopan eteläosista pohjoisosiin, erityisesti Pohjoismaihin.

Lähde: Asbjørn Aaheim, Helene Amundsen, Therese Dokken, Taoyuan Wei, Impacts and adaptation to climate change in European economies, Global Environmental Change, 2012, http://dx.doi.org/10.1016/j.gloenvcha.2012.06.005. [tiivistelmä]

Läntisen Pohjois-Amerikan puulajit ovat saattaneet jo jäädä jälkeen niille suotuisista ilmasto-olosuhteista

Uudessa tutkimuksessa on selvitetty ilmaston lämpenemisen vaikutusta läntisen Pohjois-Amerikan puulajeihin ja lajien sopeutumista lämpenevään ilmastoon. Tutkimuksessa oli mukana kolme puupopulaatiota.

Ilmaston lämmetessä lajien odotetaan siirtyvän viileämpiä alueita kohti, jotka vastaavat niiden ilmasto-olosuhteita ennen lämpenemistä. Pohjoisella pallonpuoliskolla maantieteellinen siirtymä tapahtuu yleensä pohjoista kohti, mutta lajit voivat siirtyä mahdollisuuksien mukaan myös korkeammalla sijaitseville kasvupaikoille.

Tämän uuden tutkimuksen mukaan puulajit ovat jo nyt jäljessä niille suotuisista ilmasto-olosuhteista. Maantieteellisessä siirtymässä ne näyttävät olevan jäljessä noin 130 kilometriä ja korkeussiirtymässä noin 60 metriä. Vastaavasti 2020-luvulla puulajit olisivat jäljessä maantieteellistä ja korkeussiirtymää noin 310 kilometriä ja 140 metriä. Puulajit ovat eniten jäljessä suosiollisista ilmasto-oloista Kalliovuorilla ja pohjoisissa metsissä. Tutkimuksen tuloksia saattaa olla mahdollista hyödyntää, kun suunnitellaan metsien istutuksia ja mietitään kullekin alueelle sopivia lajeja.

Lähde: Laura K. Gray and Andreas Hamann, Tracking suitable habitat for tree populations under climate change in western North America, Climatic Change, 2012, DOI: 10.1007/s10584-012-0548-8. [tiivistelmä]

Katoavan merijään paljastama meri luovuttaa lämpöä ilmakehään voimistaen lämpenemistä arktisilla alueilla

Uusissa ilmastomalleilla tehdyissä simulaatioissa on selvitetty Pohjoisen jäämeren lämpötasetta. Simulaatioissa näkyy ilmaston lämpenemisen voimistuminen pinnanläheisessä ilmassa, mutta merenpinnan lämpötila nousee hitaammin kuin maapallon lämpötila keskimäärin. Tämä johtuu lämmön kulkeutumisesta merestä ilmakehään merijään kattaman alueen pienentyessä. Lisäksi merijään katoaminen merialueilta näyttää vaikuttavan merivirtauksiin niin, että lisää lämmintä vettä virtaa pintaan ja luovuttaa lämpöä ilmakehään voimistaen lämpenemistä edelleen.

Lähde: Tim Graham and Michael Vellinga, Heat budget of the upper Arctic Ocean under a warming climate, Climate Dynamics, 2012, DOI: 10.1007/s00382-012-1454-5. [tiivistelmä]

Miten pieni jääkausi ilmeni etelänavalla?

On yhä enemmän todisteita siitä, että pieni jääkausi oli koko maapallon laajuinen ilmastonmuutos. Asian selvittämistä vaikeuttaa se, että eteläiseltä pallonpuoliskolta on tällä hetkellä melko vähän menneen ilmaston rekonstruktioita. Uudessa tutkimuksessa selvitetään pienen jääkauden esiintymistä Etelämantereella Rossinmeren alueelta otetusta jääkairanäytteestä saatujen tietojen perusteella.

Tutkimuksen tulosten perusteella Rossinmeren alueella vallitsi ennen vuotta 1850 keskimäärin noin 1,6 celsiusastetta viileämpi ilmasto kuin viimeisen 150 vuoden aikana. Lisäksi alueen ilmastolle oli ominaista kylmien laskutuulten (katabaattisten tuulten) esiintyminen vallitsevana tuulityyppinä vuosien 1500 ja 1800 välillä. Voimakkaimmat katabaattiset tuulet ja viileimmät lämpötilat koettiin kyseisellä alueella vuosien 1690, 1770 ja 1840 tienoilla. Rossinmerellä merijäästä vapailla alueilla biologinen tuottavuus oli korkeampi ennen vuotta 1875 kuin toistaiseksi koskaan sen jälkeen.

Lähde: Rhodes, R. H., Bertler, N. A. N., Baker, J. A., Steen-Larsen, H. C., Sneed, S. B., Morgenstern, U., and Johnsen, S. J.: Little Ice Age climate and oceanic conditions of the Ross Sea, Antarctica from a coastal ice core record, Clim. Past, 8, 1223-1238, doi:10.5194/cp-8-1223-2012, 2012. [tiivistelmä, koko artikkeli]

Muita viime viikon tutkimuksia

– Puiden vuosirenkaista on mahdollista muodostaa luotettava lämpötilarekonstruktio jopa nopeasti lämpenevässä ilmastossa (ilman, että niin kutsuttu divergenssi-ilmiö vääristäisi viimeaikaisia puiden vuosirenkaista arvioituja lämpötiloja): Kevin J. Anchukaitis, Rosanne D. D’Arrigo, and Laia Andreu-Hayles, David Frank and Anne Verstege, Ashley Curtis, Brendan M. Buckley, Gordon C. Jacoby, and Edward R. Cook, Tree-ring reconstructed summer temperatures from northwestern North America during the last nine centuries, Journal of Climate 2012, doi: http://dx.doi.org/10.1175/JCLI-D-11-00139.1. [tiivistelmä]

– Satelliittien avulla voidaan nykyään saada koko maapallon laajuinen kattavuus ilmakehän hiilidioksidimittauksiin. Uudessa tutkimuksessa on tarkasteltu hiilidioksidin alueellisia muutoksia maapallolla vuosien 2003 ja 2009 välillä: Alexander Ruzmaikin, Hartmut H. Aumann, and Thomas S. Pagano, Patterns of CO₂ variability from global satellite data, Journal of Climate 2012, doi: http://dx.doi.org/10.1175/JCLI-D-11-00223.1. [tiivistelmä]

– Australian kaakkoisosissa sademäärät ovat pienentyneet 1950-luvulta lähtien. Tämä saattaa johtua siitä, että ilmakehän ja merien kiertoliikkeet ovat siirtyneet etelänapaa kohti: Wenju Cai and Tim Cowan, Southeast Australia autumn rainfall reduction: A climate-change induced poleward shift of ocean-atmosphere circulation, Journal of Climate 2012, doi: http://dx.doi.org/10.1175/JCLI-D-12-00035.1. [tiivistelmä]

– Satelliiteista otetut pilvisyyden mittaussarjat ovat vasta viime aikoina saavuttaneet riittävän pituuden, jotta pilvisyyden muutoksia ajan myötä voidaan luotettavasti tutkia satelliittimittauksista: Michael J. Foster, Andrew Heidinger, PATMOS-x: Results from a Diurnally-Corrected Thirty-Year Satellite Cloud Climatology, Journal of Climate 2012, doi: http://dx.doi.org/10.1175/JCLI-D-11-00666.1. [tiivistelmä]

– Uuden tutkimuksen mukaan lämpeneminen vuosien 1950 ja 2000 välillä johtui suurimmaksi osaksi kasvihuonekaasujen ja aerosolien määrien muutoksista ilmakehässä. Ilmaston sisäinen vaihtelu aiheutti alle 10 prosenttia lämpenemisestä ja lisäksi enintään 25 prosenttia saattoi johtua jostain tuntemattomasta tekijästä: Bruce T. Anderson, Jeff R. Knight and Mark A. Ringer, Jin-Ho Yoon, Annalisa Cherchi, Testing for the possible influence of unknown climate forcings upon global temperature increases from 1950-2000, Journal of Climate 2012, doi: http://dx.doi.org/10.1175/JCLI-D-11-00645.1. [tiivistelmä]

– Ilmaston takaisinkytkentöjen havaintojen ja mallisimulaatioiden tulosten vertailua vuosien 2000 ja 2010 välillä – suurimmat erot ovat edelleen pilvien takaisinkytkennässä: A. E. Dessler, Observations of climate feedbacks over 2000-2010 and comparisons to climate models, Journal of Climate 2012, doi: http://dx.doi.org/10.1175/JCLI-D-11-00640.1. [tiivistelmä]

– Uudessa tutkimuksessa esitetään korkean resoluution mittauksia ja analyysi Etelämantereelta otetusta jääkairanäytteestä, joiden avulla menneestä ilmastosta saadaan jopa eri vuodenaikojen mittaustietoja: Marcel Küttel, Eric J. Steig, Qinghua Ding, Andrew J. Monaghan and David S. Battisti, Seasonal climate information preserved in West Antarctic ice core water isotopes: relationships to temperature, large-scale circulation, and sea ice, Climate Dynamics, 2012, DOI: 10.1007/s00382-012-1460-7. [tiivistelmä, koko artikkeli]

– Hyvin nopeiden muutoksien analyysissä Pohjoisen pallonpuoliskon menneiden aikojen lämpötilarekonstruktioissa näkyy nopeita muutoksia keskiajan lämpökauden aikana (enemmän korkeilla leveysasteilla kuin matalilla), muttei pienen jääkauden aikana: István Matyasovszky and Fredrik Charpentier Ljungqvist, Abrupt temperature changes during the last 1,500 years, Theoretical and Applied Climatology, 2012, DOI: 10.1007/s00704-012-0725-8. [tiivistelmä]

– Kiinassa tehdyssä tutkimuksessa ilmenee, että vaikka ilmaston lämpeneminen suurentaa riisisatoja, niin aerosolien aiheuttama auringonsäteilyn heikkeneminen pienentää riisisatoja. Näiden kahden yhteisvaikutus näyttää olleen riisisatoja pienentävä vuosien 1980 ja 2008 välillä: Jiabing Shuai, Zhao Zhang, Xiaofei Liu, Yi Chen, Pin Wang and Peijun Shi, Increasing concentrations of aerosols offset the benefits of climate warming on rice yields during 1980–2008 in Jiangsu Province, China, Regional Environmental Change, 2012, DOI: 10.1007/s10113-012-0332-3. [tiivistelmä]

– Selvitys aerosolien ja otsonin ilmastovaikutuksista vuosien 1850 ja 2100 välillä: Sophie Szopa, Y. Balkanski, M. Schulz, S. Bekki, D. Cugnet, A. Fortems-Cheiney, S. Turquety, A. Cozic, C. Déandreis and D. Hauglustaine, et al., Aerosol and ozone changes as forcing for climate evolution between 1850 and 2100, Climate Dynamics, 2012, DOI: 10.1007/s00382-012-1408-y. [tiivistelmä, koko artikkeli]