Lama vähensi Itämeren laivaliikenteen päästöjä

[Ilmatieteen laitoksen tiedote:]

Taloudellinen lama on vähentänyt laivaliikenteen typen oksidien päästöjä kahdeksalla prosentilla (2009-2008).


Kuva: J. Vehkakoski, Ilmatieteen laitos.

Päästömäärät saavuttavat huippunsa kesäkuukausina, jolloin matkustajaliikenteessä on havaittavissa selkeä maksimi. Tämä käy ilmi Ilmatieteen laitoksella kehitetyn laivaliikenteen päästölaskentamallin (STEAM) tuloksista, joita käytettiin arvioimaan laivojen tuottamaa saasteiden määrää. Malli perustuu alusten lähettämään automaattiseen paikkatietoon (AIS) ja se antaa todellisen kuvan meriliikenteen tilanteesta Itämerellä. Tutkimus antaa kattavan kuvan eri alustyyppien, kokoluokkien ja lippuvaltioiden suhteellisista päästömääristä perustuen yksittäisten alusten teknisiin ominaisuuksiin.

Itämeren rantavaltioiden alusten tuottamien typenoksidien määrä on noin puolet laivaliikenteen kokonaispäästöstä ja pelkästään Pohjoismaihin liputettujen alusten osuus on reilusti yli kolmannes. Muiden EU-maiden osuus on noin kolmannes loppujen tullessa EU-maiden ulkopuolista aluksista. Päästömäärien arviointi on tärkeässä roolissa pohdittaessa laivaliikenteen typen oksidipäästöille mahdollisesti tulevaisuudessa asetettavia lisävelvoitteita, jotka sisältyvät kansainvälisiin meriliikenteen ympäristösopimuksiin.

Selvitystyötä on rahoittanut Liikenteen Turvallisuusvirasto (TraFi) ja Euroopan aluekehitysrahasto, mikä on mahdollistanut pitkäjänteisen kehitystyön.

Lisätietoja:

Erikoistutkija Jukka-Pekka Jalkanen, puh. 050 919 5455, jukka-pekka.jalkanen@fmi.fi

Tutkija Lasse Johansson, puh. 050 406 6737, lasse.johansson@fmi.fi

Tutkimusartikkeli:

Jukka-Pekka Jalkanen, Lasse Johansson, Jaakko Kukkonen, A Comprehensive Inventory of the Ship Traffic Exhaust Emissions in the Baltic Sea from 2006 to 2009, AMBIO, March 2013, DOI: 10.1007/s13280-013-0389-3. [tiivistelmä, koko artikkeli]

Talouskasvu ei vastoin yleistä luuloa ole kytkeytynyt irti energiankulutuksesta

On yleinen väärinkäsitys, että talouskasvu olisi irtikytkeytynyt energiankulutuksesta. Tällainen harhakuva syntyy helposti jos ei oteta huomioon, että maailmassa energiankulutus syntyy suurelta osin muualla kuin sen seurauksena syntynyt bruttokansantuote mitataan.

Copyright:  Yuriy Kobets.

Copyright: Yuriy Kobets.

On yleinen väärinkäsitys, että talouskasvu olisi irtikytkeytynyt energiankulutuksesta. Tällainen harhakuva tosin syntyy helposti jos vertailee jonkin kehittyneen maan talouskasvu- ja energiankulutustilastoja. Esimerkiksi taloustieteen professori Matti Pohjola on todennut, että Suomen talouskasvu on kestävää, koska Suomessa talous kasvoi vuosina 1985-2008 ja samaan aikaan hiilidioksidipäästöt kasvoivat taloutta hitaammin (täällä).  Pohjola ei kuitenkaan ota huomioon, että olemme ulkoistaneet suuren osan hiilidioksidipäästöistä kehittyviin maihin, kuten Kiinaan. Samaan tapaan Tim Harford tulkitsee Yhdysvaltain tilastoja tuoreessa kirjassaan Undercover Economist Strikes Back. Pohjolalta, Harfordilta ja oletettavasti monilta muilta taloustieteilijöiltä on jäänyt huomaamatta se, että länsimaiden talouskasvusta yhä suurempi osa tehdään kehittyvissä maissa, jolloin osa kehittyneiden maiden energiankulutuksesta ja hiilidioksidipäästöistä näkyy kehittyvien maiden ”kirjanpidossa”.

Tuoreen tutkimuksen mukaan vuonna 2004 maailman hiilidioksidipäästöistä 23-60 % (määritelmästä riippuen) liittyi kansainväliseen kauppaan. Voidaan perustellusti kysyä, että onko mielekästä tarkastella talouskasvun ja energiankulutuksen tilastoja pelkästään yhdessä maassa? Kuvan 1 mukaan sekä Suomessa että Yhdysvalloissa on tarvittu ajan saatossa vähemmän energiaa kansantalouden tuotannon arvoa kohti eli energiankulutus per dollari bruttokansantuotetta on laskenut. Pohjola ja Harford eivät siis kapeasti tulkiten ole väärässä. Talous voi (ainakin teoriassa) kytkeytyä irti energiankulutuksesta kahdella tavalla, suhteellisesti tai absoluuttisesti. Edellinen tarkoittaa, että talous kasvaa energiankulutusta nopeammin ja jälkimmäinen, että talous kasvaa energiankulutuksen pienentyessä. Harford toteaa kirjassaan, että Yhdysvalloissa energiankulutus (henkeä kohti) pieneni vuosina 1986-2011 keskimäärin 0,17 % vuodessa eli irtikytkeytyminen olisi absoluuttista. Mikäli tuossa luvussa huomioitaisiin kansainvälinen kauppa ja teollisuuden ulkoistaminen kehittyviin maihin, niin mitä todennäköisimmin tuo energiankulutuksen lasku kääntyisi kasvuksi. Yhdysvalloissa energiankulutus henkeä kohti on tuona aikana pienentynyt käytännössä vasta 2000-luvulla eli voimakkaan globalisoitumisvaiheen aikana (kuva 7 täällä).

Kuva 1. Pohjois-Amerikan ja Suomen energiankulutus per bruttokansantuote. Lähde: EIA. Btu = British thermal unit, energiayksikkö.

Kuva 1. Pohjois-Amerikan ja Suomen energiankulutus per bruttokansantuote. Lähde: EIA. Btu = British thermal unit, 1055 joulea.

Kuvasta 2 nähdään, että koko maailman osalta talouskasvu ei kuitenkaan ole kytkeytynyt irti energiankulutuksesta, vaan talouskasvun energiaintensiteetti oli vuonna 2010 samalla tasolla kuin 1983.

Koko maailman energiankulutus per bruttokansantuote. Lähde: EIA.

Kuva 2.Koko maailman energiankulutus per bruttokansantuote. Lähde: EIA. Btu = British thermal unit, 1055 joulea.

Jos tarkastelemme esimerkiksi Etelä- ja Väli-Amerikkaa, Thaimaata, Vietnamia ja Indonesiaa, niin huomaamme, että näissä maissa energiankulutus bruttokansantuotetta kohti on pikemminkin kasvanut kuin laskenut ajan myötä (kuva 3). Yhtenä selityksenä on se, että näihin maihin on ulkoistettu paljon länsimaista teollisuustuotantoa. 

Kuva 3. Joidenkin kehittyvien maiden energiankulutus per bruttokansantuote. Lähde: EIA.

Kuva 3. Joidenkin kehittyvien maiden energiankulutus per bruttokansantuote. Lähde: EIA.

Kiina ja Intia tunnetaan maailman ”hikipajoina” (kuva 4). Kiinassa energiankulutus per bruttokansantuote laski voimakkaasti ennen vuotta 2001, jolloin Kiinasta tuli Maailman kauppajärjestön (WTO) jäsen. Käänsikö kauppajärjestön jäsenyys Kiinan energiatehokkuuden kehityksen? Kuvissa 1-4 esitettyjen tilastojen perusteella on syytä kysyä, että olemmeko ulkoistaneet teollisia prosesseja energiatehokkaista maista maihin, joissa prosessit tuottavat enemmän päästöjä bruttokansantuoteyksikköä kohti?

jj

Kuva 4. Kiinan ja Intian energiankulutus per bruttokansantuote. Lähde: EIA. Btu = British thermal unit, 1055 joulea.

Koko maailman talouskasvun energiaintensiteetti on siis ollut hämmästyttävän vakio (kuva 2) vuosikymmenien ajan. Mikäli primäärienergiankulutusta ja bruttokansantuotetta tarkastellaan kahdella eri aikavälillä eli 1969-1999 (kuva 5) ja toisaalta 2000-2011 (kuva 6), niin huomataan, että 2000-luvulla käyrät ovat kulkeneet lähes päällekkäin.

Kuva 5. Maailman primäärienergia (vasen pystyakseli) ja bruttokansantuote vuoden 2005 dollareissa (oikea pystyakseli). Lähteet: BP Statistical Review of World Energy 2013 ja IMF.

Kuva 5. Maailman primäärienergia (vasen pystyakseli) ja bruttokansantuote vuoden 2005 dollareissa (oikea pystyakseli). Lähteet: BP Statistical Review of World Energy 2013 ja IMF.

Kuva 6.

Kuva 6. Maailman primäärienergia (vasen pystyakseli) ja bruttokansantuote vuoden 2005 dollareissa (oikea pystyakseli). Lähteet: BP Statistical Review of World Energy 2013 ja IMF.

Kuvista 5 ja 6 voidaankin nähdä, että maailman energiankulutus kasvoi aavistuksen hitaammin kuin talous vuosina 1969-1999, mutta tällä vuosituhannella ne ovat kasvaneet käytännössä samaa tahtia. Tämä tällä vuosituhannella alkanut kehitys johtunee ainakin osittain globalisaatiosta, sillä sekä Kiinan että Intian energiankulutus lähti räjähdysmäiseen kasvuun vuosituhannen vaihteessa samalla kuin Yhdysvalloissa ja Euroopassa se on lähtenyt laskuun (kuva 7). 

kuva 7

kuva 7. Energiankulutuksen trendejä. Lähde: BP Statistical Review of World Enerry 2013.

On olemassa selviä viitteitä siitä, että kehittyvät maat, kuten Kiina, toimivat kehittyneiden maiden ”savupiippuna”. Esimerkiksi vuosina 1990-2008 kehittyneiden maiden hiilidioksidipäästöt pienenivät 2 % kun samaan aikaan kehittyvien maiden hiilidioksidipäästöt kasvoivat 113 % (lähde täällä). Kun kansainvälinen kauppa otetaan huomioon, niin kehittyneiden maiden hiilidioksidipäästöt todellisuudessa kasvoivat, vaikka niiden kansalliset päästötilastot näyttävätkin vähennystä hiilidioksidipäästöissä. Koska suurin osa hiilidioksidipäästöistä tulee energiantuotannosta, niin myös energiaa on siten kulutettu paljon kehittyvissä maissa niin, että vastaavasti talouskasvua kirjataan kehittyneiden maiden tilinpidossa.

Johtopäätökset

Pohjolan kalvosarjan perusteella näyttää, että Suomessa talouskasvu ja energiankulutus ovat kytkeytyneet irti toisistaan suhteellisesti. Tämä kuitenkin heijastelee rajallista kirjanpitoa tai puutteellisesti aseteltuja ”taserajoja” maailmassa jossa raha, varallisuus, energiankantajat ja erilaiset väli- ja lopputuotteet liikkuvat suhteellisen vapaasti maiden rajojen yli. Siten Suomen ja Yhdysvaltojen talouskasvusta on globalisaation etenemisen myötä tullut yhä suurempi osa ulkomailla tapahtuvan energiankulutuksen tuloksena. Pohjolan ja Harfordin puolustukseksi on sanottava, että kaikkea energiaa, joka esimerkiksi Kiinassa kulutetaan, ei tietenkään voida liittää kehittyneiden maiden päästöiksi, mutta varsin merkittävä osa kuitenkin. Yhden arvion mukaan ainakin vuonna 2001 hiilidioksidipäästöjä syntyi nettomääräisesti kehittyvissä maissa niin, että varsinainen tuote ”kulutettiin” kehittyneissä maissa (Peters & Hertwich, 2008).

Ilmastonmuutoksen hillinnän kannalta kansainvälisen kaupan suuri rooli talouskasvussa tarjoaa mielenkiintoisen vaihtoehdon. Mikäli fossiilisten polttoaineiden sisältämälle hiilelle asetettaisiin vero tai päästökiintiöhinta, niin hiilidioksidipäästöjä voitaisiin hillitä ja hallinnoida suhteellisen vähäisessä määrässä maita. Tämä johtuu siitä, että Kiina, Yhdysvallat, Lähi-Itä, Venäjä, Kanada, Australia, Intia ja Norja eli yhteensä vain noin 20 maata tuottavat noin 67 % fossiilisista polttoaineista. Verottamalla fossiilisten polttoaineiden hiiltä näissä maissa siirtyisi veron aiheuttama taloudellinen taakka varsin vähäisellä byrokratialla kansainvälisiin toimitusketjuihin. Tällöin toimitusketjun jokaisella lenkillä olisi kannustin alentaa hiilidioksidipäästöjä. Tämän veroluonteisen maksun tuoton ”oikeasta” jakautumisesta eri maiden välillä toki olisi varmasti monia eri näkemyksiä.

Lähteet

  1. Energiankulutus per dollari bruttokansantuotetta: EIA, taulukko: Energy Intensity – Total Primary Energy Consumption per Dollar of GDP (Btu per Year 2005 U.S. Dollars (Market Exchange Rates)).
  2. Maailman bruttokansantuote: IMF, World Economic Outlook database, Country Group .
  3. BP, Statistical Review of World Energy 2013. (http://www.bp.com/en/global/corporate/about-bp/statistical-review-of-world-energy-2013.html)
  4. Davisa, S.J., Petersb, G.P. & K. Caldeira (2011). The supply chain of CO2 emissions. PNAS.
  5. Harford, T. (2013) The Undercover Economist Strikes Back: How to Run or Ruin an Economy. Kindle-kirja.
  6. Peters, G.P. & E.G Hertwich. (2008) CO2 embodied in international trade with implications for global climate policy. Environ Sci Technol 42:1401–1407.

Voidaanko sää- ja ilmastomalleja säätää tarkemmaksi uusilla menetelmillä?

[Ilmatieteen laitoksen tiedote:]

Ilmatieteen laitoksen tutkija Janne Hakkaraisen väitöskirja On state and parameter estimation in chaotic systems tuo uutta tietoa kaoottisten systeemien tila- ja parametriestimointiin.


Kuva: Eija Vallinheimo, Ilmatieteen laitos.

Väitöskirjassa esiteltävät menetelmät ovat syntyneet ilmakehätieteiden käytännön tarpeista. Työn keskeinen kysymys on miten sää- ja ilmastomalleja voidaan säätää tarkemmaksi. Tätä kysymystä on lähestytty menetelmäpainotteisesti.

”Kaoottisuus sää- ja ilmastomalleissa aiheuttaa sen, että pienetkin erot mallin alkutilassa johtavat hallitsemattomiin ennustevirheisiin simulaation myöhemmässä vaiheessa, Hakkarainen kertoo ja jatkaa, että siitä syystä yli viikkoa pidemmät sääennusteet menevät lähes järjestelmällisesti pieleen. ”Samasta syystä perinteisiä insinööritieteissä käytettyjä parametriestimointiin tarkoitettuja menetelmiä ei voida käyttää kaoottisten systeemien tutkimiseen.”

Kaoottisuutta pyritään saamaan kuriin sovittamalla mallia havaintoihin käyttäen data-assimilaatiomenetelmiä. Hakkaraisen väitöstyön keskeinen tulos onkin menetelmä, joka mahdollistaa mallin sisäisten parametrien estimoinnin ja tutkimisen tilastollisesti järkevällä tavalla data-assimilaatiota hyödyntäen. ”Toistaiseksi menetelmää on kuitenkin vielä pidettävä prototyyppinä. Vaikka menetelmä onkin osoittautunut loistavaksi työkaluksi matalaulotteisten kaoottisten systeemien tarkastelussa, niin loikka korkeaulotteisiin ilmakehämalleihin on valtava,” hän varoittaa.

Data-assimilaatiolla on myös muita sovelluskohteita. Työn varsinaisessa sovellusosassa on käsitelty GOMOS-satelliitti-instrumentin hankkimaa ilmakehädataa. Hakkarainen esittelee väitöstyössään muun muassa menetelmän, jolla voidaan parantaa arktisten alueiden otsoniprofiileja. Lisäksi hän esittelee miten GOMOS-instrumentin NO3-havainnoista voidaan kääntää data-assimilaation keinoin keski-ilmakehän lämpötilaprofiileja.

Filosofian maisteri Janne Hakkaraisen väitöskirja On state and paramter estimation in chaotic systems (Uusia menetelmiä kaoottisten systeemien tila- ja parametriestimointiin) tarkastetaan 29.11.2013 klo 14.00 Lappeenrannan teknillisen yliopiston salissa 2310. Vastaväittäjänä toimii professori Peter Jan van Leeuwen, Readingin yliopisto, Iso-Britannia, ja kustoksena professori Heikki Haario, Lappeenrannan teknillinen yliopisto.

Väitöskirja on julkaistu yliopiston Acta Universitatis Lappeenrantaensis – tutkimussarjassa numerolla 545 (ISBN 978-952-265-499-1, ISSN 1456-4491). Väitöskirjan painetun version voi ostaa Aalef-kirjakaupasta, puh. 044 744 5511 tai kirjakauppa(at)aalef.fi


Ilmatieteen laitoksen tutkija Janne Hakkarainen on syntynyt vuonna 1981 Helsingissä ja kirjoittanut ylioppilaaksi Korson lukiosta. Filosofian maisteriksi hän valmistui 2010 Helsingin ylipistosta.

Lisätietoja:

Janne Hakkarainen, 045 1240257, janne.hakkarainen@fmi.fi

Ikiroudan sulamisesta syntyneet pienet lammet metaanin päästölähteinä

Joukko kanadalaisia, yhdysvaltalaisia ja ranskalaisia tutkijoita ovat mitanneet ikiroudan sulamisesta aiheutuvia metaanipäästöjä Kanadan arktisella alueella. Tutkimuksen tuloksien perusteella ilmastomallit ovat aliarvioineet ilmakehään pääsevän metaanin määrää. Tutkimuksessa havaittiin lisäksi, että ikiroudan sulamisesta syntyneet lammet päästävät erityisen paljon metaania ilmakehään.

Ikilammet

”Havaitsimme, että vaikka tutkimukseemme kuuluneiden pienten matalien lampien osuus on vain 44 prosenttia vesipinta-alasta Bylotsaaren laaksossa, ne aiheuttavat 83 prosenttia metaanipäästöistä,” sanoo vesitieteitä opiskeleva Karita Negandhi.

Tutkijat vertailivat erikokoisia sekä -muotoisia lampia ja selvittivät niiden fysikaalisia ja kemiallisia ominaisuuksia sekä mikrobitoimintaa. He ottivat näytteitä, jotka ajoitettiin radiohiilimenetelmällä. Lisäksi sedimenttinäytteistä analysoitiin hiilenkierron prosesseihin osallistuvien mikrobien esiintymistä.

Lammista ilmakehään pääsevän metaanin isotooppikoostumus viittaa siihen, että osa metaanissa ilmakehään pääsevästä hiilestä on tuhansia vuosia vanhaa. Hiili on siis ollut ikiroudassa tuhansia vuosia ja on nyt sulanut. Turpeessa alkaa esiintyä eliöperäistä toimintaa ikiroudan sulaessa. Olosuhteet tulevat otollisiksi mikrobeille, jotka käyttävät jäästä vapautunutta hiiltä ja vapauttavat sen sitten ilmakehään metaanin ja hiilidioksidin muodossa. Ilmaston lämmetessä kesät pitenevät ja mikrobitoiminta voi vuosittain jatkua aikaisempaa kauemmin ja päästöt ilmakehään saattavat lisääntyä.

Ikiroudan sulamisesta syntyneitä pieniä lampia on toistaiseksi tutkittu melko vähän, mikä osittain johtuu lampien syrjäisestä ja vaikeapääsyisestä sijainnista. Ilmaston lämpenemisen kannalta niitä kannattaisi kuitenkin tutkia enemmän, koska lampien merkitys kasvihuonekaasulähteinä saattaa tulla yhä tärkeämmäksi.

Lähteet:

Karita Negandhi, Isabelle Laurion, Michael J. Whiticar, Pierre E. Galand, Xiaomei Xu, Connie Lovejoy. Small Thaw Ponds: An Unaccounted Source of Methane in the Canadian High Arctic. PLoS ONE, 2013; 8 (11): e78204 DOI: 10.1371/journal.pone.0078204. [tiivistelmä ja koko artikkeli]

Global Warming in the Canadian Arctic (ScienceDaily).

Joista ja puroista vapautuvan hiilidioksidin määrä on paljon aiemmin arvioitua suurempi

[Suomen ympäristökeskuksen (SYKE) tiedote:]


Kuva: Tutkimusartikkelin kuva 1 – jokien ja purojen kaasunvaihtoparametrejä.

Joista ja puroista vapautuvan hiilidioksidin määrä on paljon aiemmin arvioitua suurempi. Makean veden ekosysteemien vaikutusta globaaliin hiilen kiertoon ei aiemmin ole juuri huomioitu, koska ne peittävät vain murto-osan maapallon pinta-alasta. Suomen ympäristökeskuksen erikoistutkija Pirkko Kortelainen oli mukana ensimmäisessä sisävesistä tehdyssä maailmanlaajuisessa hiilidioksidivuokartoituksessa. Tulokset on nyt julkaistu arvostetussa Nature-tiedelehdessä.

Tutkimuksessa havaittiin, että hiilidioksidia vapautuu eniten trooppisista puroista ja joista, alueilla joilla sataa eniten. Näitä alueita ovat esimerkiksi Kaakkois-Aasia, Amazonin alue ja Väli-Amerikka. Noin 70 % sisävesien hiilidioksidista vapautuu vain noin 20 %:n alueella maapallon maapinta-alasta, kertoo työtä johtanut ekosysteemien ekologian professori Peter A. Raymond Yalesta Yhdysvalloista.

Maailmanlaajuisesti joista ja puroista vapautuu hiilidioksidia 1,8 miljardia tonnia vuosittain verrattuna järvistä ja tekojärvistä vuosittain vapautuvaan 0,32 miljardiin tonniin. Näin ollen maailmanlaajuisesti sisävesistä vapautuu vuosittain yhteensä noin 2,1 miljardia tonnia hiilidioksidia.

Ensimmäinen pienimmätkin purot ja järvet kattava maailmanlaajuinen kartta

Tutkimuksessa luotiin ensimmäinen pienimmätkin purot ja järvet huomioiva kartta veden peittämästä alueesta maapallolla. ”Olimme varmoja siitä, että joku olisi jo tehnyt tällaisen kartoituksen”, Raymond sanoo. ”Jouduimmekin toteamaan, että meidän täytyy tehdä se.”

Ryhmä kokosi myös ensimmäiset maailmanlaajuiset tiedot sisävesien hiilidioksidipitoisuuksista. Tietoja koottiin yli kymmenen vuoden ajalta, jotta voitiin luoda suurin jokia käsittelevä hydrokemiallinen tietokanta. Lopuksi tutkijat kartoittivat kaasun siirtymisnopeuden vedestä ilmaan erilaisissa sisävesissä.

Kun kartoitukset yhdistettiin, tutkijat havaitsivat, että hiilidioksidia vapautuu järvistä ja tekojärvistä itse asiassa aiemmin arvioitua vähemmän, kun taas joista ja puroista vapautuvan hiilidioksidin määrä on kolminkertainen aiempiin arvioihin nähden. Hiilidioksidin vapautuminen oli erityisen runsasta pienistä puroista, joissa veden turbulenssi on tavallisesti voimakkainta.

Löydökset parantavat käsitystä jokien ja purojen vaikutuksesta maailmanlaajuiseen hiilen kiertokulkuun. Tutkijat kuitenkin korostavat lisätutkimuksen tarvetta, jotta voidaan määrittää sisävesien hiilidioksidin lähde ja ihmisten toimien vaikutus hiilidioksidipitoisuuksiin. Sisävesien kartoittamiseen tarvittavat toimet jatkuvat, ja sisävesien vaikutusta maailmanlaajuisiin prosesseihin, kuten hiilivarastoihin, lajien elinympäristöihin ja puhtaan juomaveden tuottamiseen, tulisi selvittää edelleen.

Lisätietoja:

Erikoistutkija Pirkko Kortelainen
SYKEn Luontoympäristökeskus/Ekosysteemimuutosyksikkö
etunimi.sukunimi@ymparisto.fi
Puh. +358 295 251 306

Tutkimusartikkeli:

Peter A. Raymond, Jens Hartmann, Ronny Lauerwald, Sebastian Sobek, Cory McDonald, Mark Hoover, David Butman, Robert Striegl, Emilio Mayorga, Christoph Humborg, Pirkko Kortelainen, Hans Dürr, Michel Meybeck, Philippe Ciais & Peter Guth, Global carbon dioxide emissions from inland waters, Nature, 503,355–359(21 November 2013), doi:10.1038/nature12760. [tiivistelmä]

Kauden kasvikset -kampanja tuo ilmastoystävälliset juurekset ruokapöytään

[Suomen ympäristökeskuksen (SYKE) tiedote:]


Kuva: pirkka.fi.

Juuresten viljelyn ilmastovaikutukset ovat hyvin pienet. Lisäämällä juureksia ruokavalioon omaa hiilijalanjälkeä voi pienentää helposti ja herkullisesti. Ruokakesko, Suomen ympäristökeskus (SYKE) ja Valonia kampanjoivat juuresten puolesta neljässä K-supermarketissa Varsinais-Suomessa. Kampanja tuo kasvikset esiin maukkaana ja ilmastoystävällisenä valintana.

Perjantaina 22.11. klo 13–17 järjestetään kampanjatapahtumat Naantalin (Ukko-Pekka), Raision (Raisio-Center), Laitilan ja Mynämäen K-supermarketeissa. Valonian ja SYKEn edustajat keskustelevat asiakkaiden kanssa ruuan ilmastovaikutuksista ja jakavat ruokareseptejä.

Kauden kasvikset -kampanja muistuttaa erityisesti juuresten monipuolisesta käytöstä. Juureksista voi valmistaa herkullisia kasvisruokalajeja, kuten punajuuri-kaprispihvejä, juurespyttipannua, selleripihvejä Waldorfin tapaan, palsternakka-omenavuokaa, sieni-juurespastaa ja juurescappucinoa. Juurekset sopivat myös erinomaisesti täydentämään liha- ja kalaruokia.

Kauden kasvikset -kampanja kannustaa kuluttajia tutustumaan siihen, miten oma hiilijalanjälki muodostuu ja miten siihen voi vaikuttaa. Esimerkiksi perunan ilmastovaikutus on noin 0,2 kg CO2-ekv/kg kun vastaavasti riisin ilmastovaikutus on 5kg CO2ekv/kg. Apuna voi hyödyntää Ilmastodieetti-laskuria sekä Pieniä tekoja -verkkopalvelua.

Kampanjamateriaalia

Reseptejä:
www.pirkka.fi/ruoka/reseptit/kasvisruoat

Ilmastodieetti-laskuri:
www.ilmastodieetti.fi

Pieniä tekoja:
www.pieniatekoja.fi

Lisätietoja:

Aluetuotepäällikkö Hanna Lähde, Ruokakesko, puh. 050 553 2410, etunimi.sukunimi@kesko.fi

Suunnittelija Kaarina Toivonen, Suomen ympäristökeskus, puh. 0295 251 698, etunimi.sukunimi@ymparisto.fi

Projektipäällikkö Riikka Leskinen, Varsinais-Suomen kestävän kehityksen ja energia-asioiden palvelutoimisto Valonia, puh. 044 907 5995, etunimi.sukunimi@valonia.fi

Ilmaston lämpeneminen jatkuu ennusteiden mukaisesti

Uuden tutkimuksen mukaan viime vuosien tauko maapallon pintalämpötilan nousussa saattaa olla vain näennäinen. Tutkimuksessa kehitettiin menetelmä käyttää satelliittimittauksia täyttämään pintalämpötilamittausten aukot erityisesti arktisella alueella. Tuloksena oleva maapallon lämpötilasarja näyttää maapallon lämmenneen myös vuoden 1998 jälkeen lähes täsmälleen IPCC:n raportin tulosten mukaisesti.

Maapallon pintalämpötiloja arvioidaan monessa paikassa ja erityisesti yhdysvaltalaiset GISS (NASA) ja NOAA sekä englantilainen HadCRUT4 ovat tunnettuja pintalämpötila-analyysejä. Maapallon pintalämpötilassa on ollut vakaa jakso vuosikymmeniä kestäneen nopean lämpenemisjakson jälkeen. Tämä vakaa kausi on ollut erityisen selvä HadCRUT4-pintalämpötila-analyysissä.

HadCRUT4:n mittausverkosto kattaa vain 84 prosenttia maapallosta ja erityisen vähän mittauksia analyysissa on Afrikasta, arktiselta alueelta ja Etelämantereelta. Näistä arktinen alue lämpenee paljon nopeammin kuin muu maapallo. Onkin todennäköistä, että tämän vuoksi HadCRUT4 aliarvioi ilmaston lämpenemistä.

Vähäisistä mittauksista huolimatta arktisen alueen nopeasta lämpenemisestä on olemassa joitakin todisteita. Lämpeneminen näkyy niillä harvoilla mittausasemilla, jotka sijaitsevat arktisella alueella. Lämpeneminen näkyy myös satelliittimittauksissa, säähavaintopallojen mittauksissa, ilmastomalleissa, arktisen alueen jään sulamisessa sekä analyyseissä, jotka on tehty mallien ja mittauksien avulla.

Arktisen alueen lämpötilamittausten vähyys on tiedostettu ongelmaksi jo jonkin aikaa. Hansen (2006) mainitsi tämän ongelman selvitellessään, miksi GISSin lämpötila-analyysissä vuosi 2005 näkyi kuumimpana vuotena, kun se ei HadCRUTissa ollut kuumin vuosi. Aihetta on sittemmin sivuttu joissakin tutkimuksissa, ja HadCRUTia ylläpitävät tutkijatkin ovat tiedostaneet ongelman jo ainakin vuodesta 2009 lähtien. Juuri ilmestyneessä uudessa tutkimuksessa tehdään luultavasti toistaiseksi perusteellisin yritys ratkaista ongelma.

Puuttuvat alueet mittausverkostossa muodostavat siis ongelman. On ainakin kolme tapaa käsitellä tätä tilannetta. Ensimmäinen tapa on käyttää vain olemassa olevia mittauspaikkoja ja unohtaa puuttuvat alueet. Näin tekee HadCRUT4. Toinen tapa on täyttää puuttuvat alueet lähimpien mittauspaikkojen perusteella. Tätä tapaa käyttää NASAn GISS. Kolmas tapa on käyttää satelliittimittauksia täyttämään puuttuvat alueet.

Tutkimuksessa arvioitiin näiden kolmen eri menetelmän hyvyyttä. Erilaisissa kokeissa osoittautui, että sekä täyttömenetelmä että satelliittimittauksien käyttö antoivat luotettavampia tuloksia kuin puuttuvien kohtien poisjättäminen analyysistä. Täyttömenetelmä toimii erityisen hyvin merien alueella. Satelliittimittauksien käyttö taas toimii erityisen hyvin mittausverkoston tyhjien kohtien lähellä.

Toiseksi tutkimuksessa käytettiin satelliittimittauksia täyttämään HadCRUT4:n tyhjät kohdat. Tuloksena oleva ”hybridimittaussarja” näyttää kaksi ja puoli kertaa nopeampaa lämpenemistä vuoden 1998 jälkeen kuin HadCRUT4 ilman satelliittimittausten lisäystä. Vuoden 1998 jälkeinen tilanne onkin kaikista harhaanjohtavin HadCRUT4-analyysissä. Tutkimuksen tuloksien perusteella suurin osa HadCRUT4:n näennäisen vähäisestä lämpenemisestä viimeisen noin 15 vuoden aikana johtuu siitä, että arktinen alue lämpenee erittäin nopeasti ja puuttuu suurimmaksi osaksi HadCRUT4:stä.

Hybridimittaussarjan lämpenemistrendi on viimeisen 16 vuoden aikana 0,119 celsiusastetta per vuosikymmen, mikä on lähes täsmälleen IPCC:n raportin tulosten mukainen (IPCC, AR5). Tutkimuksen tuloksien perusteella näyttää siis siltä, että viime vuosien vakaa jakso maapallon pintalämpötilassa onkin ollut vain näennäinen ja ilmaston lämpeneminen on jatkunut ennusteiden mukaisesti.

Tutkimuksessa saatu lämpenemistrendi on hieman suurempi kuin vastaava trendi GISSissä ja selvästi suurempi kuin NOAAn analyysin lämpenemistrendi. Nämä erot lämpenemisen suuruudessa saattavat johtua siitä, että GISSin ja NOAAn analyyseissä on tunnettu vääristymä merenpinnan lämpötilamittauksiin liittyen. Vääristymä aiheutuu lämpötilamittausten siirtymisestä laivoista mittauspoijuihin ja näiden yhdistäminen yhtenäiseksi mittaussarjaksi on ollut ongelmallista. HadCRUTissa merenpinnan lämpötilamittauksien vääristymä on korjattu ja jos vastaava korjaus tehdään GISSin analyysiin, lämpötilatrendi on silloin 0,103 celsiusastetta per vuosikymmen, mikä on jo melko lähellä hybridimenetelmällä saatuun trendiä. Mainittakoon vielä, että hybridimenetelmällä korjattu HadCRUT4:n mittaussarja pysyy alkuperäisen HadCRUT4:n ilmoitetun epävarmuushaarukan sisällä.

Tutkimuksen tekijät, Kevin Cowtan ja Robert Way kuuluvat molemmat Skeptical Sciencen kirjoittajajoukkoon, johon myös minä kuulun.

Lähteet:

Kevin Cowtan, Robert G. Way, 2013, Coverage bias in the HadCRUT4 temperature series and its impact on recent temperature trends, Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society, DOI: 10.1002/qj.2297. [tiivistelmä]

Tutkimuksen verkkosivusto.

Tutkimuksen esittelyvideo (englanninkielinen).

Hansen, J., Mki. Sato, R. Ruedy, K. Lo, D.W. Lea, and M. Medina-Elizade, 2006: Global temperature change. Proc. Natl. Acad. Sci., 103, 14288-14293, doi:10.1073/pnas.0606291103. [tiivistelmä, koko artikkeli]

IPCC:n viides arviointiraportti (IPCC AR5), Summary for policymakers.

Aiemmat juttumme aiheesta:

Ilmaston lämpeneminen ei ole pysähtynyt.

Suomen ilmassa vain vähän saasteita

[Ilmatieteen laitoksen tiedote:]

Ilmansaasteiden määrät ovat monin paikoin Euroopassa edelleen vaarallisen korkeat, ilmenee Euroopan ympäristöviraston (EEA) vuosittaisesta raportista.


Kuva: Ilmatieteen laitos.

Suomessa ja muissa pohjoismaissa ilmansaasteiden määrät ovat kuitenkin Manner-Eurooppaa matalammat.

EEA arvioi, että suurimman riskin eurooppalaisille aiheuttavat pienhiukkaset (PM2.5) erityisesti kaupunkialueilla. EU:n kaupunkiväestöstä jopa lähes joka kolmas asuu alueilla, joissa pienhiukkasten pitoisuus ylittää ihmisten terveyden suojelemiseksi asetetun EU:n raja-arvon. Ilmatieteen laitoksen kunnilta kokoamien ilmanlaadun seurantatietojen mukaan Suomessa vuonna 2012 tämä raja-arvo ei ylittynyt missään. Pienhiukkasten pitoisuudet alittivat kaikilla mittauspaikoilla jopa Maailman terveysjärjestön WHO:n asettaman huomattavasti tiukemmansuosituksen. Euroopan kaupunkiväestöstä vain kymmenesosa nauttii näin puhtaasta ilmasta.

Suomessa vuosi 2012 oli varsin tavanomainen ilmanlaatuvuosi eikä merkittäviä laaja-alaisia kaukokulkeutumisepisodeja esiintynyt.

Pienhiukkaset aiheuttavat hengitysvaikeuksia

Pienhiukkaset ovat haitallisia ihmisille, sillä mikroskooppisen pieninä ne voivat tunkeutua hengitysilman mukana keuhkoihin ja jopa verenkiertoon asti ja voivat aiheuttaa muun muassa hengitysvaikeuksia sekä hengitys- ja sydänsairaiden ennenaikaisia kuolemia.

Vähän suuremmatkin hiukkaset voivat kulkeutuvat hengitysilman mukana ihmiseen, mutta takertuvat yleensä ylempiin hengitysteihin. Niinpä niitä ei pidetä aivan yhtä haitallisina ihmisen terveydelle. Etenkin keväisin Suomessa kaupunkilaisia vaivaava katupöly on kooltaan tätä suurempaa hiukkasta (ns. hengitettävät hiukkaset PM10). Keväisin pahimpaan katupölyaikaan Suomen kaupungeissa mitataan muutaman viikon ajan huomattavan korkeita PM10- pitoisuuksia. Tämä kohonneiden pitoisuuksien kausi jää kuitenkin niin lyhyeksi, että vuositasolla näiden suurtenkaan hiukkasten raja-arvot eivät ylity Suomessa kuin joissakin yksittäisissä poikkeustapauksissa.

Alailmakehän otsonin tiukentuvat rajat ylittyvät Suomessakin

Hiukkasten jälkeen haitallisimpana ilmansaasteena pidetään alailmakehän otsonia. EU:n tasolla noin 20 % kaupunkiväestöstä altistuu otsonin tavoite-arvon ylittävälle pitoisuudelle. Otsonia muodostuu maanpinnan tasolla auringonvalon vaikutuksesta muista saasteista. Suomessa ja muissa pohjoismaissa ilmasto ei ole otollinen otsoninmuodostukselle eikä otsonin nykyisen tavoitearvon ylityksiä meillä esiinny. Pitkällä tähtäimellä nykytilanne otsonin suhteen ei kuitenkaan ole riittävän hyvä, sillä tulevien, nykyistä tiukempien otsonisäännösten ylityksiä tapahtuu Suomessakin.

Liikenne ja teollisuus aiheuttavat hyvin paikallisia ongelmia Suomessa

Liikenteestä peräisin olevat korkeat typpidioksidipitoisuudet (NO2) ovat suurten kaupunkikeskustojen ongelma. EU:ssa noin 13 % koko kaupunkiväestöstä altistuu terveydelle haitalliselle NO2-pitoisuustasolle. Suomessa raja-arvotason ylittäviä NO2-pitoisuuksia esiintyy vain Helsingin keskustan vilkasliikenteisissä katukuiluissa. Helsinki pyrkii alentamaan myös katukuilujen NO2-pitoisuudet alle raja-arvotason vuoden 2015 alkuun mennessä.

Teollisuuden pistepäästöjen vuoksi hengitysilman arseenipitoisuuden tavoitearvo ylittyi vuonna 2012 Harjavallan Kalevassa sekä bentso(a)pyreenin tavoitearvo Raahen Lapaluodossa. Arvioiden mukaan vuonna 2012 Harjavallassa kohonneelle pitoisuudelle altistui noin 200 henkilöä ja Raahessa noin 1500 henkilöä. Pitoisuudet tulisi saada alenemaan tavoitearvon alle kuluvan vuoden aikana.

Ilmatieteen laitos kerää vuosittain Suomen ilmanlaadun seurantatiedon kunnilta ja teollisuudelta ympäristöministeriön toimeksiannosta. Mittaustiedoista lasketaan EU:n mukaiset raja-arvojen valvontaan liittyvät tilastot ja tiedot toimitetaan edelleen EU:n komissiolle. Varsinaiset mittaustiedot lähetetään Euroopan ympäristövirastoon, joka vuosittain tuottaa euroopanlaajuisia yhteenvetoja ja tilastoja.

Lisätietoja:

Erikoistutkija Pia Anttila, puh. 050 368 6420, pia.anttila@fmi.fi
Tutkija Mika Vestenius puh. 050 524 1975, mika.vestenius@fmi.fi

EEA:n raportti: Air quality in Europe – 2013 report: http://www.eea.europa.eu/publications/air-quality-in-europe-2013
EEA:n tiedote: http://www.eea.europa.eu/media/newsreleases/air-pollution-still-causing-harm
Ilmanlaatuportaali: http://www.ilmanlaatu.fi/tarkistetut_tulokset/vuositilastot/2012/vuosi_2012.php

Mustahiilen arktisista ilmastovaikutuksista kertova sivusto avattu

[Suomen ympäristökeskuksen (SYKE) ja Ilmatieteen laitoksen tiedote:]

Uudella www.maceb.fi -sivustolla annetaan tietoa mustahiilestä, sen päästölähteistä, hillitsemiskeinoista ja vaikutuksesta ilmastoon maailmanlaajuisesti, erityisesti Euroopassa ja arktisella alueella.


Kuva: SYKE.

Sivuilla esitellään tietoa ja mallinnustuloksia mustahiilen sekä muiden lyhytikäisten ilmastoon vaikuttavien yhdisteiden, orgaanisen hiilen ja rikkidioksidin päästöistä, pitoisuuksista ja vaikutuksista. Näitä sivuston käyttäjä voi tarkastella karttoina nykytilassa sekä kehitystä tulevaisuudessa vuosina 2020 ja 2030. Sivusto on pääosin englanninkielinen ja sisältää lisäksi suomenkielistä tietoa ilmastovaikutuksista sekä projektin tuloksista.

Mustahiilellä eli nokihiukkasilla on ilmastoa lämmittävä vaikutus, mutta sillä on hiilidioksidia paljon lyhyempi viipymäaika ilmakehässä. Nokihiukkasten tiedetään myös olevan terveydelle haitallisia, ja niiden arvioidaan aiheuttavan muiden pienhiukkasten kanssa miljoonia ennenaikaisia kuolemia vuosittain.

Euroopassa ja Pohjois-Amerikassa suurimmat mustahiilen lähteet ovat kotitalouksien pienpoltto ja liikenne. Kehitysmaissa päästöjä aiheuttaa myös kiinteiden polttoaineiden poltto ruoanlaitossa. Tärkeitä päästölähteitä ovat lisäksi perinteiset koksin ja tiilen valmistusuunit.

Tulevaisuudessa mustan hiilen pitoisuudet pienenevät Euroopassa, Pohjois-Amerikassa ja Kiinassa nykyisen ilmansuojelupolitiikan ja -lainsäädännön ansiosta. Sen sijaan pitoisuuksien arvioidaan kasvavan huomattavasti Intiassa sekä laajoilla alueilla Afrikassa.

Sivusto on kolmevuotisen Arktisen alueen lämpenemisen hillitseminen kontrolloimalla Euroopan mustan hiilen emissioita (MACEB) -projektin yksi päätuotteista. Projekti jatkuu vuoden 2013 loppuun. Hankkeeseen osallistuvat Ilmatieteen laitos, Suomen ympäristökeskus SYKE, Helsingin yliopisto ja International Institute for Applied System Analysis (IIASA) Itävallasta. Projektia rahoittaa EU:n Life09+-ohjelma (LIFE09 ENV/FI/000572).

Ilmatieteen laitoksella järjestetään maanantaina 11.11. seminaari, jossa pohditaan toimenpiteitä, joiden avulla voitaisiin vähentää erityisesti Suomen nokipäästöjä. Tilaisuudessa puhuu myös ympäristöministeri Ville Niinistö.

Lisätietoja:

Ilmatieteen laitos, ryhmäpäällikkö Heikki Lihavainen, puh. 029 539 5492, heikki.lihavainen@fmi.fi

Suomen ympäristökeskus, erikoistutkija Kaarle Kupiainen, puh. 0400 148 766, kaarle.kupiainen@ymparisto.fi

Helsingin yliopisto, professori Veli-Matti Kerminen, puh. 050 342 7380, veli-matti.kerminen@helsinki.fi

www.maceb.fi

Detroitin konkurssi – yksittäinen tapahtuma vai enne tulevasta?

Detroit oli yksi maailman nykyaikaisimmista miljoonakaupungeista maailmansotien välisenä aikana. Miten Detroitista tuli autioituva, slummiutuva kaupunki, jossa puolet ihmisistä on käytännössä lukutaidottomia ja jossa on kymmeniä tuhansia hylättyjä rakennuksia? Onko Detroitin konkurssilla laajempaa merkitystä länsimaisten massakulutusyhteiskuntien tulevaisuuden kannalta?

Detroitia.

Kuva 1. Detroitia.

Joseph Tainter määrittelee tutkimuksessaan ”The collapse of Complex Societies” romahduksen yhteiskunnan monimutkaisuuden suhteellisen nopeasti eteneväksi pienentymiseksi. Detroitin voidaan ajatella romahtaneen, sillä suuri osa kaupungista on hylätty ja ainakaan niiltä osin sen infrastruktuuria ei pidetä yllä, eli sen ”monimutkaisuus” on olennaisesti pienentynyt suhteellisen lyhyessä ajassa. Seuraavassa yritän hahmotella tähän johtaneita syitä sekä pohtia, että onko Detroit yksittäistapaus vai vakavasti otettava varoitussignaali.

Teollisuuden osuuden väheneminen teollisuusmaiden talouksissa – deindustrialization– on maailmanlaajuinen ilmiö, jonka ruumiillistumana voidaan pitää Yhdysvaltojen Michiganin osavaltiossa sijaitsevaa Detroitia. Yhdysvaltain autoteollisuus, jonka keskuspaikka Detroit on, työllisti vuonna 2000 1,3 miljoonaa työntekijää kun vuonna 2009 vain 624 000 työntekijää sai palkkansa autoteollisuudesta (Smil, 2013). Detroit on suurin koskaan Yhdysvalloissa konkurssiin hakeutunut kaupunki.

Toisen maailmansodan jälkeen teollisuustyöpaikkojen määrä nousi Yhdysvalloissa tasaisesti aina vuoteen 1979 asti (Smil, 2013). Tämän jälkeen teollisuustyöpaikkojen määrä oli pitkään suhteellisen tasainen, kuten kuvasta 2 voidaan nähdä. Tämän vuosituhannen ensimmäisen vuosikymmenen aikana teollisuuden työpaikkojen määrä kuitenkin laski kolmanneksella! Monet uskovat, että palvelualojen kyky työllistää on periaatteessa rajaton. Sitä ei kuitenkaan tue havainto, että Yhdysvalloissa ei syntynyt maatalouden ulkopuolisia (lisäys 11.11. klo 16.10) työpaikkoja nettomääräisesti lainkaan vuosina 2000-2010 (Smil, 2013; toinen lähde täällä, lisätty 11.11. klo 16.10). Michiganin osavaltiossa, jossa Detroit sijaitsee, katosi 47 % eli lähes puolet teollisista työpaikoista vuodesta 2000 vuoteen 2010! Jopa väkirikkaissa Ohion, New Jerseyn ja New Yorkin osavaltioissa yli kolmannes teollisista työpaikoista katosi samaisella kymmenvuotiskaudella (Smil, 2013). Teollisuustyöpaikkojen kato johti työttömyyteen ja verotulojen menetykseen ja edelleen Detroitin hallinnon konkurssiin. Onko julkisen sektorin ylivelkaantuminen se varoventtiili, josta ennennäkemätön kehittyneiden maiden työn rakennemuutos purkautuu?

n

Kuva 2. Teollisuustyöpaikkojen määrä Yhdysvalloissa.

Taloustieteilijät suhtautuvat teollisuusmaiden teollisuuden rakennemuutokseen tyypillisesti luonnollisena ja osin jopa haluttuna kehityskulkuna, jossa teollisuuden sijaan yhä suurempi osuus taloudesta on palveluja. Teollisuudesta vapautuvan työvoiman ajatellaan usein siirtyvän palvelualoille. Onko realistista olettaa, että palvelualojen työpaikat ovat yhtä tuottavia ja hyvin palkattuja kuin se teollisuustyö, jota se korvaa? Vai pitäisikö meidän yrittää pontevammin sopeutua tulevaan, jossa materiaalinen yltäkylläisyys on pitkälti historiallinen poikkeama? Teollisuustyö on perinteisesti tarjonnut suhteellisen hyvin palkattua työtä myös vähemmän koulutetulle työvoimalle. Jotkut suhtautuvatkin epäillen tähän palveluvaltaisuuteen, kuten vaikkapa Vaclav Smil tuoreessa kirjassaan Made in the USA: The Rise and Retreat of American Manufacturing ja Robert Atkinson tutkimuksessaan. Smil ja Atkinson huomauttavat, että teollisuustyö on ollut suurin innovaatioiden lähde ja että teollisuuden siirryttyä kehittyviin maihin tuotekehitys seuraa tyypillisesti perässä. Atkinsonin mukaan kyse ei ole vain siitä, että teollisuustyön tuottavuus olisi kasvanut eli vähemmällä työvoimalla saataisiin sama tuotos ja ”näkymätön käsi” ohjaisi talouden rakennemuutosta. Syynä on hänen mukaansa pikemminkin ollut mm. kehittyvien maiden alhaisista verokannoista ja valuuttojen aliarvostamisesta johtuva keinotekoinen kilpailukyky. Yhdysvalloissa olisi 13,8 miljoonaa työpaikkaa enemmän, jos teollisuus olisi kasvanut samaa tahtia kuin ei-teolliset alat.

Suomen tilanne teollisuustyöpaikkojen suhteen

Suomessa teollisuustyöpaikkojen määrä vähenee rajusti. Selvimmin se näkyy teollisuuden bruttokansantuoteosuuden laskuna (kuva 3, lähde: Tilastokeskus). Suomessa teollisuuden osuus bruttokansantuotteesta on pudonnut noin kolmanneksella viimeisen kymmenen vuoden aikana eli ”kehitys” on ollut samansuuntaista kuin Yhdysvalloissa. Viimeisen viiden vuoden aikana on hävinnyt 60 000 teollista työpaikkaa ja ainakin 40 000 työpaikan arvellaan katoavan ennen vuotta 2020 (lähde).

Kuva 3. Teollisuuden osuus suomen bruttokansantuotteesta (Tilastokeskus).

Kuva 3. Teollisuuden osuus suomen bruttokansantuotteesta (Tilastokeskus).

Teollisuuden osuus euromaiden kansantuotteesta

On hyvin hankalaa löytää kattavia tilastoja teollisista työpaikoista Euroopassa. Yhdysvalloissakin, jossa tilastoinnin taso on ainakin oman kokemukseni perusteella Eurooppaa huomattavasti kehittyneempää, on tilastointi teollisuuden työpaikoista puutteellista (Smil, 2013). Löysin kuitenkin tilastoja, joista pystyy ainakin epäsuorasti hiukan arvioimaan tilannetta. Käyttökelpoisimpia teollisen toiminnan tason mittareita lienee teollisuuden energiankulutus. Tässäkin mittarissa on heikkouksia, kuten se, että energian käyttö tehostuu ajan myötä.  Euroopassa teollisuuden energiankäyttö on tehostunut keskimäärin 1,5-1,8 % vuosittain. On syytä kuitenkin huomata, että esimerkiksi Saksassa energiatehokkuus lisääntyy hyvin hitaasti, koska siellä on jo käytössä energiatehokkaat teolliset prosessit. Eniten energiatehokkuus lisääntyykin kehittyvissä Euroopan maissa. Teollisuuden energiankulutuksen arvioimista hankaloittaa sekin, että talouskriisi toisaalta alentaa energiatehokkuutta, koska teollisuutta käytetään vajaakapasiteetilla, jolloin monien prosessien energiatehokkuus kärsii. Euroopan velkakriisin jälkeen teollisuuden energiatehokkuus voi siten olla itse asiassa alemmalla tasolla kuin ennen sitä.

Energiankäytön tehostumista voimakkaampi trendi eurooppalaisessa teollisuudessa on ollut sähkön käytön osuuden raju kasvu. Teollisuuden energiankulutuksessa sähkön osuus on kasvanut 50 % viimeisen 20 vuoden aikana. Tämä ei ole yllättävää, sillä sähköenergia on käyttökelpoisinta energiaa teollisuuden kannalta: siitä saadaan liike-energiaa jopa noin 90 %:n ja lämpöä lähes 100 %:n hyötysuhteella.

Yhdistettynä energiatehokkuustrendi ja teollisuuden sähköistyminen tarkoittaisi varovaisestikin arvioituna, että sähkönkulutus pitäisi olla noin kymmenyksen suurempaa euromaissa vuonna 2011 kuin vuonna 2000, mikäli teollisuuden osuus ei olisi laskenut euromaiden kansantuotteessa. Kuitenkin sähkönkulutus euromaissa oli jonkin verran alemmalla tasolla vuonna 2011 kuin vuonna 2000 vaikka kansantuotekin on jonkin verran kasvanut näiden vuosien välillä. Huomattavaa on, että Saksan, joka on Euroopan kantava talousmahti, teollinen sähkönkulutus lisääntyi (Eurostat).

Mitä Detroitista pitäisi oppia?

Vuosituhannen vaihteesta alkanut voimakas öljyn hinnannousu, jonka uskotaan laajalti olevan enemmän tai vähemmän pysyvä, tarkoitti sitä, että amerikkalaiset paitsi siirtyivät suurista, paljon polttoainetta kuluttavista amerikkalaisista autoista mm. japanilaisiin autoihin, alkoivat ajaa vähemmän (kuva 4). On syytä huomata, että Yhdysvaltain väestö on kasvanut noin 1 %:n vuodessa 2000-luvun aikana, mutta siitä huolimatta ajokilometrit eivät enää ole kasvaneet lähes kymmeneen vuoteen.

h

Kuva 4. Ajetut mailit ja bensiinin hinta Yhdysvalloissa.

Autoilun määrän voi olettaa kääntyvän laskuun ympäri kehittyneen maailman mikäli öljyntuotannossa saavutetaan huippu tai öljy kallistuu edelleen. Autoilu on öljyperäisten polttoaineiden varassa, sillä vain noin 5 % liikennepolttoaineista on ei-öljypohjaisia. Halvan öljyn tuotantohuippu koettiin jo vuonna 2006 (IEA, WEO 2010). Detroitin tapauksen keskeisimpiä oppeja on, että kulutuskäyttäytymisen muutos voi tulla suhteellisen nopeasti ja yksipuolisen elinkeinorakenteen omaavien yhteisöjen ja yhteiskuntien sopeutumiskyky tällaisiin muutoksiin on merkittävästi alentunut.

Detroitin teki poikkeuksellisen alttiiksi romahdukselle se, että sen elinkeinorakenne oli hyvin yksipuolinen. Joukkoliikenteen puuttuminen on saattanut entisestään yksipuolistaa Detroitia, sillä esimerkiksi palveluvaltaista työtä tekevä ”luova luokka” arvostaa hyviä liikenneyhteyksiä.  Luovia luokkia tutkinut Richard Florida korostaakin hyvien joukkoliikenneyhteyksien tärkeyttä jo siksi, että liikenne on amerikkalaisen perheen suurin yksittäinen kuluerä asumisen jälkeen.

Yksi tulevaisuuden haasteista on se, että maailma kaupungistuu ja samaan aikaan energiantuotannon osalta ollaan kokemassa suurta muutosta, joka on osittain vastakkainen. Vastakkaisella tarkoitan sitä, että energiankulutuksen tiheys (wattia/neliömetri) keskimäärin lisääntyy, mutta uusien energiantuotantomuotojen tuotannon, kuten aurinko- ja tuulisähkön, energiatiheys on huomattavasti alempi kuin vaikkapa kivihiilellä tai maakaasulla tuotetun sähkön (Smil, 2010). Näin ne vaativat suuria pinta-aloja ja joutuvat kilpailemaan maankäytöstä mm. asumisen ja maanviljelyn kanssa. Yksin Kiinassa on 400 miljoonaa ihmistä muuttanut maalta kaupunkiin muutamassa vuosikymmenessä. Kiinassa on jo yli 120 miljoonakaupunkia, joista monia on rakennettu paikalle käytännössä tyhjästä. Suurkaupungit ovat olleet luonteva kehityskulku kun fossiilisen energian myötä saavutettiin suurien energiatiheyksien energiantuotanto (Nikiforuk, 2012).

Suurkaupungit kuluttavat energiaa tyypillisesti 100-1000 wattia per neliömetri (Smil, 2010). Uusiutuva energia, kuten tuuli- ja aurinkovoima, tuottaa energiaa Saksassa ja Englannissa tyypillisesti 1-3 wattia neliömetriltä (Smil, 2010) eivätkä ainakaan Euroopan sähköverkot ja -markkinat pysty nykyisellään ottamaan sitä kovin hyvin vastaan (The economist, 2013). Ydinvoima on yksi mahdollisista ratkaisuista sekä kasvihuonekaasupäästöjen, että sähköverkkojen kannalta, mutta ehditäänkö/halutaanko sitä rakentaa tarpeeksi ajoissa? Bioenergialla on alhaisen energiatiheyden lisäksi ongelmana se, että sen vaikutuksista ilmastonmuutokseen ja sen potentiaaliin hillitä ilmastonmutosta liittyy paljon kysymysmerkkejä (kansantajuinen johdatus löytyy täältä). Tällä hetkellä uusien uusiutuvien energiamuotojen (tuulivoima, aurinkosähkö ja geoterminen energia) osuus on noin 1,9 % koko maailman energiankulutuksesta (BP 2013). Ne eivät välttämättä ehdi kasvaa suureen osuuteen sähköntuotannosta ennen kuin fossiilisessa energiantuotannossa saavutetaan tuotantohuippu. Fossiilisen energian tuotantohuippu saatetaan saavuttaa pian kattavan ilmastosopimuksen myötä, mutta on joidenkin arvioiden mukaan (esim. täällä) edessä joka tapauksessa lähivuosikymmeninä.

Tärkeätä on, että kuluttajat ja poliittiset päättävät tiedostavat mahdollisesti kallistuvien polttoaineiden ja fossiilisen energian todennäköisesti suhteellisen pian edessä olevan tuotantohuipun, jolloin niiden vaikutuksiin varautuminen on helpompaa.

Lähteet

Kirjoituksessa olevien linkkien lisäksi seuraavia lähteitä on käytetty:

TAINTER, J. 1989: The collapse of complex societies. (kirja)

ATKINSON, R.D., STEWART, L.A., ANDES, S.M. & EZELL, S.J. 2012: Worse Than the Great Depression:  What Experts Are Missing About American Manufacturing Decline.

BP, 2013. BP Statistical Review of World Energy 2013.

SMIL, V. 2010. Vaclav Smil: Energy Transitions. History, Requirements, Prospects. (kirja)

SMIL, V. 2013. Vaclav Smil: Made in the USA: The Rise and Retreat of American Manufacturing. (kirja)

NIKIFORUK. A. 2012: The Energy of Slaves: Oil and the New Servitude. (kirja)

%d bloggaajaa tykkää tästä: