Viime viikon ilmastotutkimuksia 38/2012

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.

Nisäkäslajisto siirtyi pohjoisemmaksi ilmaston lämmetessä miljoonia vuosia sitten

Paleoseeni muuttui eoseeniksi noin 55 miljoonaa vuotta sitten. Tuolloin tapahtui nopea maailmanlaajuinen ilmaston lämpenemisjakso (Paleocene-Eocene Thermal Maximum, PETM). Yhdysvaltojen Wyomingin pohjoisosista on löydetty todisteita, joiden mukaan kyseisen lämpimän jakson aikana alueen nisäkäslajisto oli kooltaan pienempi, mutta muuten samankaltainen myöhemmin eoseenin aikana esiintyneeseen lajistoon verrattuna. Tätä kokoeroa on yritetty selittää eri tavoin.

Uudessa tutkimuksessa esitetään todisteita, joiden mukaan lajiston koon muutos selittyy pienempien eteläisempien lajien levittäytymisestä pohjoisemmaksi ilmaston lämmetessä. Lajien siirtyminen pohjoisemmaksi ilmaston lämmetessä on nykytiedon valossa odotettua ja myös nykyisestä ilmaston lämpenemisestä saattaa seurata samankaltainen lajiston muutos.

Lähde: Benjamin John Burger, Northward range extension of a diminutive-sized mammal (Ectocion parvus) and the implication of body size change during the Paleocene-Eocene Thermal Maximum, Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, http://dx.doi.org/10.1016/j.palaeo.2012.09.008. [tiivistelmä]

Atlantilta Pohjoiselle jäämerelle tuleva vesi on ollut poikkeuksellisen lämmintä 2000-luvulla

Uudessa tutkimuksessa on selvitetty Pohjoiselle jäämerelle Atlantilta tulevan veden lämpötiloja 150 ja 900 metrin syvyysvälillä. Tutkimuksen kattama ajanjakso alkaa 1950-luvulta jatkuen nykyaikaan. Erityisesti keskitytään tarkastelemaan 2000-luvun lämpötiloja. Tutkimuksen tuloksissa näkyy lämpenemistä eri aikaskaaloilla ja 2000-luku näyttäytyy poikkeuksellisen lämpimänä jaksona, jolle ei löydy vastinetta 1950-luvun jälkeen eikä todennäköisesti koko Pohjoisen jäämeren mittaushistorian aikana.

Viimeisen vuosikymmenen aikaista lämpenemistä hallitsi yksittäinen voimakas lämpöpulssi jatkuvan lämpenemisen lisäksi. Kanadan allas näyttää lämmenneen Euraasian allasta nopeammin vuoden 1997 jälkeen.

Lähde: Igor V. Polyakov, Andrey V. Pnyushkov, and Leonid A. Timokhov, Warming of the intermediate Atlantic Water of the Arctic Ocean in the 2000s, Journal of Climate 2012, doi: http://dx.doi.org/10.1175/JCLI-D-12-00266.1. [tiivistelmä]

Muita viime viikon tutkimuksia

– Ilmastoherkkyys ja meren happamoitumisen määrä pintavesiä syvemmällä eivät välttämättä kulje käsi kädessä: Katsumi Matsumoto, Ben McNeil, Decoupled response of ocean acidification to variations in climate sensitivity, Journal of Climate 2012, doi: http://dx.doi.org/10.1175/JCLI-D-12-00290.1. [tiivistelmä]

– Kanada on lämmennyt viimeisen 50 vuoden aikana: Vincent, L. A., X. L. Wang, E. J. Milewska, H. Wan, F. Yang, and V. Swail (2012), A second generation of homogenized Canadian monthly surface air temperature for climate trend analysis, J. Geophys. Res., 117, D18110, doi:10.1029/2012JD017859. [tiivistelmä]

– Rekonstruktio muinaisten merien lämpötiloista: Jörg Mutterlose, Matthias Malkoc, Stefan Schouten, Jaap S. Sinninghe Damsté, Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, http://dx.doi.org/10.1016/j.palaeo.2012.09.006. [tiivistelmä]

– Tulivuorien purkaukset ovat saattaneet vaikuttaa Atlantin merivirtoihin: Didier Swingedouw, Juliette Mignot, Sonia Labetoulle, Eric Guilyardi and Gurvan Madec, Initialisation and predictability of the AMOC over the last 50 years in a climate model, Climate Dynamics, 2012, DOI: 10.1007/s00382-012-1516-8. [tiivistelmä]

– Arktisen alueen ilmaston muuttumisen ennustamisen epävarmuuksia on selvitetty uudessa tutkimuksessa. Mallisimulaatioiden parametrit ovat tärkein epävarmuuden lähde, mutta myös Atlantilta alueelle kulkeutuvan lämmön määrä ja arktisen merijään tilavuuden muuttuminen ovat tärkeitä epävarmuuden lähteitä: Daniel L. R. Hodson, Sarah P. E. Keeley, Alex West, Jeff Ridley, Ed Hawkins and Helene T. Hewitt, Climate Dynamics, 2012, DOI: 10.1007/s00382-012-1512-z. [tiivistelmä, koko artikkeli]

– Ilman typpiyhdistepitoisuuksien (NO₂ ja NO_x) mittauksia Euroopan eri alueilta: Josef Cyrys et al., Variation of NO2 and NOx concentrations between and within 36 European study areas: Results from the ESCAPE study, Atmospheric Environment, Volume 62, December 2012, Pages 374–390, http://dx.doi.org/10.1016/j.atmosenv.2012.07.080. [tiivistelmä]

– Tutkimus siitä, miten pilvet ja sademäärä ovat vaikuttaneet Pohjois-Amerikan kesälämpötilaan vuosien 1982 ja 2009 välillä: Qiuhong Tang, Guoyong Leng, Changes in cloud cover, precipitation, and summer temperature in North America from 1982 to 2009, Journal of Climate 2012, doi: http://dx.doi.org/10.1175/JCLI-D-12-00225.1. [tiivistelmä]

Paikkakuntakohtaisia sade-ennätyksiä rikki sunnuntaina

[Ilmatieteen laitoksen tiedote:]

Maan etelä- ja keskiosassa satoi sunnuntaina runsaasti. Eniten satoi Mäntsälän Hirvihaarassa, missä vuorokauden sademäärä oli 47 millimetriä.

Sademääriä päivittäin 2012. (Kuva: Ilmatieteen laitos)

Maan etelä- ja keskiosassa satoi sunnuntaina runsaasti. Eniten satoi Mäntsälän Hirvihaarassa, missä vuorokauden sademäärä oli 47 millimetriä.

Ilmatieteen laitoksen mukaan sunnuntain sademäärät olivat paikoitellen suurimpia, mitä kyseisillä havaintoasemilla on mitattu koskaan asemien mittaushistoriassa syyskuun aikana. Ennätyksiä rikottiin esimerkiksi Mäntsälässä, Nurmijärvellä ja Joutsassa. Usealla muulla havaintoasemallakin päästiin syyskuun vuorokausisademäärien kolmen suurimman joukkoon viimeisen 50 vuoden mittausjaksolla. Koko maan syyskuun vuorokausisade-ennätyksestä jäätiin kuitenkin selvästi, sillä 12.9.1968 Parikkalassa satoi yhden vuorokauden aikana 85 millimetriä.

Syyskuussa satanut paikoin tuplasti keskiarvoihin nähden

Koko syyskuu on ollut monin paikoin varsin sateinen. Eniten koko kuukauden aikana tähän mennessä on satanut Helsingin Kumpulassa, missä sadetta on kertynyt jo 147 millimetriä. Tyypillisesti syyskuun sademäärät vaihtelevat Pohjois-Lapin noin 45 millimetristä maan eteläosan noin 70 millimetriin. Syyskuun tähänastinen sademäärä on siis paikoin jo noin kaksinkertainen koko syyskuun pitkän ajan keskiarvoihin verrattuna.

Syyskuun paikkakuntakohtainen sade-ennätys on jo rikottu Utsjoen Kevolla, missä on tähän mennessä satanut 97 mm. Edellinen syyskuun sade-ennätys, 82 mm, mitattiin siellä vuonna 1982.

Lisätietoja:

Säätilastoja Ilmastopalvelusta, puh. 0600 1 0601 (3,98e/min + pvm)
Sääennusteet palvelevalta meteorologilta 24h/vrk, puh. 0600 1 0600 (3,98 e/min + pvm)

Syyskuun säätilastot: http://ilmatieteenlaitos.fi/syyskuu

Meteorologit Twitterissä: http://twitter.com/meteorologit

Ilmatieteen laitoksen Sää-sovellus iPhone –ja Android-puhelimiin: http://ilmatieteenlaitos.fi/alypuhelimet

UV-säteily tavanomaista kesällä 2012

[Ilmatieteen laitoksen tiedote:]

Suomen mittaushistorian korkein UV-indeksin arvo 7 mitattiin kesän aikana yhtenä päivänä.

Kuva: Ilmatieteen laitos

Ajoin pilvisistä säistä huolimatta kulunut kesäkausi oli auringon ultraviolettisäteilyn kannalta pitkän ajan tilastojen valossa hyvin tavanomainen. Etelä-Suomessa Jokioisten observatorion tarkkuusmittausten mukaan päivän ylimmät UV-indeksin arvot olivat yhtä usein keskimääräistä suurempia kuin keskimääräistä alhaisempia.

Kerran, heinäkuun ensimmäisenä päivänä, mitattiin viime vuoden tapaan mittaushistorian korkein UV-indeksin arvo 7. Indeksin arvo 6 mitattiin tänä vuonna kymmenen kertaa. Molemmat indeksiarvot 6 ja 7 kertovat kansainvälisen luokittelun mukaan voimakkaasta säteilytasosta, jonka yhteydessä suojautumisen suhteen on aiheellista olla erityisen huolellinen.

Kohtalaisen UV-säteilyn raja eli UVI 3, joka sekin jo edellyttää suojautumista, ylitettiin Jokioisilla 119 päivänä eli lähes yhtä usein kuin helteiseksi muistettuna viime vuoden kesänä.

Ohut otsonikerros pahensi säteilytilannetta

Kauden tilastot antavat hyvän muistutuksen siitä, että aurinko on usein terveyden kannalta liian voimakas ilman hellettäkin: riittää että aurinko on korkealla ja näkyy pilvien lomitse tai ohuen pilven läpi. Ohut otsonikerros edelleen pahentaa tilannetta. Kuluvan vuoden huhtikuun ja elokuun välisenä aikana suojaavaa otsonia oli yli puolet ajasta vähintään 5% alle normaalin. Suurin suhteellinen poikkeama eli -21.2% mitattiin 19. huhtikuuta.

Pohjois-Suomessa Sodankylän observatoriossa suojautumisraja eli UV-indeksin arvo 3 saavutettiin 96 päivänä, mikä on hieman useammin kuin viime vuonna. Korkein arvo 5 puolestaan mitattiin vain kuusi kertaa mikä on selvästi harvemmin kuin edellisenä kesänä.

Ilmatieteen laitos julkaisi voimakasta UV-säteilyä koskevan huomautuksen kesän aikana yhteensä seitsemän kertaa. Huomautusrajan eli UV-indeksin arvon 6 alittavasta mutta suojautumista edellyttävästä säteilytasosta tiedotettiin eri medioissa normaalin sääennusteen yhteydessä, Ilmatieteen laitoksen internet-sivuilla sekä tekstiviestipohjaisena mobiilipalveluna.

Säteily voimakkainta iltapäivällä

Suomen kesässä päivän ylin UV-indeksi on korkeimmillaan varhain iltapäivällä. Vaikka esimerkiksi Etelä-Suomen kesäpäivänä UV-indeksi on usein ylimmillään viisi tai enemmänkin, se on aina suojautumisrajan, arvo 3, alapuolella aamuisin ennen klo 10:ä ja jälleen iltapäivällä klo 17:n jälkeen. Tämä sama kellosääntö pitää karkeasti paikkansa myös etelän lomakohteissa, siis esimerkiksi kesällä Välimeren leveysasteilla, jossa päivän ylin UV-indeksi on helposti yli kymmenen.

Kanarialla, jonne tuhannet suomalaiset lentävät syyslomalleen, päivän ylin UV-indeksi on lokakuussa normaalisti samaa luokkaa kuin keskikesällä Suomessa, ja tropiikin suosituissa talvilomakohteissa indeksin arvo nousee usein yli 12:n. Molemmissa tapauksissa aamupäivä ja myöhempi iltapäivä ovat aina parhaita aikoja nauttia auringosta. Ellei tarkempaa tietoa ole saatavilla, voi käyttää karkeaa sääntöä: jos oma varjosi on alle puolitoista kertaa oma mittasi, suojautumiseen on tarve, eli UV-indeksi on kolme tai korkeampi.

Ilmatieteen laitos mittaa otsonikerroksen paksuutta ja UV-säteilyn voimakkuutta kansainvälisenä yhteistyönä ympäri vuoden. Mittausohjelma on osa Suomen panosta otsonia tuhoavien kemikaalien kieltosopimuksen eli Montrealin pöytäkirjan valvonnassa. Kyseinen pöytäkirja täytti tänä vuonna 25 vuotta.

Lisätietoja:

UV-säteily: Vanhempi tutkija Tapani Koskela, puh. 050 584 9054, tapani.koskela@fmi.fi
Otsoniasiat: Ryhmäpäällikkö Leif Backman, puh. 029 539 4179, leif.backman@fmi.fi

Lisätietoa koko maapallon UV-säteilystä: http://ilmatieteenlaitos.fi/uvi-ennuste
tai tekstiviestipalvelusta (viesti numeroon 16161, esim. ’uvi las palmas’, 0,84 €/viesti)

Viime viikon ilmastotutkimuksia 37/2012

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.

Kasvukausi on pidentynyt melkein päivällä per vuosikymmen vuoden 1901 jälkeen

Ilmaston lämpenemisen odotetaan pidentävän kasvukautta, mistä onkin jo havaittu merkkejä eri puolilta maapalloa. Maailmanlaajuista arviota kasvukauden pituuden muuttumisesta vaikeuttaa kuitenkin pitkäaikaisten havaintosarjojen vähyys.

Uudessa tutkimuksessa analysoitiin pitkiä havaintosarjoja yhdeksältä paikalta eri puolilta maapalloa. Analyysissä selvisi, että lämpötilan ja kasvukauden pituuden muutoksien yhteys on hyvin vakaa, eli yhden celsiusasteen muutos vastasi melko tarkalleen tietyn mittaista muutosta kasvukauden pituudessa. Kasvukauden alun siirtyminen on pääteltävissä huhtikuun lämpötilasta ja kasvukauden päättymisen siirtyminen on pääteltävissä lokakuun lämpötilasta. Tämän tiedon perusteella voidaan arvioida kasvukauden muutoksia lämpötilan mittaussarjoista, joita on paremmin saatavilla kuin kasvukauden pituuden havaintosarjoja.

Näin arvioituna näyttää siltä, että kasvukausi on pidentynyt keskimäärin 0,89 päivää per vuosikymmen vuosien 1901 ja 2009 välillä. Tämä johtuu pääasiassa kasvukauden aloituksen aikaistumisesta (-0,58 päivää per vuosikymmen). Tämä arvio on pienempi kuin 1900-luvun loppupuolen tilanteesta tehdyt arviot, mikä johtuu ilmaston luontaisesta pitkän aikavälin vaihtelusta. Luontaisen vaihtelun osuutta arvioitiin tarkemmin ja ilmaston luontaisen vaihtelun osuus kasvukauden pitenemisestä pohjoisella pallonpuoliskolla saattaa olla noin 53 prosenttia vuosien 1980 ja 2009 välillä.

Lähde: Jiangjiang Xia, Zhongwei Yan and Peili Wu, Multidecadal variability in local growing season during 1901–2009, Climate Dynamics, 2012, DOI: 10.1007/s00382-012-1438-5. [tiivistelmä, koko artikkeli]

Rankkasateet lisääntyvät ja heikot sateet vähenevät – tuloksena tulvia ja kuivuutta

Uudessa tutkimuksessa on selvitetty sateen ääripäiden muutoksia tulevaisuudessa maailmanlaajuisesti ilmaston lämmetessä. Tutkimuksen tuloksien mukaan rankkasateet lisääntyvät huomattavasti. Sellaiset sateet, joiden voimakkuus on vuoden sateista voimakkaimman kymmenen prosentin joukossa, lisääntyisivät tutkimuksen mukaan sadalla prosentilla maapallon lämpötilan noustessa yhdellä celsiusasteella. Heikot sateet puolestaan näyttäisivät vähenevän noin 20 prosenttia samassa tilanteessa. Tällaiset muutokset sateissa nostavat tulvien ja kuivuuden riskiä, mikä vaikuttaa voimakkaasti maapallon ekosysteemeihin. Tutkimuksen tulokset sopivat hyvin yhteen aiempien arvioiden kanssa ja erityisesti Global Precipitation Climatology -projektin vuonna 2009 julkaistujen tuloksien kanssa.

Lähde: Shiu, C.-J., S. C. Liu, C. Fu, A. Dai, and Y. Sun (2012), How much do precipitation extremes change in a warming climate?, Geophys. Res. Lett., doi:10.1029/2012GL052762. [tiivistelmä]

Ikiroudasta vapautuva hiili saattaa voimistaa ilmaston lämpenemistä merkittävästi ja myös vähäisillä päästöskenaarioilla

Ikiroudan vallassa olevassa maaperässä on arvioiden mukaan hiiltä varastossa melkein kaksinkertainen määrä ilmakehässä tällä hetkellä olevaan hiileen verrattuna (ikiroudassa olevan hiilen määräksi arvioidaan 1700 petagrammaa, eli 1700 miljoonaa miljardia grammaa). Ilmaston lämmetessä ikirouta sulaa ja maaperästä alkaa vapautua hiiltä ilmakehään, mikä saattaa voimistaa ilmaston lämpenemistä entisestään.

Mallisimulaatioiden avulla on aiemmin arvioitu, että ikiroudan sulaessa maaperästä saattaa vapautua 7-138 petagrammaa hiiltä vuoteen 2100 mennessä. Uudessa tutkimuksessa on mallisimulaatioilla tehty uusi arvio vapautuvan hiilen määrästä ja siitä aiheutuvasta lisälämpenemisestä maailmanlaajuisesti.

Tutkimuksen tuloksien mukaan ikiroudan sulaminen vapauttaisi hiiltä ilmakehään 68-508 petagrammaa vuoteen 2100 mennessä. Tästä aiheutuisi lisälämpenemistä 0,13-1,69 celsiusastetta vuoteen 2300 mennessä. Lisälämpenemisen määrä ei riipu paljoakaan ihmiskunnan päästöjen kehityksestä. Lisäksi lisälämpenemisen maksimi saatetaan saavuttaa vähäisemmilläkin päästöskenaarioilla. Ikiroudan sulamisesta aiheutuvat hiilipäästöt saattavat siis aiheuttaa merkittävästi lisää lämpenemistä myös vähäisien päästöskenaarioiden tapauksissa.

Lähde: Andrew H. MacDougall, Christopher A. Avis & Andrew J. Weaver, Significant contribution to climate warming from the permafrost carbon feedback, Nature Geoscience, 2012, doi:10.1038/ngeo1573. [tiivistelmä]

Muita viime viikon tutkimuksia

– Uudessa tutkimuksessa on arvioitu minkälaisia rajoituksia alueellisessa ilmastomallissa on arktisen merijään vähenemisen simuloinnissa: Dorn, W., Dethloff, K., and Rinke, A.: Limitations of a coupled regional climate model in the reproduction of the observed Arctic sea-ice retreat, The Cryosphere, 6, 985-998, doi:10.5194/tc-6-985-2012, 2012. [tiivistelmä, koko artikkeli]

– Pohjoisella jäämerellä meren jäätyminen siirtyy syksyisin myöhäisemmäksi, minkä takia keväisen lumipeitteen syvyys pienenee: Hezel, P. J. J., X. Zhang, C. M. M. Bitz, B. P. Kelly, and F. Massonnet (2012), Projected decline in spring snow depth on Arctic sea ice caused by progressively later autumn open ocean freeze-up this century, Geophys. Res. Lett., doi:10.1029/2012GL052794. [tiivistelmä]

– Libyassa vuonna 1922 mitattu 58 celsiusasteen ilman lämpötila on hylätty maailmanennätyksenä, koska mittaustapahtumaan liittyy paljon epäselvyyksiä (muun muassa mittauslaitteistoon, havaitsijaan ja paikan mikroilmastoon liittyen). Virallinen ennätys on nyt Yhdysvaltojen Kuolemanlaaksossa (Death Valley) vuonna 1913 mitattu 56,7 celsiusasteen lämpötila: Khalid Ibrahim El Fadli, Randall S. Cerveny, Christopher C. Burt, Philip Eden, David Parker, Manola Brunet, Thomas C. Peterson, Gianpaolo Mordacchini, Vinicio Pelino, Pierre Bessemoulin, José Luis Stella, Fatima Driouech, M.M Abdel wahab, Matthew B. Pace, Bulletin of the American Meteorological Society 2012, doi: http://dx.doi.org/10.1175/BAMS-D-12-00093.1. [tiivistelmä, koko artikkeli]

– Tropiikissa olosuhteet vaihtelevat huomattavasti, mikä tekee tropiikin stratosfäärin alaosista havaitun otsonipitoisuuden vähenemisen epävarmaksi: Solomon, S., P. J. Young, and B. Hassler (2012), Uncertainties in the evolution of stratospheric ozone and implications for recent temperature changes in the tropical lower stratosphere, Geophys. Res. Lett., doi:10.1029/2012GL052723. [tiivistelmä]

– Rekonstruktio ikiroudan sulamisesta 170 vuoden ajalta Itä-Siperiasta: A.P. Fedotov, M.A. Phedorin, I.V. Enushchenko, K.E. Vershinin, M.S. Melgunov, T.V. Khodzher, A reconstruction of the thawing of the permafrost during the last 170 years on the Taimyr Peninsula (East Siberia, Russia), Global and Planetary Change, DOI: 10.1016/j.gloplacha.2012.09.002. [tiivistelmä]

– Trooppiset myrskyt saattavat olla yksi tekijä arktisen merijään vaihteluissa: Scoccimarro, E., S. Gualdi, and A. Navarra (2012), Tropical cyclone effects on Arctic Sea ice variability, Geophys. Res. Lett., 39, L17704, doi:10.1029/2012GL052987. [tiivistelmä]

– Kaupunkilämpösaareke-ilmiö on osaltaan vaikuttanut kasvukauden pitenemiseen Kiinan itäosissa: Dr Xuchao Yang, Zhan Tian, Baode Chen, Thermal growing season trends in east China, with emphasis on urbanization effects, International Journal of Climatology, DOI: 10.1002/joc.3590. [tiivistelmä]

– Ilmasto-olosuhteet (erityisesti kaksi kylmää ja kuivaa jaksoa) saattoivat johtaa muinaisen kiinalaisen kaupungin romahdukseen: Jianxin Cui and Hong Chang, The possible climate impact on the collapse of an ancient urban city in Mu Us Desert, China, Regional Environmental Change, 2012, DOI: 10.1007/s10113-012-0345-y. [tiivistelmä]

– Maailmanlaajuisessa analyysissä 27 prosentilla viljelysalueista kasvukauden pituus on muuttunut ja suurin osa näistä muutoksista on kasvukauden pitenemisen suuntaan: M.E. Brown, K.M. de Beurs, M. Marshall, Global phenological response to climate change in crop areas using satellite remote sensing of vegetation, humidity and temperature over 26 years, Remote Sensing of Environment, Volume 126, November 2012, Pages 174–183, http://dx.doi.org/10.1016/j.rse.2012.08.009. [tiivistelmä]

Otsonikerros toipumassa – päästöjä rajoittavan sopimuksen solmimisesta 25 vuotta

[Ilmatieteen laitoksen tiedote:]

Montrealin pöytäkirjan tavoitteena on ollut suojata otsonikerrosta ja rajoittaa kaikissa maissa otsonikerrosta heikentävien aineiden valmistusta ja kulutusta. Maailmanlaajuisen yhteistyön ansiosta otsonikerros on hitaasti toipumassa.

Vuonna 1987 laadittu ja kaikissa maailman maissa ratifioitu Montrealin pöytäkirja rajoittaa otsonikerrosta heikentävien aineiden tuotantoa, kauppaa ja käyttöä. Montrealin pöytäkirja on esimerkki toimivasta, maailmanlaajuisesta yhteistyöstä: pöytäkirjan allekirjoituksen jälkeen otsonikerrosta heikentävien aineiden päästöistä on leikattu 98 prosenttia ja otsonikadon laajeneminen on onnistuttu pysäyttämään. On merkkejä siitä, että otsonikerros toipuu hitaasti.

Otsoni absorboi tehokkaasti UV-säteilyä ja suojaa maapallon biosfääriä haitalliselta säteilyltä. Etelämantereen yllä havaittiin 1980-luvun puolivälissä otsonikerroksen voimakas ohenema, otsoniaukko. Vastaavanlaista otsoniaukkoa ei tyypillisesti synny pohjoisella pallonpuoliskolla, mutta vuonna 2011 olosuhteet pohjoisessa stratosfäärissä olivat poikkeuksellisen suotuisat otsonikadolle. Tällöin havaittiin ensi kertaa niin voimakasta otsonikatoa, että voitiin puhua arktisesta otsoniaukosta.

Otsonikerroksen tulevaisuus vielä epävarma

Huolimatta Montrealin sopimuksen avulla aikaansaaduista parannuksista, otsonin palautuminen ennalleen on hidas prosessi. Stratosfäärissä kloorin määrä saavutti maksiminsa 1990-luvun loppupuolella. Oletetaan, että otsonikerros toipuu aikaisintaan, kun klooripitoisuus laskee vuoden 1980 tasolle. Ilmastonmuutoksen takia tulevaisuuden ilmakehä on kuitenkin erilainen kuin 1980-luvulla, millä saattaa olla vaikutusta otsonikerroksen palautumiseen. Kasvihuonekaasujen lisääntyminen aiheuttaa lämpenemistä troposfäärissä, mutta alastratosfäärissä se aiheuttaa jäähtymistä. Stratosfäärin kylmeneminen saattaa johtaa otsonikadon voimistumiseen arktisilla alueilla.

Kuluttaja voi vaikuttaa päästöjen määrään

Otsonikerrosta heikentävät aineet on monissa käyttötarkoituksissa korvattu fluoratuilla kasvihuonekaasuilla eli F-kaasuilla, jotka eivät tuhoa otsonikerrosta, mutta ovat ilmastoa lämmittäviä kaasuja. F-kaasuja käytetään mm. ruokakauppojen kylmäkalusteissa ja toimistojen sekä autojen ilmastointilaitteissa. Päästöjä voi syntyä asennusvaiheessa, laitteen vuotaessa rikkoutumisen vuoksi tai käytöstä poiston yhteydessä. Vuotojen vähentämiseksi EU:ssa on säädetty, että F-kaasuja saa käsitellä vain asentaja tai yritys, joka on todistettavasti pätevä asennustyöhön. Suomessa pätevyys on todistettava Turvallisuus – ja kemikaalivirastolle. Kuluttaja voi omalta osaltaan vähentää haitallisten aineiden päästöjä huolehtimalla siitä, että hankkii laitteiden, kuten ilmalämpöpumpun, asennuksen ja huollon pätevältä yritykseltä.

Otsonikerroksen suojelun suurin tulevaisuuden haaste on juuri F-kaasujen säätely. F-kaasut kuuluvat ilmastosopimuksen piiriin, mutta niiden säätely Montrealin pöytäkirjalla olisi tehokkainta. Kansainvälinen yhteisö ei vielä toistaiseksi ole päässyt sopuun tarvittavista toimista.

Lisätietoja:

Ryhmäpäällikkö Leif Backman, Ilmatieteen laitos, puh. 029 539 4179, leif.backman@fmi.fi (otsonikerroksen tilanne)
Kansainvälisten asiain johtaja Jukka Uosukainen, ympäristöministeriö, puh. 040 845 5294, jukka.uosukainen@ymparisto.fi (Montrealin pöytäkirjan merkitys)
Ylitarkastaja Nufar Finel, Suomen ympäristökeskus, puh. 040 579 0809, nufar.finel@ymparisto.fi (kuluttajan rooli)

Viime viikon ilmastotutkimuksia 36/2012

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.

Luonnollinen vaihtelu ja ihmiskunnan vaikutus aiheuttivat yhdessä vuoden 2010 kuuluisat sään ääri-ilmiöt

Vuonna 2010 esiintyi monia sään ääri-ilmiöitä, joista raportoitiin myös mediassa. Vuoden 2010 tapahtumia on tutkittu ja sään ääri-ilmiöiden syyt alkavat selvitä. Vuonna 2010 luonnollinen vaihtelu (erityisesti El Niñon ja La Niñan vaihtelu, eli ”ENSO”) ja ihmiskunnan toiminnasta seurannut ilmaston lämpeneminen aiheuttivat useille paikoille erittäin korkeita meren pintalämpötiloja, joilla oli tärkeä rooli seuranneissa tapahtumissa. Toukokuussa 2010 pohjoisella Intian valtamerellä pintavesi oli ennätyslämmintä. Meksikon lahdella pintavedet olivat ennätyslämpimät elokuussa, Karibialla syyskuussa ja Australian pohjoispuolella joulukuussa 2010.

Näistä ennätyslämpimistä vesistä haihtui poikkeuksellisen paljon kosteutta ilmakehään, mikä ruokki monsuunisateita. Seuranneet rankkasateet aiheuttivat (mediasta tuttuja) tulvia Pakistanissa, Kolumbiassa ja Australian Queenslandissa.

Tilanteesta seuranneet lämpimät vedet pohjoisella Intian valtamerellä ja trooppisella Atlantilla vaikuttivat ilmakehän virtausliikkeisiin, kuten Rossby-aaltoihin ja monsuuniin. Poikkeuksellisilla monsuunivirtauksilla oli suora vaikutus korkeammille leveysasteille. Kaakkois-Aasian monsuuni vaikutti Etelä-Venäjän olosuhteisiin ja Kolumbian monsuuni Brasiliaan. Syntyneet olosuhteet vaikuttivat siihen, että Venäjälle syntyi pysyvät helteitä suosivat olosuhteet. Tuloksena olivat ennätyshelteet, joiden vaikutus koettiin myös Suomessa muun muassa ennätyslämpötiloina.

Lähde: Trenberth, K. E., and J. T. Fasullo (2012), Climate extremes and climate change: The Russian heat wave and other climate extremes of 2010, J. Geophys. Res., 117, D17103, doi:10.1029/2012JD018020. [tiivistelmä]

Auringon vaikutus ja maapallon lämpötila ovat menneet eri suuntiin 1960-luvulta lähtien

Auringon rooli on varmastikin ollut tärkeä maapallon ilmastojärjestelmälle koko holoseenin ajan. Viime vuosikymmeninä on kuitenkin havaittu, että auringon aktiivisuus ja maapallon lämpötila ovat alkaneet kulkea eri suuntiin. Uudessa tutkimuksessa tehdään Granger-kausaalisuusanalyysi tilanteelle. Analyysi antaa todisteita siitä, että auringon vaikutus ilmastoon lakkasi olemasta merkittävä 1960-luvultä lähtien.

Lähde: Antonello Pasini et al 2012, Evidence of recent causal decoupling between solar radiation and global temperature, Environ. Res. Lett. 7 034020, doi:10.1088/1748-9326/7/3/034020. [tiivistelmä, koko artikkeli]

Ovatko arktisten alueiden maaekosysteemit muuttumassa hiilinieluista hiililähteiksi?

Pohjoisten ja arktisten maa-alueiden ekosysteemit ovat tärkeitä maapallon ilmastojärjestelmälle, koska niihin on varastoitunut valtava määrä hiiltä (maaperään). Havaintojen mukaan pensaslehtipuulajisto on lisääntynyt arktisilla alueilla, mutta tämän vaikutus ekosysteemin hiilitaseeseen ei ole kunnolla tiedossa.

Uudessa tutkimuksessa on mitattu arktisten ja boreaalisten luontotyyppien keskikesän hiilidioksidivirtoja 21 paikalla 16 leveysasteella. Tutkimuksen tuloksien mukaan ilman lämpötilan muutoksilla voidaan selittää noin puolet ekosysteemin hengityksen muutoksista, jotka ilmaisevat ekosysteemin muutoksia.

Puuvartisten lajien hallitsemat paikat olivat voimakkaampia hiilinieluja kuin ruohovartisten lajien hallitsemat paikat. Puuvartisilla lajeilla maaperän lämpötila kuitenkin muutti tilannetta niin, että maaperän ollessa lämmin (>10 °C), paikka oli hiilidioksidin lähde, kun taas kylmän maaperän (<10 °C) paikat olivat voimakkaita hiilinieluja. Arktisten alueiden muuttuessa pensaikkoisemmaksi alueen ekosysteemit saattavat muuttua hiilinieluista hiililähteiksi, jos maaperä lämpenee.

Lähde: Sean M. P. Cahoon, Patrick F. Sullivan, Gaius R. Shaver, Jeffrey M. Welker, Eric Post, Interactions among shrub cover and the soil microclimate may determine future Arctic carbon budgets, Ecology Letters, DOI: 10.1111/j.1461-0248.2012.01865.x. [tiivistelmä]

Muita viime viikon tutkimuksia

– Poikkeuksellisen kuumien kesien esiintyminen on lisääntynyt Keski- ja Itä-Euroopassa: Robert Twardosz and Urszula Kossowska-Cezak, Exceptionally hot summers in Central and Eastern Europe (1951–2010), Theoretical and Applied Climatology, 2012, DOI: 10.1007/s00704-012-0757-0. [tiivistelmä, koko artikkeli]

– Epäorgaanisen hiilen määrä maaperän ylimmässä kerroksessä on pienentynyt Kiinan ruohikkomailla: Yuanhe Yang, Jingyun Fang, Chengjun Ji, Wenhong Ma, Anwar Mohammat, Shifeng Wang, Shaopeng Wang, Arindam Datta, David Robinson, Pete Smith, Widespread decreases in topsoil inorganic carbon stocks across China’s grasslands during 1980s-2000s, Global Change Biology, DOI: 10.1111/gcb.12025. [tiivistelmä]

– Tropiikki näyttää kasvavan uuden tutkimuksen mukaan. Tropiikin laajenemisnopeudeksi lasketaan noin 0,4 astetta per vuosikymmen: Lucas, C., H. Nguyen, and B. Timbal (2012), An observational analysis of Southern Hemisphere tropical expansion, J. Geophys. Res., 117, D17112, doi:10.1029/2011JD017033. [tiivistelmä, koko artikkeli]

– Sekä pienen jääkauden jälkeinen lämpeneminen että nykyinen ilmaston lämpeneminen ovat vaikuttaneet eliölajien runsauteen ja alueelliseen jakaumaan: Liisa Nevalainen and Tomi P. Luoto, Faunal (Chironomidae, Cladocera) responses to post-Little Ice Age climate warming in the high Austrian Alps, Journal of Paleolimnology, 2012, DOI: 10.1007/s10933-012-9640-3. [tiivistelmä]

– Kuinka paljon hiiltä on varastoitunut pitkään säilyviin tuotteisiin, kuten rakennuksiin ja huonekaluihin? Christian Lauk et al 2012, Global socioeconomic carbon stocks in long-lived products 1900–2008, Environ. Res. Lett. 7 034023 doi:10.1088/1748-9326/7/3/034023. [tiivistelmä, koko artikkeli]

– Vuosirenkaiden leveys ei ole ainoa asia, jonka avulla ilmastoa voidaan tulkita puiden vuosirenkaista. Voidaan myös esimerkiksi mitata hapen isotooppeja vuosirenkaista, jolloin vältetään joitakin puiden vuosirenkaiden leveyden käyttöön liittyviä ongelmia, mutta samalla säilytetään yhtä hyvä ajallinen resoluutio kuin vuosirenkaiden leveyden käytössä: Berkelhammer, M. and L. D. Stott (2012), Secular temperature trends for the southern Rocky Mountains over the last five centuries, Geophys. Res. Lett., 39, L17701, doi:10.1029/2012GL052447. [tiivistelmä]

– Ilmaston lämpenemisen vaikutukset nilviäisiin kuuluviin merietanoihin saattavat näkyä talviaikaan arktisilla alueilla jo paljon ennen kuin meren happamoitumisen vaikutukset ovat havaittavissa kesäaikaan: Silke Lischka, Ulf Riebesell, Synergistic effects of ocean acidification and warming on overwintering pteropods in the Arctic, Global Change Biology, DOI: 10.1111/gcb.12020. [tiivistelmä]

– Stratosfäärin otsonin väheneminen on ollut merkittävä tekijä 1900-luvun loppupuolella tapahtuneessa alemman stratosfäärin viilenemisessä. Otsonin vähenemisen vaikutus näyttää olleen suurempi kuin ihmiskunnan päästämien kasvihuonekaasujen vaikutus (joilla siis kuitenkin on oma vaikutuksensa asiaan). Tämä tutkimustulos tukee jo aiemmin saatuja tutkimustuloksia: Polvani, L. M., and S. Solomon (2012), The signature of ozone depletion on tropical temperature trends, as revealed by their seasonal cycle in model integrations with single forcings, J. Geophys. Res., 117, D17102, doi:10.1029/2012JD017719. [tiivistelmä, koko artikkeli]

– Auringon aktiivisuus on vaikuttanut Itämeren länsiosissa jäätalven voimakkuutta kuvaavaan indeksiin viimeisen 500 vuoden aikana: M.C. Leal-Silv, V.M. Velasco Herrera, Solar forcing on the ice winter severity index in the western Baltic region, Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics, http://dx.doi.org/10.1016/j.jastp.2012.08.010. [tiivistelmä]

– Viinirypäleiden sadonkorjuupäivistä on koottu tietokanta ilmastotutkimuksia varten. Tietokantaan on vapaa pääsy: Daux, V., Garcia de Cortazar-Atauri, I., Yiou, P., Chuine, I., Garnier, E., Le Roy Ladurie, E., Mestre, O., and Tardaguila, J.: An open-access database of grape harvest dates for climate research: data description and quality assessment, Clim. Past, 8, 1403-1418, doi:10.5194/cp-8-1403-2012, 2012. [tiivistelmä, koko artikkeli]

Viime viikon ilmastotutkimuksia 35/2012

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.

Yhdysvaltojen Illinoisissa ilmastonmuutos on lisännyt puiden keväisiä pakkasvaurioita

Ilmastonmuutoksen myötä keväät ovat lämmenneet, mikä on muuttanut kasvien toiminnan ajoitusta. Toisaalta lämpötilan vaihtelu on voimistunut, mikä yhdessä aikaistuneen toiminnan kanssa saattaa lisätä kevätaikaisten pakkasvaurioiden riskiä lauhkeiden vyöhykkeiden puuvartisille lajeille.

Yhdyvaltojen Illinoisissa tehdyssä tutkimuksessa on arvioitu 20 puuvartisen lajin toiminnan ajoituksen muuttumista ja pakkasvaurioiden esiintymistä vuosien 1993 ja 2012 välillä. Tutkimuksessa määritettiin ne lämpötilan ja kasvien toiminnan ajoituksen muutokset, jotka suosivat pakkasvaurioiden esiintymistä. Lisäksi pitemmän ajan lämpötilamittauksista (1889-1992) arvioitiin pakkasvaurioiden esiintymisen muuttuminen ajan myötä.

Tutkimuksen tuloksien mukaan pakkasvaurioiden esiintyminen vaihteli lajeittain sekä kasviyksilön elämänvaiheen, kudostyypin ja toiminnan ajoituksen mukaan. Yleisesti pakkasvaurioita esiintyi silloin, kun maaliskuussa oli ollut poikkeuksellisen lämmin jakso, jota oli seurannut 16-33 päivää myöhemmin pakkasjakso (lämpötila alle -6 celsiusastetta) huhtikuussa. Pitemmän ajan tarkastelussa kymmenenä vuotena 124:stä esiintyi edellä mainitut olosuhteet. Pakkasvaurioiden vuotuinen todennäköisyys kasvoi merkitsevästi niin, että se oli vuosien 1889 ja 1979 välillä 0,03 ja vuosien 1980 ja 2012 välillä 0,21. Ilmastonmuutoksen myötä Yhdysvaltojen Illinoisissa sijaitsevassa metsässä näyttävät siis puiden keväiset pakkasvauriot lisääntyneen.

Lähde: Augspurger, Carol K. Reconstructing patterns of temperature, phenology, and frost damage over 124 years – spring damage risk is increasing. Ecology. http://dx.doi.org/10.1890/12-0200.1. [tiivistelmä]

Siperian korkeapaineiden muutokset ovat lämmittäneet Luoteis-Kiinan kuivia alueita talvisin

Kiinan luoteisosien kuivat alueet lämpenivät vuosien 1960 ja 2010 välillä erittäin voimakkaasti. Kyseiset alueet lämpenivät noin 0,34 celsiusastetta per vuosikymmen, kun Kiina lämpeni keskimäärin 0,25 celsiusastetta per vuosikymmen ja koko maapallo lämpeni keskimäärin 0,13 celsiusastetta per vuosikymmen saman ajanjakson aikana.

Tuolta ajalta on analysoitu 74 sääaseman mittaustietoja ja näyttää siltä, että erityisesti talvisin lämpötila on noussut voimakkaasti alueella. Talviaikainen lämpeneminen näyttää olevan tärkein tekijä alueen vuotuisen lämpötilan voimakkaalle nousulle. Alueen talviaikainen lämpeneminen näyttää olevan voimakkaasti yhteydessä Siperian alueella esiintyvään korkeapaineeseen (korrelaatio on R = −0.715) sekä kasvihuonekaasupäästöihin (korrelaatio on R = 0.51). Siperian korkeapaineen heikkeneminen 1980- ja 1990-luvuilla on siis ilmeisesti syynä siihen, että alue lämpenee nopeammin kuin muu Kiina ja maapallo.

Lähde: Li, B., Y. Chen, and X. Shi (2012), Why does the temperature rise faster in the arid region of northwest China?, J. Geophys. Res., 117, D16115, doi:10.1029/2012JD017953. [tiivistelmä]

Pohjoisella jäämerellä syvät vedet lämpenivät edellisen jäätiköitymisen aikana

Pohjoisella jäämerellä merijään alla on kerros kylmää ja suhteellisen makeaa vettä. Tämän kerroksen alla on lämpimämpää ja suolaisempaa vettä, joka on peräisin Atlantilta. Merijään katoaminen ja meriveden lämpeneminen kuitenkin häiritsee näiden vesikerrosten vakautta, mikä saattaa tuoda lämpimämpää vettä pinnalle ja sulattaa enemmän merijäätä. Vesikerrosten vakauden tilannetta ei kuitenkaan tunneta menneiden ilmastonmuutosten ajalta. Uudessa tutkimuksessa on selvitetty Pohjoisen jäämeren lämpötiloja viimeisen 50000 vuoden ajalta pohjan sedimenttinäytteistä.

Tutkimuksen tuloksien mukaan noin 50000-11000 vuotta sitten edellisen jäätiköitymisvaiheen (eli ”jääkauden”) vallitessa merivesi 1000-2500 metrin syvyydessä oli 1-2 celsiusastetta lämpimämpää kuin se on nykyisin. Lisäksi Pohjoisen jäämeren veden lämpötila noilla syvyyksillä näytti olevan lämpimimmillään aina kylmimpien jaksojen (Heinrichin ja nuoremman dryaskauden kylmien jaksojen) vallitessa pinnalla. Tutkimuksessa arvioitiin ilmiön syitä mallisimulaatioiden avulla ja näyttää siltä, että pinnalla vallitseva kylmyys syventää pinnan kylmän veden kerrosta ja ohjaa Atlantilta tulleen lämpimämmän veden syvemmälle.

Lähde: T. M. Cronin, G. S. Dwyer, J. Farmer, H. A. Bauch, R. F. Spielhagen, M. Jakobsson, J. Nilsson, W. M. Briggs Jr & A. Stepanova, Deep Arctic Ocean warming during the last glacial cycle, Nature Geoscience, 2012, doi:10.1038/ngeo1557. [tiivistelmä]

Muita viime viikon tutkimuksia

– Kaupungeissa ympäri maailman tehdään kokeiluja ilmastonmuutoksen lieventämiseksi: Vanesa Castán Broto, Harriet Bulkeley, A survey of urban climate change experiments in 100 cities, Global Environmental Change, http://dx.doi.org/10.1016/j.gloenvcha.2012.07.005. [tiivistelmä]

– Ginghain ja Tiibetin ruohikkomaiden nettoprimäärituottavuus on lisääntynyt merkitsevästi vuoden 1961 jälkeen: Shilong Piao, Kun Tan, Huijuan Nan, Philippe Ciais, Jingyun Fang, Tao Wang, Nicolas Vuichard, Biao Zhue, Impacts of climate and CO2 changes on the vegetation growth and carbon balance of Qinghai-Tibetan grasslands over the past five decades, Global and Planetary Change, http://dx.doi.org/10.1016/j.gloplacha.2012.08.009. [tiivistelmä]

– Ihmiskunnan toimet ovat tehneet Amazonin alueen alttiimmaksi ilmastonmuutoksen vaikutuksille: Kenneth J. Feeley, Evan M. Rehm, Amazon’s vulnerability to climate change heightened by deforestation and man-made dispersal barriers, Global Change Biology, DOI: 10.1111/gcb.12012. [tiivistelmä]

– Hadleyn solun ala on kasvanut ja polaarisolun ala on pienentynyt viime vuosikymmenien aikana: Hudson, R. D.: Measurements of the movement of the jet streams at mid-latitudes, in the Northern and Southern Hemispheres, 1979 to 2010, Atmos. Chem. Phys., 12, 7797-7808, doi:10.5194/acp-12-7797-2012, 2012. [tiivistelmä, koko artikkeli]

– Meren happamoituminen heikentää korallieläinten kanssa symbioosissa elävien levien toimintaa korallirungon muodostuksessa: N.S. Webster, S. Uthicke, E. Botté, F. Flores, A.P. Negri, Ocean acidification reduces induction of coral settlement by crustose coraline algae, Global Change Biology, DOI: 10.1111/gcb.12008. [tiivistelmä]

– Usko siihen, että on henkilökohtaisesti kokenut ilmaston lämpenevän, voimistaa kykyä havaita ilmaston lämpenemiseen liittyviä riskejä: Karen Akerlof, Edward W. Maibach, Dennis Fitzgerald, Andrew Y. Cedeno, Amanda Neuman, Do people “personally experience” global warming, and if so how, and does it matter?, Global Environmental Change, http://dx.doi.org/10.1016/j.gloenvcha.2012.07.006. [tiivistelmä]

– Holoseenin aikana Pohjois-Italian ilmastoon vaikuttivat Auringon aktiivisuuden muutokset sekä Pohojis-Atlantin oskillaatio: Scholz, D., Frisia, S., Borsato, A., Spötl, C., Fohlmeister, J., Mudelsee, M., Miorandi, R., and Mangini, A.: Holocene climate variability in north-eastern Italy: potential influence of the NAO and solar activity recorded by speleothem data, Clim. Past, 8, 1367-1383, doi:10.5194/cp-8-1367-2012, 2012. [tiivistelmä, koko artikkeli]

– Etelä-Kiinan meren pinta on lämmennyt merkitsevästi talvisin, muttei kesäisin. Meren pintakerrosten kiertoliikkeet ovat vähäisempiä talvisin, mutta kesäisin meren kiertoliikkeet ovat aktiivisempia: Yang, H., and L. Wu (2012), Trends of upper-layer circulation in the South China Sea during 1959–2008, J. Geophys. Res., 117, C08037, doi:10.1029/2012JC008068. [tiivistelmä]

– Ihmisen toiminnasta peräisin olevien aerosolien vaikutusta stratocumulus-pilviin merialueilla on selvitetty uudessa mallitutkimuksessa: Keunyong Song, Seong Soo Yum, Anthropogenic radiative forcing of marine stratocumulus clouds under different thermodynamic conditions—An LES model study, Atmospheric Research, Volume 118, 15 November 2012, Pages 370–389, http://dx.doi.org/10.1016/j.atmosres.2012.07.018. [tiivistelmä]

Kesällä 2012 hellepäiviä selvästi tavanomaista vähemmän

[Ilmatieteen laitoksen tiedote:]

Kesä oli keskilämpötilaltaan melko tavanomainen ja sademääriltään vaihteleva. Ukkosia ja salamointia koettiin tavanomaista vähemmän.

Kuva: Ilmatieteen laitos (kesäsään tilastot)

Ilmatieteen laitoksen mukaan kesäkuukausien eli kesä-elokuun keskilämpötila vaihteli maan etelä- ja itäosan noin 15 asteesta pohjoisimman Lapin noin 10 asteeseen. Pitkäaikaiseen keskiarvoon verrattuna poikkeamat jäivät pieniksi. Koko maan keskilämpötila oli 13,5 astetta, mikä on 0,4 astetta alle pitkäaikaisen keskiarvon. Viimeksi kesän keskilämpötila on ollut alempi vuonna 2008, jolloin se oli 12,8 astetta. Korkein keskilämpötila 16,3 astetta mitattiin Helsingin Rautatientorilla ja alin keskilämpötila 8,6 astetta Enontekiön Kilpisjärvellä.

Hellepäiviä oli kesä-elokuussa 18 eli selvästi tavanomaista vähemmän. Yksittäisistä havaintoasemista eniten hellepäiviä oli Kouvolan Utissa, jossa niitä oli yhdeksän. Korkein lämpötila 31,0 astetta mitattiin Lieksan Lampelassa heinäkuun 30. päivänä.

Kesäkuukausien sademäärässä oli suuria eroja maan eri osien välillä. Runsaimmat sateet sattuivat Pohjois-Karjalaan ja Kainuuseen, missä satoi jopa yli 360 millimetriä. Niukimmin satoi Keski- ja Pohjois-Lapissa, jossa jäätiin paikoin alle 160 millimetrin. Pitkäaikaiseen keskiarvoon verrattuna suurimmat sademäärät olivat yli puolitoistakertaisia, kun taas niukimmat sateet jäivät selvästi alle tavanomaisten arvojen. Yksittäisistä havaintoasemista eniten satoi Tohmajärven Kemiessä, jossa kolmen kuukauden sademäärä kohosi 424 millimetriin. Vähiten eli 130 mm satoi Hailuodossa. Suurin vuorokautinen sademäärä 96 millimetriä mitattiin Karvian Alkkiassa 8. heinäkuuta.

Keskimääräistä rauhallisempi ukkoskesä

Ukkoskausi 2012 jäi touko-elokuun osalta selvästi alle keskimääräisen: kokonaissalamamäärä 75 000 on vain hieman yli puolet pitkän ajan keskiarvosta (140 000). Kuukausisalamamäärissä heinäkuu 52 000 maasalamallaan ylsi lähes keskimäärään (60 000). Touko-, kesä- ja elokuu sen sijaan jäivät alle puoleen keskiarvosta.

Rajuin salamointi keskittyi tänä vuonna heinäkuun muutamaan peräkkäiseen vuorokauteen (28.–30.7.), joiden aikana paikannettiin Suomessa yli 36 000 maasalamaa, siis lähes puolet koko kesän salamamäärästä. Paikoitellen näiden ukkosten vaikutusalueilla (Varsinais-Suomi, Pirkanmaa, Keski-Suomi sekä Pohjois-Pohjanmaa) salamoita kertyi runsaasti, ja salamatiheydet olivat suuria. Toisaalta mm. Lapissa sekä Etelä- ja Pohjois-Savossa salamointi on ollut vähäistä.

Kuten salamoita, myös ukkospäiviä on ollut keskimääräistä vähemmän. Syyskuussa voi vielä esiintyä merkittäviäkin ukkosia, etenkin merialueilla.

Elokuun keskilämpötila tavanomainen mutta hellepäivät vähissä

Elokuun 2012 keskilämpötila vaihteli lounaissaariston ja Ahvenanmaan runsaasta 16 asteesta Pohjois-Lapin vajaaseen 11 asteeseen. Poikkeama pitkäaikaisesta keskiarvosta oli koko maassa alle asteen. Yleisesti ottaen maan läntisimmässä osassa ja Lapissa oli hieman tavanomaista lämpimämpää, kun taas maan etelä- ja itäosassa oli hieman tavanomaista kylmempää. Koko maan keskilämpötila oli 13,3 astetta, mikä on vain 0,1 astetta alle elokuun pitkäaikaisen keskiarvon.

Kuukauden ylin lämpötila oli 25,9 astetta, ja se mitattiin Kemiönsaaressa elokuun 17. päivänä. Alin lämpötila -4,8 astetta mitattiin Sodankylän Vuotsossa 20. päivänä. Hellettä oli koko maa huomioon ottaen vain kolmena päivänä eli 14., 16. ja 18. päivänä, kun hellepäiviä on keskimäärin elo-syyskuussa 10. Terminen syksy alkoi suuressa osassa Lappia ja osassa Koillismaata kuukauden loppupuolella, mikä oli Keski- ja Pohjois-Lapissa lähellä tavanomaista.

Kuukauden sademäärässä oli maan eri osien välillä suuria eroja. Eniten satoi Keski-Pohjanmaalta Kainuuseen ulottuvalla vyöhykkeellä, jossa sadetta tuli paikoin yli 140 millimetriä. Sen sijaan suurimmassa osassa Lappia sekä osassa Pirkanmaan, Keski-Suomen ja Etelä-Savon maakuntia sademäärä jäi alle 40 millimetrin, mikä on alle puolet tavanomaisesta. Yksittäisistä havaintoasemista eniten satoi Hyrynsalmen Moisiovaaralla, jossa sadetta kertyi 196 millimetriä. Vähiten eli 10 millimetriä satoi Kittilän Alakylässä. Suurin vuorokautinen sademäärä 71,7 millimetriä mitattiin Sotkamon Saviahossa elokuun 7. päivänä.

Elokuussa uuden vertailukauden 1981-2010 keskilämpötilat ovat maan etelä- ja keskiosassa noin puoli astetta ja pohjoisosassa vajaat puoli astetta edellisen vertailukauden keskilämpötiloja korkeammat. Elokuussa sademäärien vuosien välinen ja paikallinen vaihtelu on suurta, mikä näkyy myös asemakohtaisissa vertailuarvoissa. Koko maan mittakaavassa sademäärä on uudella vertailukaudella lähes sama kuin edellisellä vertailukaudella.

Lisätietoja:

Säätilastoja Ilmastopalvelusta puh. 0600 1 0601 (3,98 e/min + pvm)
Sääennusteet palvelevalta meteorologilta 24 h/vrk puh. 0600 1 0600 (3,98 e/min + pvm)

Elokuun säätilastot: http://ilmatieteenlaitos.fi/elokuu
Kesäsään tilastot: http://ilmatieteenlaitos.fi/kesatilastot

Meteorologit Twitterissä: http://twitter.com/meteorologit

Keeling osoitti ilmastoskeptikoiden väitteet vääriksi jo ennen niiden esittämistä

[Tämä on suomennos Skeptical Sciencessa julkaistusta artikkelistani ”Climate skeptic claims prebunked by Keeling”.]

Ne, jotka ovat seuranneet keskusteluita ilmaston lämpenemisestä, ovat luultavasti nähneet väitteitä siitä, että ilmakehän hiilidioksidipitoisuuden mittauksiin ei voida luottaa, koska ne on tehty hiilidioksidia päästävän tulivuoren huipulta (oikeastaan tulivuoren rinteeltä, sillä mittausasema on 3400 metrin korkeudessa, kun taas tulivuoren huippu on yli 4100 metrin korkeudessa). Väitteiden taustalla on vihjaus siitä, ettemme tiedä onko ilmakehän hiilidioksidipitoisuus nousussa vai ei. Tässä katsomme mitä Charles David Keeling (1928 – 2005) kirjoitti aiheesta kauan sitten.

Monet lukijoista saattavat olla tietoisia siitä, että Keeling organisoi 1950-luvulla alkaneet ilmakehän hiilidioksidipitoisuuden mittaukset, joiden seurauksena syntyi kuuluisa ”Keelingin käyrä”, joka kuvaa ilmakehän hiilidioksidipitoisuuden kehitystä mitattuna Havaijilla sijaitsevalta Mauna Loa -tulivuorelta. Tämä valittiin mittauspaikaksi, koska Havaiji sijaitsee keskellä valtamerta ja kaukana häiritsevistä hiilidioksidin lähteistä, kuten suurista kaupungeista. Lisäksi mittausaseman sijainti korkealla takaa sen, että mitattavat ilmamassat edustavat laajoja alueita. Keelingin käyrä on kuuluisa ja perustuu tulivuoren purkausaukkojen läheltä tehtyihin mittauksiin, joten on melko luonnollista, että on väitetty tulivuoren läsnäolon saattavan kaiken tietomme ilmakehän hiilidioksidista kyseenalaiseksi. Monet lukijoista tietysti tietävät, ettei se ole totta, mutta katsomme tässä joka tapauksessa, mitä Keeling kirjoitti asiasta vuonna 1960. Osoittautuu, että hän osoitti kyseiset väitteet vääriksi jo ennen kuin ne oli edes esitetty.

Vuonna 1960 Keeling julkaisi tutkimusartikkelin ”The Concentration and Isotopic Abundances of Carbon Dioxide in the Atmosphere” (koko artikkeli on vapaasti ladattavissa linkitetyltä tiivistelmäsivulta). Tässä artikkelissa hän esitteli tuloksia muutama vuosi aikaisemmin alkaneista ilmakehän hiilidioksidimittauksista. Artikkelin alkupuolella hän kirjoittaa:

”Kolmea kaasuanalysaattoria, … , on käytetty mittaamaan hiilidioksidin pitoisuutta jatkuvasti Etelämantereella, Havaijilla ja Kaliforniassa sijaitsevilla asemilla.”

Eli jo alusta asti Keelingin mittauksissa oli mukana mittauksia myös muilta asemilta kuin Mauna Loalta. Sen pituinen se? Kyseisten väitteiden osalta kyllä, mutta katsotaan kuitenkin mitä muuta sanottavaa Keelingillä on tästä asiasta.

Jos unohdamme todellisen tilanteen hetkeksi, niin mitä jos Mauna Loa olisikin ainoa hiilidioksidipitoisuuden mittausasema, kuten asiasta esitetyt väitteet näyttävät vihjaavan? Olisiko meillä silloin syytä epäillä hiilidioksidimittauksia? Keeling käsittelee myös tätä kysymystä. Hän kertoo, että kaikilta kolmelta mittausasemalta löytyi paikallisia hiilidioksidilähteitä, jotka häiritsivät mittauksia. Etelämantereella mittausaseman läheisyydessä oli fossiilisia polttoaineita käyttäviä koneita, jotka häiritsivät mittauksia:

”[Häiriö] näkyi selvästi merkittävinä heilahduksina muuten vakaana pysyneessä kirjoittimen kynässä ja poistettiin analyysistä mittaustuloksia tarkastettaessa.”

Mauna Loan mittaussarjassa näkyi myös ylimääräistä vaihtelua:

”Tämän katsotaan johtuvan läheisistä tulivuoren purkausaukoista tulevasta hiilidioksidista; saaren maanviljelyyn, teollisuuteen ja kotitalouksiin liittyvästä palamisesta; sekä rinteitä ylös puhaltavan tuulen tuomasta, vähemmän hiilidioksidia sisältävän ilman vaikutuksesta.”

Keeling näyttää siis olevan hyvin perillä siitä, että ”Mauna Loa on tulivuori”. Hän myös osoitti muita häiriön lähteitä. Keeling ei kuitenkaan ollut ainoastaan tietoinen tilanteesta, vaan hän tiesi myös, miten asia voidaan korjata:

”Tässä ilmoitetut arvot ovat mittauksien keskiarvoja ajoilta, jolloin tuuli puhalsi rinteitä alas tai vaakasuoraan ja jolloin mitatut pitoisuudet pysyivät vakaina useiden tuntien ajan tai pitempään.”

Kalifornian mittausasemalla tilanne oli mielenkiintoinen. Mitatut hiilidioksidipitoisuudet vaihtelivat suuresti:

”Suurimmat pitoisuudet esiintyvät silloin, kun tuuli puhaltaa hiljaa pohjoisesta, Los Angelesin suunnasta. Pienimmät pitoisuudet esiintyvät tuulen puhaltaessa lännestä keskivoimakkuudella tai voimakkaammin.”

Siis pitoisuudet ovat suurimmat, kun tuulet puhaltavat suuren kaupungin suunnasta? Miksi niin? Voisiko olla niin, että ihmisen toiminnasta pääsee hiilidioksidia ilmakehään?

Tämän jälkeen Keeling käsittelee hiilidioksidin vuodenaikaisvaihtelua, joka näkyy pohjoisella pallonpuoliskolla, muttei eteläisellä pallonpuoliskolla. Hiilen isotooppi 13:n mittauksiin perustuen hän päättelee, että vain pohjoisella pallonpuoliskolla näkyvä vuodenaikaisvaihtelu johtuu maakasvillisuuden toiminnasta. Hän toteaa myös, että vuodenaikaisvaihtelun maksimit ja minimit hiilidioksidipitoisuudessa sopivat hyvin yhteen pohjoisen pallonpuoliskon maakasvillisuuden toiminnan ajoituksen kanssa. Keelingin mukaan eteläiseltä pallonpuoliskolta puuttuva vuodenaikaisvaihtelu selittyy eteläisen pallonpuoliskon pienemmällä maakasvillisuuden pinta-alalla.

Päästäksemme takaisin hiilidioksidimittauksiin liittyviin väitteisiin, Keeling käsittelee seuraavaksi hiilidioksidipitoisuuden pitemmän ajan muutoksia:

”Siellä, missä mittaukset kattavat yhtä vuotta pidemmän ajanjakson, toisen vuoden keskiarvo on korkeampi kuin ensimmäisen vuoden keskiarvo. Etelänavalla, mistä on tarjolla pisin mittaussarja, pitoisuus on noussut noin 1,3 p.p.m. per vuosi.”

Huomatkaa, että tässä Keeling raportoi ilmakehän hiilidioksidipitoisuuden noususta ensimmäiseksi Etelänavalta, eikä Mauna Loalta.

Keeling siis tiesi jo vuonna 1960, että Mauna Loa on tulivuori. Hän tiesi myös, miten tulivuoren hiilidioksidimittauksiin aiheuttamat häiriöt voitiin korjata. Hän tiesi myös, ettei tulivuoren aiheuttamilla häiriöillä loppujen lopuksi ole merkitystä, koska hän teki mittauksia myös muilta paikoilta, jotka eivät olleet lähelläkään tulivuoria. Näiden muiden paikkojen mittaukset näyttävät samaa kuin Mauna Loan mittaukset – ilmakehän hiilidioksidipitoisuus on nousussa.

Katso myös ”Mauna Loa is a volcano” (saatavilla myös yksityiskohtaisempana sekä vaativana versiona – valitettavasti näitä ei ole toistaiseksi suomennettu).