Arktisen alueen lämpeneminen ennennäkemätöntä 2000 vuoteen

Uusien tutkimusten mukaan Huippuvuorilla nykyiset kesälämpötilat ovat ennennäkemättömiä viimeisen 1800 vuoden aikana ja maailman pohjoisimman järven eliöstö on herännyt yli 2000 vuoden talvihorroksesta. Yhdessä aiempien tutkimustuloksien kanssa nämä viittaavat siihen, että arktisen alueen ilmasto näyttää poistuneen luonnollisen vaihtelun rajoista.

Arktisella alueella odotetaan ilmaston lämpenemisen olevan voimakkaampaa kuin matalammilla leveysasteilla. Arktisen merijään laajuudessa on ollut pienenevä suuntaus jo vuosikymmenien ajan ja tänä vuonna se väheni taas ennätyspieneksi. Arktisella alueella tapahtuu myös muilla mittareilla mitattuna. Lumipeitteen laajuudessa ja ilman lämpötilassa on selvästi havaittavissa nopeampaa lämpenemistä kuin muilla maapallon vastaavankokoisilla alueilla. Onko arktisen alueen lämpeneminen jo ylittänyt luonnollisen vaihtelun rajat?

Tähän kysymykseen vastaaminen ei ole helppoa. Luonnollisen vaihtelun määrää arvioitaessa on katsottava, kuinka suurta vaihtelua menneisyydessä on tapahtunut. Arktiselta alueelta ei löydy kuin harvoja suoria lämpötilan mittauksia, jotka ulottuvat 1900-lukua pidemmälle historiaan. Tutkijoiden katseet suuntautuvatkin epäsuorista lämpötilan indikaattoreista tehtyihin lämpötilarekonstruktioihin, joiden avulla päästään pidemmälle historiaan.

Yksi perinteisimmistä ja ehkä tunnetuin lämpötilarekonstruktiomenetelmä perustuu puiden vuosirenkaiden leveyden ja lämpötilan yhteyteen. Arktisella alueella ei kuitenkaan kasva paljoa puita, joten se menetelmä ei ole kovin käyttökelpoinen tässä tapauksessa. Lisäksi alueen puuvartisilla pensailla on hyvin ohuet vuosirenkaat, eikä uutta kasvurengasta välttämättä edes synny joka vuosi. Arktisen alueen tapauksessa parhaat menneen ajan lämpötilarekonstruktiot saadaan jäätiköiltä, järvistä ja merestä. Myös pienempään kasvillisuuteen perustuvia lämpötilarekonstruktioita kehitellään.

Jäätiköiltä otetuista jääkairanäytteistä saadaan eroteltua tietoja vuotuisella tasolla ja jopa eri vuodenaikojen tasolla. Näihin kuitenkin liittyy omat ongelmansa. Grönlannin jäätikön laelta otetut näytteet eivät kuvaa merenpinnan tason lämpötilaa kovin hyvin. Matalammalla sijaitsevilla jäätiköillä taas pinnan sulaminen ja jäätikön sisään imeytyvä sulavesi häiritsevät jatkuvan lämpötilarekonstruktion muodostamista. Merenpohjan sedimenteistä taas saadaan jatkuvia rekonstruktioita, mutta niissä ei päästä kovin tarkkaan ajalliseen erottelukykyyn, koska sedimentit kerrostuvat hitaasti. Arktiselta alueelta löytyy järviä, joissa sedimenttikertymä on nopeaa. Järvien sedimenttinäytteistä saattaakin olla mahdollista saada vastaus kysymykseemme.

Kahdessa uudessa tutkimuksessa on selvitetty menneen ajan lämpötiloja arktisella alueella järvien sedimenttinäytteiden perusteella. Perren ja muut raportoivat Pohjois-Grönlannissa sijaitsevan maailman pohjoisimman järven biologisen toiminnan heräämisestä tuhansien vuosien tauon jälkeen. D’Andrea ja muut esittävät 1800 vuotta menneisyyteen ulottuvan lämpötilarekonstruktion Huippuvuorilta.

Maailman pohjoisin järvi kukkii

Maailman pohjoisin järvi sijaitsee Pohjois-Grönlannin pohjoisimmalla rannikolla ja on epäviralliselta nimeltään Kaffeklubben Sø. Se on pieni järvi (pinta-ala on noin 48 hehtaaria ja maksimisyvyys on 14,5 metriä). Järvi pysyy jääpeitteisenä ympäri vuoden lukuun ottamatta ohutta rannan ja jääpeitteen väliin kesällä sulavaa kaistaletta. Vuotuinen ilman keskilämpötila järvellä on noin -18 celsiusastetta ja nykyään kesäisin päästään juuri ja juuri pakkasrajan yläpuolelle (30 kilometrin päässä tehdyissä mittauksissa heinäkuun keskilämpötila 1980-1999 oli 1,6 astetta plussan puolella).

Perren ja muut ovat ottaneet järvestä sedimenttinäytteen. Näytteen perusteella järvi on ollut lähes täysin eloton yli 2000 vuoden ajan. Järvessä on tuona aikana esiintynyt vain hiukan sinileviä (jotka yleisesti käytetystä nimestään huolimatta eivät ole leviä vaan bakteereita – niitä kutsutaan myös sinibakteereiksi tai syanobakteereiksi). Viime vuosisadan alussa levät kuitenkin ilmestyivät järveen uudelleen. Nykyään levät esiintyvät järvessä yhtä monimuotoisina tai vielä monimuotoisempina kuin 2400 vuotta sitten, jolloin ne katosivat järvestä.

Sedimenttinäytteestä mitatut typen isotoopit viittaavat siihen, että järven ”henkiinherääminen” ei johdu ilmakehän kautta kulkeutuneen typen lannoitusvaikutuksesta. Tutkimuksessa tehdäänkin johtopäätös, että järvi on ollut umpijäässä yli 2000 vuotta ja ilmaston lämpeneminen on noin 1920-luvulta lähtien sulattanut järveä niin, että fotosynteesiä käyttävät levät voivat kukkia lyhyen kesän aikana.

Tämä tulos sopii yhteen aiempien tutkimustulosten kanssa. Lämpötila nousi arktisella alueella vuosien 1920 ja 1940 välillä huomattavasti. Samaan aikaan Grönlanninmerellä havaittiin merijään vähenevän huomattavasti ja koko arktisella alueella nykypäivään asti jatkunut merijään laajuuden pieneneminen käynnistyi oltuaan sitä ennen hyvin vakaa 1300 vuoden ajan. Näiden tapahtumien ansiosta Pohjois-Grönlannissa on ollut enemmän lämpöä, mikä näyttää herättäneen jopa maailman pohjoisimman järven kukkimaan yli 2000 vuoden talvihorroksen jälkeen.

Huippuvuorilla on nykyään huippulämmintä

D’Andrea ja muut ovat tehneet lämpötilarekonstruktion Huippuvuorten länsiosassa sijaitsevan järven pohjasedimenteistä. Rekonstruktio ulottuu 1800 vuotta menneisyyteen ja on ajalliselta erottelukyvyltään tarkempi kuin aiemmat tutkimukset. Tutkimuksessa on muitakin uraauurtavia piirteitä. Tutkimuksessa pystyttiin ajoittamaan tulivuorien purkauksista aiheutuneet kerrokset ensimmäistä kertaa Huippuvuorilta. Aiemmat yritykset ovat epäonnistuneet, koska tulivuorien purkauksista peräisin olevaa materiaalia on ollut liian vähän järvien pohjasedimenteissä ja siksi niiden yhdistäminen tunnettuihin purkauksiin on ollut vaikeaa.

Tutkimuksessa muodostettiin lämpötilarekonstruktio levien tuottamiin orgaanisiin aineisiin perustuen. Kesälämpötiloja kuvaavassa rekonstruktiossa lämpötilat vaihtelevat paljon. Rekonstruktion lämpimin jakso osuu viimeisen sadan vuoden ajalle. Tämä on sopusoinnussa aiemmassa tutkimuksessa tehdyn merilämpötilojen rekonstruktion kanssa, mikä viittaa läheisten merialueiden lämpenemisen ja Huippuvuorten lämpenemisen olevan yhteydessä toisiinsa.

Hiukan odottamaton tulos on rekonstruktiossa näkyvä lämpeneminen 1700- ja 1800-luvuilla, sillä tämä ajanjakso osuu pieneksi jääkaudeksi kutsuttuun, yleisesti kylmään aikakauteen. Huippuvuorilta tiedetään jäätiköiden kasvaneen tuohon aikaan, mikä näyttäisi olevan ristiriidassa tämän uuden rekonstruktion tuloksien kanssa. D’Andrea ja muut ehdottavat, että talviaikaisten sateiden lisääntyminen on saattanut aiheuttaa jäätiköiden kasvun.

Muut viimeaikaiset tutkimustulokset alueelta tukevat tätä hypoteesia. Huippuvuorten länsi- ja keskiosasta otettujen jääkairanäytteiden perusteella talvet olivat tuolloin kylmiä. Yhdessä tänä vuonna ilmestyneessä tutkimuksessa esitellään todisteita, joiden perusteella ympäröivien merialueiden lämpeneminen vähenevä merijää voimistuttaisi haihtumista, mikä saattaisi johtaa suurempiin sademääriin ja jäätiköiden kasvuun Huippuvuorilla. Viime vuonna julkistetussa Huippuvuorten läntisen puolen meren lämpötilan rekonstruktiossa näkyy myös 1700-luvulla alkava lämpeneminen, mikä tukee tämän uuden rekonstruktion tuloksia. Tilanne on joka tapauksessa monimutkainen ja asiassa tarvitaan lisää tutkimuksia.

Niin sanotun keskiajan lämpökauden (noin vuosien 950 ja 1250 välillä) aikainen tilanne on tässä rekonstruktiossa myös mielenkiintoinen. Oikeastaan minkäänlaista erityisen lämmintä jaksoa ei näy ja ajanjakso vaikuttaa olevan oikeastaan kylmin koko tutkimuksen kattamana aikana. Vuosien 1010 ja 1060 välillä esiintyy suhteellisen lämmin jakso, mutta sekin jää noin 2,5 astetta kylmemmäksi kuin nykylämpötila.

Arktisen alueen ilmasto näyttää poistuneen luonnollisen vaihtelun rajoista

Nämä kaksi uutta tutkimusta yhdessä viimevuotisen meren lämpötilan rekonstruktion kanssa tuovat siis lisää todisteita siitä, että arktisen alueen olosuhteet ovat ennennäkemättömiä ainakin viimeisen 2000 vuoden aikana ja seurausta viimeisen sadan vuoden aikana tapahtuneesta ilmaston lämpenemisestä. Vastaus kysymykseemme näyttää siis olevan, että arktisen alueen lämpeneminen on ylittänyt luonnollisen vaihtelun rajat ainakin viimeisten tuhansien vuosien aikaskaalassa tarkasteltuna.

Arktisen alueen odotetaan lämpenevän vielä huomattavasti enemmän. Jotta voisimme selvittää, minkälaiset olosuhteet alueella vallitsevat silloin, me tarvitsemme tietoja menneiltä ajoilta, jolloin merijäätä on ollut vähemmän.

Yksi tällainen ajanjakso voisi olla holoseenin lämpömaksimi, joka esiintyi useita tuhansia vuosia sitten. Maksimin tarkka aika vaihtelee hyvin paljon eri paikoilla, mutta lämpömaksimi liittyy noin 9000-10000 vuotta sitten korkeilla leveysasteilla tapahtuneeseen Auringon insolaation maksimiin. Tämä ajanjakso on mielenkiintoinen, koska tuolloin arktisen merijään laajuus oli ilmeisesti hyvin pieni. Meillä ei kuitenkaan ole tarpeeksi tarkkoja rekonstruktioita tuolta ajalta, jotta voisimme varmistaa asian.

Toinen mahdollinen vertailukohta menneisyydessä on edellistä jäätiköitymistä (ns. jääkautta) edeltänyt lämmin, nykyistä holoseenia vastannut jäätiköitymisten välinen lämmin jakso (ns. interglasiaali), joka tapahtui noin 130-115 tuhatta vuotta sitten. Tuoltakaan ajalta ei ole riittävän tarkkoja tietoja, mutta se näyttää olleen lämmin jakso, jolloin merijäätä oli vähän.

Nykyaika näyttää siis ilmaston kannalta ennennäkemättömältä geologisessa mielessä lyhyen ajan tarkastelussa. Tarvitsemme kuitenkin lisää tietoja aiemmista lämpimistä ajanjaksoista, jotka voisivat kertoa meille millainen tulevaisuuden arktinen alue on.

Lähteet:

Artikkeli seuraa Spielhagenin Geology-lehdessä julkaistua kirjoitusta, jossa käsitellään uutisen aiheena olleita kahta tutkimusta.

Robert F. Spielhagen, Hotspots in the Arctic: Natural archives as an early warning system for global warming, Geology, v. 40 no. 11 p. 1055-1056, doi: 10.1130/focus112012.1. [koko artikkeli]

Bianca B. Perren, Alexander P. Wolfe, Colin A. Cooke, Kurt H. Kjær, David Mazzucchi and Eric J. Steig, Twentieth-century warming revives the world’s northernmost lake, Geology, v. 40 no. 11 p. 1003-1006, doi: 10.1130/G33621.1. [tiivistelmä, koko artikkeli]

William J. D’Andrea, David A. Vaillencourt, Nicholas L. Balascio, Al Werner, Steven R. Roof, Michael Retelle and Raymond S. Bradley, Mild Little Ice Age and unprecedented recent warmth in an 1800 year lake sediment record from Svalbard, Geology, v. 40 no. 11 p. 1007-1010, doi: 10.1130/G33365.1. [tiivistelmä]

Talven 2012-2013 sääennuste

Uusimmat vuodenaikaisennusteet arvioivat, että Suomeen on tulossa lämpötiloiltaan ja sademääriltään hyvin normaali talvi. Vain Venäjän ilmatieteen laitos ennustaa meille keskimääräistä kylmempää ja WSI sekä IRI pienellä todennäköisyydellä tavanomaista leudompaa. Ranskalaista ennustetta lukuun ottamatta ennusteet ovat kuitenkin hyvin yksimielisiä siitä, että Lappiin näyttäisi olevan tulossa normaalia leudompi talvi. Maailmanlaajuisesti merkittävää on se, että Grönlanti näyttää jälleen viime talvien tapaan poikkeuksellisen lämpimältä. Keski- ja Lounais-Euroopassa on taas odotettavissa kylmää.

© Jeanette Dietl – Fotolia.com

Tavanomaista kylmempää talvea ennustavat ennusteet

Venäjän ilmatieteen laitos ennustaa Suomeen marras-tammikuun jaksolle keskimääräistä kylmempiä lämpötiloja, paitsi Lapissa ollaan lähes tavanomaisissa lukemissa.

Tavanomaista leudompaa talvea ennustavat ennusteet

IRI:n (International Research Institute for Climate and Society) ennusteissa jakso marraskuusta tammikuun loppuun näyttää Suomessa keskimääräistä lämpimämmältä tai tavanomaiselta. Normaalia lämpimämmän sään todennäköisyys on 40 % (Lapissa 45 %), normaalin 35 % ja normaalia kylmemmän 25 % (Lapissa 20 %). Sademäärät näyttävät olevan tavanomaisia. Päivitetyt ja yksityiskohtaiset ennusteet löytyvät nettisivulta, jossa aukeavat ensin sade-ennusteet (precipitation). Valitse Forecast Type > Temperature, jos haluat nähdä lämpötilaennusteet.

WSI ennustaa koko talveksi (marraskuun alusta helmikuun loppuun) Suomeen tavanomaista lämpimämpää ja sateisempaa.

Tavanomaista talvea ennustavat ennusteet

Euroopan keskipitkien ennusteiden keskus (ECMWF) on tehnyt vuodenaikaisennusteen, jonka mukaan lauhat lounaiset ilmavirtaukset suuntautuvat Pohjois-Suomeen. Niinpä marras-tammikuun keskilämpötila Suomen pohjoisosissa näyttää olevan vajaan asteen normaalia korkeampi. Sen sijaan Keski- ja Etelä-Suomessa ollaan lähellä tavanomaisia lukemia. Samoin sademäärät näyttävät normaaleilta. ECMWF:n vuodenaikaisennusteita ja kuukausiennusteita seurataan tarkemmin Ilmatieteen laitoksen nettisivuilla.

Yhdysvaltalainen NOAA/NWS ennustaa 24. lokakuuta päivitetyssä ennusteessaan Etelä-Suomen pysyttelevän koko talven ajan lähellä tavanomaisia lämpötiloja, mutta Lapissa näyttää olevan normaalia lämpimämpää varsinkin vuoden 2013 puolelle siirryttäessä. Talven osalta Suomen ulkopuolella merkittävää on se, että Grönlannin alue vaikuttaa jälleen suurella todennäköisyydellä normaalia lämpimämmältä. Sen sijaan Keski- ja varsinkin Lounais-Euroopassa näyttää olevan keskimääräistä ankarampi talvi. Ensi kevät ja alkukesä ovat ennusteen mukaan Suomessa 35-55 prosentin todennäköisyydellä tavanomaista lämpimämpiä. Tuoreimmat ennustekartat päivittyvät lähes päivittäin nettisivuille. Lisää ennustekarttoja löytyy täältä.

Ranskan Ilmatieteen laitos antaa jälleen kaikkein tarkimmilta vaikuttavat ennustekartat. Ne ovat kuitenkin ilmeisesti jopa yksityiskohtaisempia kuin mihin käytetty säämalli antaa perusteita. Joka tapauksessa ennusteen mukaan marraskuu on Suomessa 0,5 astetta tavanomaista kylmempi (Lounais-Suomessa lähellä tavanomaista), samoin joulukuu (Kaakkois-Suomessa asteen verran tavanomaista kylmempi, Lapissa lähellä normaalia). Tammikuussa on ennusteen mukaan 0,5 astetta keskimääräistä lämpimämpää (Lounais-Suomessa asteen tavallista lämpimämpää ja Lapissa 0,5 astetta tavallista kylmempää) ja helmikuussa saman verran viileämpää (Lapissa asteen verran alle tavanomaisen keskilämpötilan). Maaliskuu näyttää lähes koko Suomessa asteen normaalia lämpimämmältä. Sademäärät ovat talven aikana normaalit, paitsi marraskuussa voi olla sateisempaa ja maaliskuussa kuivempaa. Ranskalaisennusteen mukaan talvi näyttää siis hyvin tavanomaiselta, mutta alkukeväästä tulisi tämänhetkisen ennusteen mukaan keskimääräistä lämpimämpi ja kuivempi.

Kuinka luotettavia vuodenaikaisennusteet ovat?

Kaikissa pitkän aikavälin sääennusteissa on huomattava, etteivät ne ole Pohjois-Euroopassa kovinkaan luotettavia. Täällä ENSO-värähtely (El Niñon ja La Niñan vaihtelu) ei vaikuta yhtä voimakkasti kuin tropiikissa. Tropiikissa vuodenaikaisennusteet ovatkin hieman luotettavampia kuin meillä, koska siellä säätyypit ovat pitkälti seurausta meriveden lämpötilan vaihteluista. Meillä taas äkilliset, hetkittäiset tekijät vaikuttavat enemmän. Pitkän aikavälin vuodenaikaisennusteet ovatkin vasta kehittelyvaiheessa.

Ennusteiden tulkinnassa on huomattava myös se, etteivät ne ennusta yksittäisiä säätapahtumia (esimerkiksi ensilumen satamisajankohtaa) vaan antavat todennäköisyyksiä sille, kuinka paljon tietyn jakson (esimerkiksi marras-tammikuun) keskilämpötila poikkeaa normaalista. Esimerkiksi poikkeama leudompaan suuntaan voi tarkoittaa joko sitä, että koko jakson ajan ollaan tavanomaisten keskiarvojen yläpuolella tai sitä, että tarkastelujakson aikana on yksi hyvin leuto jakso ja muuten ollaan tavanomaisissa lukemissa.

Lisäksi täytyy huomata, että eri sääennusteissa käytetään erilaisia vertailujaksoja, kun verrataan lämpötiloja tavanomaisiin. Maailman meteorologisen järjestön (WMO) virallinen vertailukausi on 1961-1990, kun taas esimerkiksi Suomen Ilmatieteen laitos käyttää sääennusteissaan vertailukautta 1981-2010, jossa erityisesti talvet ovat ilmastonmuutoksen takia lämpimämpiä kuin virallisella vertailukaudella.

Tarjolla on jopa päiväkohtainen sääennuste kuukaudeksi 

Yhdysvaltalainen AccuWeather on alkanut julkaista Suomeenkin päiväkohtaisia ennusteita 25 päiväksi. Tässä esimerkkeinä marraskuun ennusteet Helsinkiin, Kouvolaan, Tampereelle, Turkuun, Kuopioon ja Rovaniemelle.

Tällaiset ennusteet ovat kuitenkin enemmän kuin hyvin epävarmoja. Vaikka pitkän aikavälin säätä (esimerkiksi kolmea kuukautta) onkin mahdollista jossakin määrin ennustaa, malleihin sisältyvien epävarmuuksien takia paikkakunta- ja päiväkohtainen ennuste on erittäin epäluotettava. Meteorologit ovat joskus käyttäneet tällaisista ennusteista nimitystä ”meteorologinen syöpä”. Muutaman päivänkin ennusteissa sään esittäminen yhdellä symbolilla on hyvin epävarmaa, koska sää voi vaihdella päivän mittaan hyvin paljon.

Tuoko arktisen merijään sulaminen Suomeen kylmiä talvia?

Arktisen merijään määrä oli tänä syksynä (16.9.2012) pienimmillään satelliittimittausten kaudella (alkaen vuodesta 1979), vain 3,41 miljoonaa neliökilometriä, minkä on väitetty aiheuttavan Suomeen kylmiä talvia.

Tutkija Timo Vihma Ilmatieteen laitokselta toteaa useiden eri tutkimusten yhteenvetona, että arktisen merijään väheneminen näyttää suosivan kylmiä itätuulia Suomessa ja arktisen alueen voimakkaampi lämpeneminen taas pysyvämpiä säätyyppejä Suomen syys- ja talviaikaan. Muutkin tekijät kuitenkin vaikuttavat kiertoliikkeisiin. Ilmastomallit pystyvät pääosin simuloimaan nämä kaikki mainitut tekijät, mutta siitä huolimatta mallit ennustavat Suomen talvien lämpenevän ilmastonmuutoksen myötä. Arktisen merijään vähenemisen vaikutus ei näytä dominoivan ilmastonmuutokseen verrattuna. Vaikka arktisen merijään väheneminen voikin aiheuttaa yksittäisiä kylmiä kuukausia ja kylmiä talvia, keskimäärin talvet lämpenevät.  Sään luontainen vaihtelu kylmine ja lämpimine talvineen kuitenkin jatkuu lämpenemistrendistä huolimatta. Esimerkiksi arktisen merijään toiseksi pienin pinta-ala mitattiin syksyllä 2007, mutta sitä seurasi vähäluminen ja lämmin talvi.

Ikiroudan tulevaisuus maapallolla

Neljässä uudessa tutkimuksessa on arvioitu maapallon ikiroutaan ja sen tulevaisuuteen liittyviä aiheita. Päällimmäisenä tuloksena näistä tutkimuksista on se, että ikiroudan sulamisen määrä sekä sulavasta ikiroudasta vapautuvan hiilen määrä ja sen vaikutus ilmastoon ovat hyvin epävarmoja.

Maaperä, jonka lämpötila on alle jäätymispisteen (eli nollan celsiusasteen) kahden vuoden ajan tai pitempään, katsotaan olevan ikiroudassa. Pohjoisella pallonpuoliskolla ikiroudan vallassa on noin neljännes maa-alueiden pinta-alasta. Ilmaston lämmetessä myös ikiroudan vallassa olevan maaperän on mitattu lämmenneen tyypillisesti noin 0,5-2 celsiusastetta paikasta riippuen. Lisäksi ikiroudan ylimmän kerroksen (eli aktiivikerroksen), joka sulaa joka kesä, on havaittu syventyneen.

Tulevaisuudessa pohjoisten korkeiden leveysasteiden alueiden odotetaan lämpenevän voimakkaasti, mikä sulattaa ikiroutaa lisää. Uudessa tutkimuksessa (Koven ja muut) on arvioitu ilmastomallien ennusteita ikiroudan sulamisesta. Eri mallien ennusteet näyttävät poikkeavan toisistaan melko paljon, mikä usein liittyy eroihin maaperän lämpötilan kehityksessä mallien simulaatioissa. Vähäisten kasvihuonekaasupäästojen skenaariossa (RCP2.6) mallisimulaatiot ennustavat 2-66 prosenttia ikiroudasta sulavan ilmaston lämmetessä. Keskipäästöisessä skenaariossa (RCP4.5) ikiroutaa sulaisi 15-87 prosenttia ja suuripäästöisen skenaarion (RCP8.5) tapauksessa 30-99 prosenttia. Keskivertoskenaarion tapauksessa mallit ennustavat noin 1,6 miljoonan neliökilometrin (tai 6-29 prosentin) ikiroutahävikkiä ilmaston lämmetessä yhden celsiusasteen verran.

Suuri osa ikiroudan vallassa olevan maaperän hiilivarannoista on pysyvästi jäässä eikä ole mukana nykyisessä hiilen kierrossa maapallolla. Ikiroudan sulaessa osa tästä hiilivarannosta saattaa vapautua ilmakehään. Ikiroudasta vapautuvan hiilen määrä on vielä hyvin epävarmaa. Arviot vapautuvasta hiilen määrästä ovat kaksinkertaistuneet viimeaikaisissa tutkimuksissa. On myös epävarmaa, kuinka paljon ikiroudasta vapautuvasta hiilestä pääsee ilmakehään.

Uudessa tutkimuksessa (van Huissteden ja Dolman) luodaan katsaus ikiroudasta vapautuvan hiilen määrän arvioihin. Tutkimuksen tuloksien perusteella vapautuvan hiilen määrää ei vielä tunneta tarpeeksi hyvin. Erityisesti lisätutkimusta kaivataan suurimman vapautumisuhan alla olevasta hiilimäärästä. Nykyisten ilmastomallien kyky kuvata nopeasti sulavasta jäärikkaasta ikiroudasta vapautuvaa hiiltä näyttää olevan puutteellinen. Toisessa uudessa tutkimuksessa (Hicks Pries ja muut) on tehty koemittauksia ikirouta-alueelta vapautuvasta hiilestä ja arvioitu sen perusteella tulevaa kehitystä. Tutkimuksessa havaittiin maaperästä pääsevän enemmän kasvihuonekaasuja ikiroudan sulamisen ulottuessa syvemmälle. Tutkimuksen tuloksien perusteella näyttää siltä, että ilmaston lämpeneminen vapauttaa enemmän kasihuonekaasuja maaperästä, mutta lisääntyvä kasvillisuus tasapainottaa tätä kehitystä aluksi. Lopulta kuitenkin näyttää käyvän niin, että maaperästä vapautuvien kasvihuonekaasujen vaikutus voittaa ja tuloksena on ilmaston lämpenemisen voimistuminen.

Sulavasta ikiroudasta ilmakehään vapautuva hiili voimistaa ilmaston lämpenemistä, koska vapautuva hiili esiintyy ilmakehässä kasvihuonekaasuna (esimerkiksi metaanina). Uudessa tutkimuksessa (Burke ja muut) on arvioitu paljonko maapallon maa-alueiden ikiroudasta vapautuva hiili vaikuttaa maapallon ilmastoon. Tutkimuksessa arvioidaan ilmastomallin avulla, että korkeiden päästöjen skenaarion tapauksessa ikiroudasta ilmakehään vapautuva hiili lämmittäisi maapalloa 0,08-0,36 celsiusastetta vuoteen 2100 mennessä. Vähäpäästöisessä skenaariossa ikiroudasta vapautuvan hiilen lämmitysvaikutus olisi 0,02-0,11 celsiusastetta.

Päästöskenaarioiden epävarmuus aiheuttaa noin puolet tuloksena olevan lämpenemisen epävarmuushaarukasta. Jäljellä olevasta epävarmuudesta noin puolet aiheutuu maaperän hiilen jakaumasta ja erityisesti siitä, miten syvällä maaperässä hiilivaranto sijaitsee. Lisäepävarmuuksia aiheutuu maaperän hiilen laadusta ja hajoamisprosesseista. Epävarmuuksia voidaan pienentää havaintotutkimuksilla skenaarioepävarmuuksia lukuunottamatta.

Lähteet:

Charles D. Koven, William J. Riley, and Alex Stern, Analysis of permafrost thermal dynamics and response to climate change in the CMIP5 Earth System Models, Journal of Climate 2012, doi: http://dx.doi.org/10.1175/JCLI-D-12-00228.1. [tiivistelmä]

J van Huissteden, AJ Dolman, Soil carbon in the Arctic and the permafrost carbon feedback, Current Opinion in Environmental Sustainability, http://dx.doi.org/10.1016/j.cosust.2012.09.008. [tiivistelmä]

Burke, E. J., Hartley, I. P., and Jones, C. D.: Uncertainties in the global temperature change caused by carbon release from permafrost thawing, The Cryosphere, 6, 1063-1076, doi:10.5194/tc-6-1063-2012, 2012. [tiivistelmä, koko artikkeli]

Caitlin E. Hicks Pries, E.A.G. Schuur, K. Grace Crummer, Thawing permafrost increases old soil and autotrophic respiration in tundra: Partitioning ecosystem respiration using δ¹³C and ∆¹⁴C, Global Change Biology, DOI: 10.1111/gcb.12058. [tiivistelmä]

Viime viikon ilmastotutkimuksia 41/2012

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.

Ilmastotiedon viikottaiset tutkimuskatsaukset loppuvat

Aikapulan vuoksi emme valitettavasti enää ainakaan toistaiseksi pysty tarjoamaan näitä viikottaisia ilmastotutkimuksen katsauksia. Uusia tutkimuksia uutisoidaan jatkossa muilla tavoin ja Facebookissa sekä Twitterissä saatamme edelleen tiedottaa joistakin uusista tutkimuksista entiseen malliin. Viikottaiset tutkimuskoosteet jatkuvat edelleen englanninkielisenä AGW Observer ja Skeptical Science -blogeissa.

Grönlannin eteläosissa makean veden virtaus on lisääntynyt odotettua enemmän

Pohjoiseen jäämereen liittyvät makean veden virrat sateeseen, jokiin ja haihduntaan liittyen ovat melko hyvin kuvattu ilmastomalleissa. Grönlantiin liittyvät makean veden virrat yleensä kuitenkin puuttuvat kokonaan, vaikka ne saattavat olla tärkeitä merivirroille ja meren biologialle. Uudessa tutkimuksessa on tehty rekonstruktio Grönlannin makean veden virroista vuosien 1958 ja 2010 välille.

Tutkimuksen tuloksien mukaan makean veden virta Grönlannista Pohjoiseen jäämereen on lisääntynyt jonkin verran tutkimuksen kattamalla aikavälillä. Makean veden virta Irmingerin altaaseen (vesialue Grönlannin eteläpuolella Tanskansalmen ja Labradorinmeren välillä) on lisääntynyt 50 prosentilla alle 20 vuodessa. Tämä ylittää aiemmat arviot selvästi.

Lähde: Bamber, J. L., M. R. van den Broeke, J. Ettema, J. T. M. Lenaerts, and E. Rignot (2012), Recent large increases in freshwater fluxes from Greenland into the North Atlantic, Geophys. Res. Lett., doi:10.1029/2012GL052552. [tiivistelmä]

Muita viime viikon tutkimuksia

– Kanadan jäätiköiden sulavesien vaikutus globaalin merenpinnan nousuun on melko suuri. Pelkästään Baffinin ja Bylotin saarien jäätiköiden osuus on 16 prosenttia kaikkien Grönlannin ja Etelämantereen ulkopuolisten jäätiköiden vaikutuksesta merenpinnan nousuun: Gardner, A., Moholdt, G., Arendt, A., and Wouters, B.: Accelerated contributions of Canada’s Baffin and Bylot Island glaciers to sea level rise over the past half century, The Cryosphere, 6, 1103-1125, doi:10.5194/tc-6-1103-2012, 2012. [tiivistelmä, koko artikkeli]

– Havaintoja Atlantin merivirtojen vaihtelusta: McCarthy, G., E. Frajka-Williams, W. E. Johns, M. O. Baringer, C. S. Meinen, H. L. Bryden, D. Rayner, A. Duchez, C. Roberts, and S. A. Cunningham (2012), Observed interannual variability of the Atlantic meridional overturning circulation at 26.5°N, Geophys. Res. Lett., 39, L19609, doi:10.1029/2012GL052933. [tiivistelmä, koko artikkeli]

– Ilmastonmuutoksen vaikutuksia Tahoejärveen: G. B. Sahoo, S. G. Schladow, J. E. Reuter, R. Coats, M. Dettinger, J. Riverson, B. Wolfe and M. Costa-Cabral, The response of Lake Tahoe to climate change, Climatic Change, 2012, DOI: 10.1007/s10584-012-0600-8. [tiivistelmä, koko artikkeli]

– Ilmastorekonstruktioiden oikeellisuutta voidaan arvioida vanhojen säähavaintojen avulla: Brohan, P., Allan, R., Freeman, E., Wheeler, D., Wilkinson, C., and Williamson, F.: Constraining the temperature history of the past millennium using early instrumental observations, Clim. Past, 8, 1551-1563, doi:10.5194/cp-8-1551-2012, 2012. [tiivistelmä, koko artikkeli]

– Tutkimus siitä, miten jäätiköt ja ilmasto vaikuttavat toisiinsa: Gregory, J. M., Browne, O. J. H., Payne, A. J., Ridley, J. K., and Rutt, I. C.: Modelling large-scale ice-sheet–climate interactions following glacial inception, Clim. Past, 8, 1565-1580, doi:10.5194/cp-8-1565-2012, 2012. [tiivistelmä, koko artikkeli]

– Rekonstruktio maapallon hedelmällisyydestä viimeisen 400 000 vuoden ajalta: Blunier, T., Bender, M. L., Barnett, B., and von Fischer, J. C.: Planetary fertility during the past 400 ka based on the triple isotope composition of O₂ in trapped gases from the Vostok ice core, Clim. Past, 8, 1509-1526, doi:10.5194/cp-8-1509-2012, 2012. [tiivistelmä, koko artikkeli]

– Pohjoisen pallonpuoliskon kesäkuinen lumipeite vähenee nopeammin kuin arktisten alueiden merijää: Derksen, C. and R. Brown (2012), Spring snow cover extent reductions in the 2008–2012 period exceeding climate model projections, Geophys. Res. Lett., 39, L19504, doi:10.1029/2012GL053387. [tiivistelmä]

– Antarktiksen niemimaan jäätikköjen alavien osien pinta on laskenut keskimäärin noin 30 senttimetriä vuodessa 1960-luvun puolivälin jälkeen: Kunz, M., M. A. King, J. P. Mills, P. E. Miller, A. J. Fox, D. G. Vaughan, and S. H. Marsh (2012), Multi-decadal glacier surface lowering in the Antarctic Peninsula, Geophys. Res. Lett., 39, L19502, doi:10.1029/2012GL052823. [tiivistelmä]

– Liitukauden aikaisesta ilmastosta on saatu viitteitä siitä, että kun ilmakehän hiilidioksidipitoisuus ylittää 1000 ppm:ää, niin Hadleyn solu saattaa kutistua nopeasti niin, että sen vajoava kuiva ilma osuu leveysasteelle 15° N leveysasteen 30° N sijasta: William W. Hay, Sascha Floegel, New thoughts about the cretaceous climate and oceans, Earth-Science Reviews, http://dx.doi.org/10.1016/j.earscirev.2012.09.008. [tiivistelmä]

Suurista rakeista havaintoja vain kuutena päivänä tänä kesänä

[Ilmatieteen laitoksen tiedote:]

Raekesä 2012 oli hiljainen ja raevahinkoja ilmoitettiin vähän. Pieniä rakeita esiintyi tasaisesti ja raepäiviä oli jälleen 49 kappaletta.

Kuva: Arja Honkanen (Ilmatieteen laitoksen tiedotesivulta).

Ilmatieteen laitoksen mukaan raepäiviä kertyi viime kesänä 49 kappaletta. Viimeisin raekausi jäi kuitenkin noin puoleen huippuvuoden 2010 tasolta tapausten määrässä. Raekuurojen aiheuttamat vahingot olivat varsin pienialaisia ja yksittäisiä. Huhtikuun lopun ja lokakuun alun välisenä aikana raetapauksia havaittiin yhteensä 233 kappaletta, kun kesällä 2010 tapauksia kertyi lähes 400 ja kesällä 2011 noin 300 kappaletta.Raesateet painottuivat maan etelä- ja keskiosaan. Epävakaisen syyskuun aikana satoi poikkeuksellisen paljon rakeita.

Suurimmat rakeet halkaisijaltaan 4,5 cm

Kesän aikana raehavaintoja kertyi eri lähteistä reilu 300 kappaletta. Suuria eli halkaisijaltaan yli kahden sentin kokoisia rakeita havaittiin 17.5.–7.10. välisenä aikana vain kuutena eri päivänä, kun niitä vuotta aiemmin kirjattiin 17 päivänä. Suurimmat havaitut rakeet olivat 4,5 senttimetrin kokoisia ja ne mitattiin Kuusamon eteläpuolella, Teerirannassa 30. heinäkuuta.

– Suursäätila suosi menneenä kesänä lähinnä heikompia kuurosateita ja toisaalta laajoja sadealueita, joissa nousuvirtaukset kykenevät kehittivät vain pieniä rakeita. Lämpimät jaksot jäivät lyhyiksi ja sitä myötä raevahinkoja aiheuttaneita raekuuroja esiintyi varsin vähän, Ilmatieteen laitoksen meteorologi Jari Tuovinen sanoo.

Ilmatieteen laitos jatkoi tiivistä yhteistyötään myrskybongareiden kanssa raehavainnoin keruun osalta. Lumiraetapauksia ei kirjata tietokantaan, koska ne poikkeavat monin tavoin jäärakeista eivätkä aiheuta vahinkoa. Kaikki esitetyt luvut kuvaavat siis vain jääraetapauksia ja päiviä, jolloin jäärakeita on satanut.

Raekausi pääsi vauhtiin huhtikuussa

Raekausi käynnistyi jo ennen vappua, kun alkuillasta 27. huhtikuuta maan keskiosaan kehittyi yksittäisiä ukkoskuuroja. Käytännössä raekausi käynnistyi kunnolla sään lämpenemisen yhteydessä toukokuun 17. päivänä, jolloin havaittiin myös ensimmäiset halkaisijaltaan yli kahden senttimetrin rakeet Kangasniemen lähistöllä. Rakeita havaittiin toukokuussa viitenä eri päivänä.

Kesäkuussa rakeita satoi tasaisesti ja voimakkain raepäivä osui kuukauden puoliväliin, kun 15. päivänä Sallan sekä Sodankylän Luoston tienoilla kehittyi varsin voimakkaita raekuuroja. Suurimmat rakeet olivat 2–2,5 cm kokoisia. Kuun lopulla 27.6. varsinkin maan eteläosassa satoi yleisesti rakeita, raekoon ollessa 7 – 12 mm. Edelliskesistä poiketen juhannusaattona ja juhannuspäivänä säästyttiin koko maassa raesateilta. Rakeita satoi kesäkuussa 12 eri päivänä.

Heinäkuun loppupuolella runsaasti raekuuroja

Heinäkuu oli koko kesän vilkkain raekuukausi. Tapaukset painottuivat tavalliseen tapaan Pohjanmaan seudulle sekä Pirkanmaalle ja Keski-Suomeen. Heinäkuun 10. päivä Uuraisilla satoi 2 cm kokoisia rakeita, muuten rakeet jäivät alkukuusta pieniksi. Kuukauden 10. ja 23. päivän välisenä aikana lähes päivittäin rakeita satoi jossakin päin Suomea. Heinäkuun lopulla lämpimän kosteaa ilmamassaa virtasi suureen osaan Suomea etelästä ja samalla kehittyi laajoja, runsaasti salamoivia ukkossateita. Jo 29.7. Kaakkois-Suomessa Rautjärvellä ja Ruokolahdella satoi paikoin suuria rakeita. Jatkoa seurasi seuraavana päivänä ja koko kesän voimakkain raekuuro osuikin 30. päivään, jolloin suuria rakeita satoi erityisesti Pohjois-Pohjanmaalla. Kainuun ja Pohjois-Pohjanmaan rajalla sijaitsevan Iijärven rannalla rakeet olivat halkaisijaltaan jopa 4,5 cm suuruisia.

Elokuu oli toukokuun tavoin hyvin hiljainen rakeiden osalta. Kaikki tapaukset havaittiin joko kuukauden ensimmäisellä viikolla tai 15. ja 16. päivien aikana. Heinäkuussa rakeita satoi 15 päivänä, elokuussa raehavaintoja tehtiin kuutena päivänä.

Syyskuu oli sateinen ja sitä sävyttivät monin paikoin rankat paikalliset kuurosateet, joiden yhteydessä satoi useana päivänä myös rakeita. Syyskuussa sadepäiviä olikin maan länsiosassa paikkakunnasta riippuen 20–23 kappaletta. Syyskuussa raepäiviä oli peräti 10 kappaletta. Kuukauden poikkeavin tilastoarvo lienee 21. päivän suuret rakeet, joita satoi varhain aamulla Satakunnan alueella.

Lokakuussa rakeita on satanut tiettävästi vain yhtenä päivänä, mutta rannikoiden läheisyydessä rakeita voi vielä sataa kuukauden lopulle saakka.

Lisätietoja:

Meteorologi Jari Tuovinen, jari.tuovinen@fmi.fi

http://ilmatieteenlaitos.fi/rakeet

Teitkö havaintoja isoista rakeista? Täytä palautelomake: http://ilmatieteenlaitos.fi/ilmoita-raehavainnoista

Vaisu ukkoskesä tiivistyi muutamaan päivään

[Ilmatieteen laitoksen tiedote:]

Kulunut ukkoskausi oli vaisu kesiin 2010 – 2011 verrattuna. Kesään mahtui kuitenkin muutama rajumpi ukkospäivä.

Salamoiden vuorokausijakautuma 2012. (Kuva: Ilmatieteen laitos)

Ilmatieteen laitoksen mukaan touko-syyskuun aikana Suomen maa-alueille iskeneet 78 000 maasalamaa olivat selvästi alle keskiarvon (138 000). Ainoastaan heinäkuun salamamäärä (53 000) ylsi lähelle tavanomaista heinäkuun kuukausikeskiarvoa (60 000). Myös ukkospäiviä kertyi keskimääräistä vähemmän.

Heinäkuussa muutama raju ukkospäivä

Suomen ukkosilmastolle on tyypillistä suuren vuosivaihtelun lisäksi se, että vaisunakin kesänä esiintyy usein muutama rajumpi ukkospäivä. – Tämä toteutui myös tänä kesänä, kun heinäkuun viimeisien päivien aikana Suomeen saapui etelästä rajuille ukkosille otollista ilmaa, tutkija Antti Mäkelä Ilmatieteen laitoksesta toteaa.

28.-30.7. välisenä aikana Suomessa havaittiin yhteensä lähes 50 000 maasalamaa, siis lähes kaksi kolmasosaa koko vuoden kertymästä. Tilanteesta teki erittäin mielenkiintoisen ja näyttävän se, että salamointi oli rajuimmillaan yöaikaan. Tuolloin havaittiin noin 100 maasalamaa sadalle neliökilometrille vuorokaudessa. Paikallisesti salamatiheydet olivat suurimmillaan lounaisrannikolla Paraisilla ja Dragsfjärdissä sekä läheisillä merialueilla. Rajuilmat etenivät laajalla rintamalla kohti pohjoista, ja myös Pohjois-Pohjanmaalla ja Kainuussa salamatiheydet olivat huomattavia jakson loppupuolella. Ennätyksiä ei näissä ukkosissa kuitenkaan hätyytelty.

Maasalamatiheys 2012 (salamoita sadalle neliökilometrille vuodessa). (Kuva: Ilmatieteen laitos)

Syksyllä salamointi harvinaisempaa

Suomen ukkoskausi alkaa toukokuussa ja päättyy syyskuussa. Ukkosia esiintyy tämän jakson ulkopuolellakin, mutta niiden merkitys tilastoihin on vähäinen. Syksyllä suhteellisen lämpimän meren ylle kehittyy usein ukkosia, mutta yleensä vuorokausisalamamäärät jäävät näissäkin tilanteissa muutamiin satoihin. Viileän vuodenajat ukkoset voivat kuitenkin olla yllättäviä ja niiden salamat ovat aivan yhtä vaarallisia kuin kesäukkostenkin.

Lisätietoja:

Tutkija Antti Mäkelä, puh. 029 539 4166, antti.makela@fmi.fi

http://ilmatieteenlaitos.fi/suomen-ukkosilmasto

Viime viikon ilmastotutkimuksia 40/2012

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.

La Niña vaikutti maailman merien pinnan laskuun vuonna 2011

Maailman merien keskimääräinen pinta kääntyi laskuun ja laski noin puolen senttimetrin verran vuosien 2010 ja 2011 aikana. Tätä ennen maailman merien keskimääräinen pinta oli noussut keskimäärin noin 3 millimetriä vuodessa satelliitimittauksian kattaman 18 vuoden aikana. Uuden tutkimuksen mukaan äkillinen pinnan lasku johtuu veden massan vähenneen merissä ja vastaavasti nousseen manneralueilla, erityisesti Australiassa, Etelä-Amerikan pohjoisosissa sekä Kaakkois-Aasiassa. Tämä vesimassojen väliaikainen siirtymä meresta maa-alueille liittyy läheisesti tuolloin vallinneeseen voimakkaaseen La Niña -vaiheeseen, joka vaikutti sateiden esiintymiseen maailmanlaajuisesti. Tämä uusi julkaisu näyttäisi olevan virallinen tutkimusartikkeli tutkimuksista, joista uutisoimme jo viime vuonna.

Lähde: Boening, C., J. K. Willis, F. W. Landerer, R. S. Nerem, and J. Fasullo (2012), The 2011 La Niña: So strong, the oceans fell, Geophys. Res. Lett., 39, L19602, doi:10.1029/2012GL053055. [tiivistelmä]

Euroopan kesälämpötilojen vaihtelu saattaa kasvaa tulevaisuudessa

Mallisimulaatioiden perusteella Keski-Euroopan kesälämpötilojen vaihtelun on ennustettu kasvavan ihmiskunnan kasvihuonekaasupäästöjen seurauksena. Uudessa tutkimuksessa asiaa on analysoitu entistä kattavammalla mallivalikoimalla. Tutkimuksen tuloksien mukaan ne mallit, jotka kuvaavat nykypäivän ilmastoa oikein, ennustavat kesälämpötilojen vaihtelun lisääntyvän kuluvan vuosisadan aikana. Maaperän kosteus on tärkeä tekijä lämpötilojen vaihtelun lisääntymisessä. Lisäksi mallien simulaatioiden mukaan talvilämpötilojen vaihtelu näyttää vähenevän. Näyttääkin siltä, että kesäaikaan Etelä- ja Keski-Euroopassa kuumimmat lämpötilat lämpenevät lämpötilan keskiarvoa enemmän ja Pohjois-Euroopassa talvien kylmimmät lämpötilat lämpenevät keskilämpötiloja nopeammin.

Lähde: Fischer, E. M., J. Rajczak, and C. Schär (2012), Changes in European summer temperature variability revisited, Geophys. Res. Lett., 39, L19702, doi:10.1029/2012GL052730. [tiivistelmä]

Muita viime viikon tutkimuksia

– Tutkimus Auringon aktiivisuuden muutoksien vaikutuksesta Euroopan kesälämpötiloihin viimeisen tuhannen vuoden aikana: Swingedouw, D., Terray, L., Servonnat, J., and Guiot, J.: Mechanisms for European summer temperature response to solar forcing over the last millennium, Clim. Past, 8, 1487-1495, doi:10.5194/cp-8-1487-2012, 2012. [tiivistelmä, koko artikkeli]

– Auringon aktiivisuuden muutoksien vaikutus pilvipeitteeseen näkyy joillakin alueilla, muttei globaalisti: M Voiculescu and I Usoskin 2012, Persistent solar signatures in cloud cover: spatial and temporal analysis, Environ. Res. Lett. 7 044004 doi:10.1088/1748-9326/7/4/044004. [tiivistelmä, koko artikkeli]

– ”Ilmastoskeptismin” näkyminen uutistarjonnassa rajoittuu pääasiassa Yhdysvaltoihin ja Isoon-Britanniaan: James Painter and Teresa Ashe 2012, Cross-national comparison of the presence of climate scepticism in the print media in six countries, 2007–10, Environ. Res. Lett. 7 044005 doi:10.1088/1748-9326/7/4/044005. [tiivistelmä, koko artikkeli]

– Pilvien korkeusmuutoksissa näkyy positiivinen trendi globaalisti: Evan, A. T. and J. R. Norris (2012), On global changes in effective cloud height, Geophys. Res. Lett., 39, L19710, doi:10.1029/2012GL053171. [tiivistelmä]

– Arvio ihmiskunnan metaanipäästöistä vuosien 2005 ja 2030 välillä: Höglund-Isaksson, L.: Global anthropogenic methane emissions 2005–2030: technical mitigation potentials and costs, Atmos. Chem. Phys., 12, 9079-9096, doi:10.5194/acp-12-9079-2012, 2012. [tiivistelmä, koko artikkeli]

– Kahden suurelta osin toisistaan riippumattoman havaintoverkoston perusteella maailman merien pintavedet ovat lämmenneet vuoden 1900 jälkeen: Gouretski, V., J. Kennedy, T. Boyer, and A. Köhl (2012), Consistent near-surface ocean warming since 1900 in two largely independent observing networks, Geophys. Res. Lett., 39, L19606, doi:10.1029/2012GL052975. [tiivistelmä]

– Antarktiksen jäätiköt Amundseninmeren rannikolla ohenevat: Flament, Thomas; Rémy, Frédérique, Dynamic thinning of Antarctic glaciers from along-track repeat radar altimetry, Journal of Glaciology, Volume 58, Number 211, September 2012 , pp. 830-840(11), DOI: http://dx.doi.org/10.3189/2012JoG11J118. [tiivistelmä]

– Pallosalaman syntyä on käsitelty yksityiskohtaisten silminnäkijähavaintojen perusteella: Lowke, J. J., D. Smith, K. E. Nelson, R. W. Crompton, and A. B. Murphy (2012), Birth of ball lightning, J. Geophys. Res., 117, D19107, doi:10.1029/2012JD017921. [tiivistelmä]

– Ihmiskunnan toiminnan vaikutus (kasvihuonekaasujen ja aerosolien päästöt) näkyy Välimeren alueella pinnan kosteuden muutoksissa: Barkhordarian, A., H. von Storch, and E. Zorita (2012), Anthropogenic forcing is a plausible explanation for the observed surface specific humidity trends over the Mediterranean area, Geophys. Res. Lett., 39, L19706, doi:10.1029/2012GL053026. [tiivistelmä]

– Uudella menetelmällä ilmastomallien ennusteiden puutteita voidaan korjata jälkeenpäin: Kharin, V. V., G. J. Boer, W. J. Merryfield, J. F. Scinocca, and W.-S. Lee (2012), Statistical adjustment of decadal predictions in a changing climate, Geophys. Res. Lett., 39, L19705, doi:10.1029/2012GL052647. [tiivistelmä]

– Uudessa tutkimuksessa esitetään ilmastorekonstruktio viimeisen 14000 vuoden ajalta Itä-Afrikasta: Melissa A. Berke, Thomas C. Johnson, Josef P. Werne, Kliti Grice, Stefan Schouten, Jaap S. Sinninghe Damsté, Molecular records of climate variability and vegetation response since the Late Pleistocene in the Lake Victoria basin, East Africa, Quaternary Science Reviews, Volume 55, 8 November 2012, Pages 59–74, http://dx.doi.org/10.1016/j.quascirev.2012.08.014. [tiivistelmä]

– Itä-Aasiassa kesälämpötilat ovat viilenneet. Uuden tutkimuksen mukaan viilenemisen aiheuttajina ovat olleet kasvihuonekaasut ja aerosolit. Valitettavasti tutkimuksen tiivistelmä ei kerro, minkä prosessien kautta kasvihuonekaasut ovat aiheuttaneet viilenemistä (kasvihuonekaasujen suora vaikutushan on lämmittävä): Bian He, Qing Bao, Jiandong Li, Guoxiong Wu, Yimin Liu, Xiaocong Wang and Zhaobo Sun, Influences of external forcing changes on the summer cooling trend over East Asia, Climatic Change, 2012, DOI: 10.1007/s10584-012-0592-4. [tiivistelmä]

Ilmastonmuutos esillä Ympäristötekniikan messuilla

[Ilmatieteen laitoksen tiedote:]

Sopeutumista ilmastonmuutokseen ja ilmastonmuutoksen hillintää paikallistasolla pohditaan Ympäristötekniikan messuilla.

Runsaat sateet ovat nostattaneet kiinnostusta ilmastonmuutosta kohtaan. Kun Suomen joet ja järvet ovat syksylläkin piripinnassa, ajatukselta ilmaston muuttumisesta ei voi välttyä, vaikka kyse olisikin säätilan tilastollisesta poikkeamasta. Sopeutumista ilmastonmuutokseen ja ilmastonmuutoksen hillintää paikallistasolla pohditaan kaikille avoimessa seminaarissa Ympäristötekniikan messuilla torstaina 11.10.2012 klo 9–11.

”Hyvin suunnitelluilla sopeutumistoimilla ilmastonmuutoksen kielteisiä vaikutuksia voidaan lieventää. Kunnilla on sopeutumisessa keskeinen rooli jo lakisääteisten tehtäviensä kautta. Sopeutumistarpeita tulee käsitellä esimerkiksi pelastustoimessa ja maankäytön suunnittelussa. Kunnan- ja kaupunginvaltuustoilla, kunnanhallituksilla ja lautakunnilla on päätöksentekijöinä merkittävä rooli laittaa sopeutumistoimet alkuun”, professori Mikael Hildén Suomen ympäristökeskuksesta korostaa.

”Ilmaston lämmetessä Suomessa sataa nykyistä enemmän. Tämän vuosisadan lopun talvina vettä ja lunta tulee arvioiden mukaan 10–40 % nykyistä enemmän, kesällä muutos on todennäköisesti melko pieni. Pohjois-Suomessa sademäärät näyttävät lisääntyvän hieman nopeammin kuin etelässä”, erikoistutkija Kirsti Jylhä Ilmatieteen laitoksesta kertoo.

Ilmatieteen laitoksen ja Suomen ympäristökeskuksen seminaarissa ”Ilmastonmuutos ja paikalliset ratkaisut – mitä Ilmasto-opas.fi tarjoaa?” pureudutaan myös siihen, miten kunnan toimintaa voidaan muuttaa energiatehokkaaksi hyödyntämällä jätteitä. Aiheina ovat myös ilmastonmuutoksen vaikutukset rakentamiseen ja tulviin. Lisäksi kerrotaan Suomen suurimmasta hulevesien hallintajärjestelmästä Tampereen Vuoreksessa.

Ilmasto-opas.fi-verkkosivusto tarjoaa kattavasti luotettavaa taustatietoa ilmastonmuutoksesta, sen vaikutuksista, hillinnästä ja sopeutumisesta. Sivustosta löytyy toimialakohtaista tukea kuntien strategiatyöhön sekä konkreettisia esimerkkejä hillintä- ja sopeutumistoimista.

Ympäristötekniikan messut järjestetään Helsingin Messukeskuksessa seitsemättä kertaa 9. – 12.10.2012. Messujen tietoiskulavalle kipuaa monia ympäristöalan asiantuntijoita haastateltavaksi mm. siitä, miten kunta muutetaan hiilineutraaliksi ja kaupunkiasuminen ympäristöystävälliseksi.

”Ilmastonmuutos ja paikalliset ratkaisut – mitä Ilmasto-opas.fi tarjoaa”- seminaarin ohjelma:
http://ilmasto-opas.fi/ilocms-portlet/article/33558262-a8da-4619-ad02-a9227d38cdc7/r/63e1f84b-d2d3-4f00-9b97-20a3c9080113/Ilmastonmuutos%20ja%20paikalliset%20ratkaisut%20-seminaariohjelma.pdf

Tietoiskut Plaza-ohjelmalavalla
http://web.finnexpo.fi/Sites3/YT2012/Kavijat/Ohjelma/Sivut/Plaza.aspx

Ympäristötekniikan messut
http://web.finnexpo.fi/Sites3/YT2012/Sivut/default.aspx

Ilmasto-opas.fi
http://ilmasto-opas.fi

Lisätietoja:

Tiedetoimittaja Sanna Luhtala, Ilmatieteen laitos / Ilmastokeskus
puh.050 361 3315, etunimi.sukunimi@fmi.fi

Tiedotuspäällikkö Sirpa Pellinen, Suomen ympäristökeskus
puh. 040 740 2754, etunimi.sukunimi@ymparisto.fi

Ohjelma-aloite Pohjoisen Euraasian boreaalisen ja arktisen alueen ympäristömuutoksen tutkimisesta

[Ilmatieteen laitoksen tiedote:]

Arktiset ja boreaaliset alueet ovat suuresti muuttumassa. Alueet ovat tärkeitä energiantuotannon ja luonnonvarojen kannalta, mutta myös tärkeitä muuttuvassa ilmastossa.

Kuva: Ilmatieteen laitos

Pohjoisen Euraasian alueen ikiroudan muutokset ja havumetsävyöhykkeen biologisperäisten ilmiöiden ja ilmakehätekijöiden havainnot ja mallitus tulevat olemaan keskeinen ilmastonmuutoksen tutkimuskohde tällä ja tulevalla vuosikymmenellä. Tarkoitus on perustaa yhteistyössä SMEAR-asemaverkosto Euraasiaan.

Helsingissä on parhaillaan käynnissä Helsingin yliopiston ja Ilmatieteen laitoksen koordinoima kansainvälinen PanEurasian Experiment (PEEX) -kokous, johon osallistuu yli 70 tutkijaa ja tutkimushallinnon edustajaa yli kymmenestä eri maasta. Sen tavoitteena on käynnistää yhteistyössä eurooppalaisten, venäläisten ja kiinalaisten tutkimusorganisaatioiden kanssa ilmastonmuutokseen ja arktisen alueen muutoksiin liittyvä tutkimusohjelma. Siinä oleellisena osana on mittausinfrastruktuurin kehittäminen varsinkin Siperian alueella. Aluksi keskitytään Euraasian alueen pitkäaikaisiin ja kattaviin kasvihuonekaasujen ja aerosolihiukkasten mittauksiin sekä ikirouta-alueen muutoksien havainnointiin.

Euraasiaan SMEAR-asema

Helsingin yliopiston ja Ilmatieteen laitoksen pyrkimyksenä on perustaa SMEAR (Station for Measuring Forest Ecosystem-Atmosphere Relations) -tyyppinen mittausasemien verkosto Euraasian alueelle. SMEAR-tyyppisiä superasemia, joilla mitataan ekosysteemin biologista aktiivisuutta samanaikaisesti kasvihuonekaasujen ja meteorologisten suureiden kanssa, on tällä hetkellä Helsingin yliopiston Hyytiälän ja Värriön tutkimusasemilla sekä Ilmatieteen laitoksen Kuopion Puijon asemalla. Vastaavan kaltainen asema on Ilmatieteen laitoksen Global Atmospheric Watch asema Pallas-Sodankylä.

Venäläiset ja kiinalaiset tutkimustahot ovat antaneet tukensa Suomen vetovastuulle PEEX- aloitteessa. Akatemiaprofessori Markku Kulmala, Ilmatieteen laitoksen pääjohtaja Petteri Taalas ja tutkimusjohtaja Yrjö Viisanen on valittu International Eurasian Academy of Sciences (IEAS) jäseniksi. Lisäksi Markku Kulmala on nimitetty IEAS Euroopan alueen johtajaksi.

PEEX-hankeen tieteelliset tavoitteet ja infrastruktuurin kehittäminen linkittyvät useisiin EU-tutkimuksen 7. puiteohjelman ja Euroopan avaruusjärjestön ESAn rahoittamiin tutkimushakkeisiin, joissa kehitetään eurooppalaisia seuraavan sukupolven tutkimusinfrastruktuureja ja mittausaineistoja.

Lisätietoja:

Tutkimusjohtaja Yrjö Viisanen, Ilmatieteen laitos, puh. 050 336 6919
Akatemiaprofessori Markku Kulmala, Helsingin yliopisto, puh. 040 596 2311
http://ilmatieteenlaitos.fi/kasvihuonekaasujen-tutkimus

Viime viikon ilmastotutkimuksia 39/2012

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.

Pohjois-Atlantin oskillaation indeksi seuraa pohjoisen pallonpuoliskon ilmastoa, paitsi Keskiajan lämpökaudella

Pohjois-Atlantin oskillaatio vaikuttaa voimakkaasti Arktisten alueiden ja Luoteis-Euroopan ilmastoon. Pohjois-Atlantin oskillaation indeksi kertoo ilmakehän kiertoliikkeiden toiminnasta ja suursäätilasta. Kun indeksi on positiivinen, Euroopassa ja Yhdysvaltojen Itäosissa säätila on leuto ja kostea, kun taas Grönlannissa ja Pohjois-Kanadassa säätila on kylmä ja kuiva. Kun indeksi on negatiivinen, suursäätilanne on päinvastainen.

Pohjois-Atlantin oskillaation menneiden aikojen rekonstruktiot ovat toistaiseksi rajoittuneet viimeiseen 900 vuoteen. Uudessa tutkimuksessa esitetään 5200 vuotta menneisyyteen ulottuva, Lounais-Grönlannissa sijaitsevasta järvestä otettuun sedimenttinäytteeseen perustuva rekonstruktio Pohjois-Atlannin oskillaation indeksistä. Rekonstruktion perusteella indeksi muuttui yleisesti positiivisesta vaihtelevaksi (eli ajoittain myös negatiiviseksi) noin 4500 vuotta sitten, kun holoseenin lämpimin jakso päättyi. Tämä tilanne jatkui pienen jääkauden alkuun asti, joka tapahtui noin 650 vuotta sitten. Yleisesti ottaen Pohjois-Atlantin oskillaation indeksi näyttäisi noudattavan pohjoisen pallonpuoliskon ilmaston vaihteluita. Poikkeuksellisesti keskiajan lämpökauden alkamiseen ei kuitenkaan näytä liittyvän erityistä muutosta Pohjois-Atlantin oskillaation indeksissä.

Lähde: Jesper Olsen, N. John Anderson, & Mads F. Knudsen, Variability of the North Atlantic Oscillation over the past 5,200 years, Nature Geoscience(2012), doi:10.1038/ngeo1589. [tiivistelmä]

Metsien istutuksella on sekä positiivisia että negatiivisia vaikutuksia ilmastoon Nigeriassa

Metsien istutusta pidetään yleensä hyvänä keinona torjua ilmaston lämpenemisen vaikutuksia paikallisesti. Uuden tutkimuksen tuloksien mukaan metsien istutuksella saattaa olla suuremmat vaikutukset kuin aiempien tutkimuksien perusteella on ajateltu. Tutkimuksessa selvitettiin metsien istutuksen vaikutusta tulevaisuuden ilmastoon ja sään ääri-ilmiöiden esiintymiseen Nigeriassa. Tutkimus tehtiin alueellisen ilmastomallin simulaatioiden avulla. Käytössä olleen ilmastomallin (RegCM3) toiminta tarkistettiin nykyisen ilmaston simulaatioilla ja malli näytti toimivan hyvin nykyisen ilmaston oleellisten osien ja ääri-ilmiöiden osalta.

Tulevaisuuden simulaatioiden tulosten perusteella näyttää siltä, että metsien istutuksella on sekä positiivisia että negatiivisia vaikutuksia alueen ilmastoon ja sään ääri-ilmiöihin. Metsien istutus vähentää ilmaston lämpenemistä ja lisää sademäärää metsitetyllä alueella (ja rannikolla), mutta voimistaa lämpenemistä ja pienentää sademäärää Koillis-Nigeriassa. Tämän lisäksi metsien istutus lisää rankkasateiden ja niistä seuraavien tulvien esiintymistä rannikkoalueilla sekä helleaaltojen ja kuivuuden esiintymistä puolikuivilla alueilla. Positiiviset ja negatiiviset vaikutukset eivät rajoitu Nigerian aueelle, vaan ulottuvat myös naapurimaihin. Metsien istutus Nigeriaan näyttää vähentävän ilmaston lämpenemistä ja lisäävän sademäärää Beninissä, mutta voimistavan ilmaston lämpenemistä ja vähentävän sademäärää Nigerissä, Tsadissa ja Kamerunissa.

Lähde: Babatunde J. Abiodun, Ayobami T. Salami, Olaniran J. Matthew and Sola Odedokun, Potential impacts of afforestation on climate change and extreme events in Nigeria, Climate Dynamics, 2012, DOI: 10.1007/s00382-012-1523-9. [tiivistelmä]

Nigeriassa viljelijät ovat huomanneet ilmaston muuttuneen ja aloittaneet sopeutumistoimet

Afrikan savannialue on mantereelle tärkeä viljelysalue, johon ilmastonmuutos vaikuttaa voimakkaasti. Alueella täytyy sopeutua ilmastonmuutokseen ja siksi on tärkeää tietää, miten hyvin alueen viljelijät ovat perillä asiasta ja mitä he ovat jo tehneet ilmastonmuutokseen sopeutumiseksi. Uudessa tutkimuksessa on selvitetty Nigerian savannialueen pienviljelijöiden tilannetta. Tutkimuksessa tehtiin kysely 200 pienviljelijätaloudelle kahdelta erilliseltä viljelysalueelta.

Tutkimuksen tuloksien mukaan suurin osa viljelijöistä on huomannut ilmaston muuttuneen. Tämän seurauksena he ovat muuttaneet viljelyskäytäntöjään sopeutuakseen ilmastonmuutokseen. Tärkeimmät käytetyt sopeutumiskeinot ovat olleet istutusajan muutos, kuivuutta kestävien ja varhain kypsyvien lajikkeiden käyttö sekä puiden istutus. Jotkut viljelijöistä eivä kuitenkaan pysty sopeutumaan ilmastonmuutokseen sopivien sopeutumistoimien puuttumisen ja tiedon- sekä rahanpuutteen takia.

Lähde: Justice Akpene Tambo and Tahirou Abdoulaye, Smallholder farmers’ perceptions of and adaptations to climate change in the Nigerian savanna, Regional Environmental Change, 2012, DOI: 10.1007/s10113-012-0351-0. [tiivistelmä]

Muita viime viikon tutkimuksia

– Atlantin matalilla leveysasteilla kasvavista koralleista on tehty merenpinnan lämpötilan rekonstruktio viimeisen 235 vuoden ajalta: Vásquez-Bedoya, L. F., A. L. Cohen, D. W. Oppo, and P. Blanchon (2012), Corals record persistent multidecadal SST variability in the Atlantic Warm Pool since 1775AD, Paleoceanography, doi:10.1029/2012PA002313. [tiivistelmä]

– Ilmakehän hiilidioksidipitoisuudessa tapahtui nopea muutos edellisen jäätiköitymisen (tai ”jääkauden”) aikana: Ahn, J., E. Brook, A. Schmittner, and K. J. Kreutz (2012), Abrupt change in atmospheric CO2 during the last ice age, Geophys. Res. Lett., doi:10.1029/2012GL053018. [tiivistelmä]

– Hiilenpolton vähentäminen saattaa johtaa nopeaan lämpenemiseen lyhyellä aikavälillä: Chalmers, N., E. J. Highwood, E. Hawkins, R. T. Sutton, and L. J. Wilcox (2012), Aerosol contribution to the rapid warming of near-term climate under RCP 2.6, Geophys. Res. Lett., doi:10.1029/2012GL052848. [tiivistelmä, koko artikkeli]

– Helleaaltojen odotetaan voimistuvan tulevaisuudessa Kalifornian rannikolla: Gershunov, A. and K. Guirguis (2012), California heat waves in the present and future, Geophys. Res. Lett., doi:10.1029/2012GL052979. [tiivistelmä]

– Arktisen merijään sulaessa jään pinnalle muodostuu lätäköitä sulavedestä, mikä vaikuttaa pinnan heijastuskykyyn. Tämä saattaa vaikuttaa niin voimakkaasti merijään sulamiseen, että lätäköiden vaikutus olisi otettava huomioon mallisimulaatioissa, joissa arvioidaan merijään tulevaisuuden kehitystä: Flocco, D., D. Schroeder, D. L. Feltham, and E. C. Hunke (2012), Impact of melt ponds on Arctic sea ice simulations from 1990 to 2007, J. Geophys. Res., doi:10.1029/2012JC008195. [tiivistelmä]

– Hiljattain julkaistiin tutkimus, jossa ehdotettiin linkkiä kosmisten säteiden ja päivän minimi- ja maksimilämpötilan erotuksen välille. Uudessa tutkimuksessa tällaista linkkiä ei kuitenkaan löydetty. Uudessa tutkimuksessa todetaan lisäksi, että aiempi tutkimus ilmeisesti löysi linkin, koska tietojen tilastollinen merkitsevyys oli arvioitu väärin: Laken, B., J. Čalogović, T. Shahbaz, and E. Pallé (2012), Examining a solar-climate link in diurnal temperature ranges, J. Geophys. Res., 117, D18112, doi:10.1029/2012JD017683. [tiivistelmä]

– Sveitsin Rhone-laaksossa mäntymetsät ovat muuttumassa tammimetsiksi. Tämä saattaa liittyä ilmaston lämpenemiseen: A. Rigling, C. Bigler, B. Eilmann, E. Feldmeyer-Christe, U. Gimmi, C. Ginzler, U. Graf, P. Mayer, G. Vacchiano, P. Weber, T. Wohlgemuth, R. Zweifel, M. Dobbertin, Driving factors of a vegetation shift from Scots pine to pubescent oak in dry Alpine forests, Global Change Biology, DOI: 10.1111/gcb.12038. [tiivistelmä]