Tutkimusretkikunta suuntaa kohti Himalajaa

[Ilmatieteen laitoksen tiedote:]

Ilmatieteen laitoksen tutkijat osallistuvat lokakuussa 2014 kansainväliseen retkikuntaan yhdessä Helsingin yliopiston ja intialaisen The Energy and Resources Instituten (TERI) tutkijoiden kanssa.

Kuva: Heikki Lihavainen.

Retkikunta tutkii ilmansaasteiden vaikutusta Intian Himalajan alueella sijaitsevan Pindari- jäätikön sulamiseen. Tutkimushankkeen rahoittajina ovat Suomen Akatemia ja National Geographic Society’n Global Exploration Fund. Syksyn retkikunta on ensimmäinen kolmesta ja toimii vertailukohteena keväällä 2015 ja 2016 toteutettaville tutkimusmatkoille.

Matka etenee ensin Delhin kautta Ilmatieteen laitoksen ja TERI:n perustamalle ilmanlaatumittausasemalle Mukteshwarissa, 2100m korkeudessa. Mukteshwarissa tarkistetaan aseman ilmalaatumittaukset, jotka toimivat referenssinä jäätiköllä suoritettaville mittauksille. Tämän jälkeen matkataan ajoneuvoilla n. 130 km pohjoiseen Bageshwariin (2000 m), mistä retkikunta kantajineen vaeltaa jalan turistireittiä n. neljä päivää Pindari- jäätikön juurelle (n. 3900 m). Perillä Ilmatieteen laitoksen tutkijat asentavat sääaseman jäätikön reunaan (4500 m) keräämään havaintoja ympäri vuorokauden. Lisäksi mitataan muun muassa hiukkassaasteiden pitoisuuksia ilmasta ja lumesta sekä tutkitaan niiden vaikutuksia lumen heijastuvuuteen. Helsingin yliopiston ja TERI:n tutkijat mittaavat pintalumen ja jään ominaisuuksia sekä itse jäätikön dynamiikkaa kuten sulamisveden määrää.

Syksyn tutkimusretken tehtävänä on myös tutustua olosuhteisiin Pindari-jäätiköllä ja selvittää mittalaitteiden ja varusteiden soveltuvuutta retkellä. Lisäksi kartoitetaan retkeen liittyviä logistisia haasteita kuten itse jäätikön päälle pääseminen ja sähkön saatavuus mittalaitteille. Retkikunnan on määrä palata Suomeen lokakuun loppupuolella.

Lisätietoja:

Ryhmäpäällikkö Antti-Pekka Hyvärinen, puh. 029 539 5444, antti-pekka.hyvarinen@fmi.fi

Yksikön päällikkö Heikki Lihavainen, puh. 050 362 3773, heikki.lihavainen@fmi.fi

Väitös: Ilmastopolitiikka tarvitsee uusia toteutuskeinoja

[Ilmatieteen laitoksen tiedote:]

Ilmatieteen laitoksella erikoistutkijana työskentelevän Hanna Virran mukaan ilmastopolitiikka voisi hyötyä uusista toteutuskeinoista.

Kuva: Eija Vallinheimo.

Kulutuspohjaiset päästökiintiöt ohjaavat kulutusta vähähiiliseen suuntaan ja vähentävät hiilivuotoa

Nykyiset ilmastosopimukset tähtäävät tuotannon kasvihuonekaasupäästöjen rajoittamiseen. Jos vain osa valtioista on sitoutunut tällaiseen sopimukseen, syntyy monia ongelmia. ”Tällöin esimerkiksi tuotantoa voidaan siirtää sellaisiin maihin, joissa päästöjä ei ole rajoitettu. Tämä niin kutsuttu hiilivuoto saattaa kumota tavoitellut globaalit päästövähennykset”, Ilmatieteen laitoksen erikoistutkija Hanna Virta toteaa.

Päästöjen rajoittaminen kulutuspohjaisesti on tuotantopohjaisia rajoituksia tehokkaampi ratkaisu, mikäli vain osa valtioista on sitoutunut päästöjen vähentämiseen. Tällöin sopimukseen sitoutuneet valtiot vastaavat maassa kulutettujen tuotteiden ja palveluiden kasvihuonekaasupäästöistä riippumatta siitä, missä ne on tuotettu. Siksi sopimuksesta ei synny kannustinta siirtää tuotantoa sellaisiin maihin, joissa päästöjä ei ole rajoitettu.

Väitöstutkimuksessa tarkasteltiin kulutuspohjaisiin päästökiintiöihin perustuvaa henkilökohtaista päästökauppaa järjestelmässä, jossa kuluttajat voivat käydä kauppaa päästökiintiöillään.

Henkilökohtainen päästökauppa parantaa kuluttajien vaikutusmahdollisuuksia

Henkilökohtainen päästökauppa viittaa sellaiseen kasvihuonekaasujen päästökauppaan, jossa yksittäiset kuluttajat ovat tavalla tai toisella mukana.Väitöstutkimuksessa hahmotellaan Kaupattavat kuluttajakiintiöt -instrumentti, jota tarkastellaan panos–tuotos-taloudessa. Kaupattavat kuluttajakiintiöt -instrumentti on henkilökohtaisen päästökaupan muoto, jossa kaikilla tavaroilla ja palveluilla on rahamääräisen hinnan lisäksi päästöoikeuksina ilmaistu päästöhinta. Tulosten mukaan instrumentti vähentää kokonaispäästöjä ja ohjaa sekä kulutusta että tuotantoa vähäpäästöiseen suuntaan.

Kaupattavat kuluttajakiintiöt -instrumentin mukaan kasvihuonekaasupäästöjen kokonaistasosta päätetään kansainvälisissä neuvotteluissa. Kansallinen, kulutuksen päästöjä rajoittava päästökiintiö jaetaan päästöoikeuksina kansalaisten eli kuluttajien kesken sovitun jakomenettelyn mukaan, esimerkiksi tasan. Jaetut päästöoikeudet talletetaan pankkitiliä tai bonusjärjestelmiä vastaavalle tilille, josta niitä käytetään esimerkiksi pankkikortin avulla ostotapahtumien yhteydessä. Kuluttajat voivat myydä ja ostaa päästöoikeuksia päästöoikeusmarkkinoilla. Jos instrumenttia sovelletaan kansainvälisesti, myös päästöoikeusmarkkinat ovat kansainväliset.

Kaupattavat kuluttajakiintiöt -instrumentti tarjoaa kuluttajille suoran mahdollisuuden vaikuttaa kasvihuonekaasupäästöjen kokonaismäärään: kuluttaja voi jättää osan jaetuista tai ostetuista päästöoikeuksistaan käyttämättä ja näin vähentää kokonaispäästöjä. Aikaisempien tutkimusten perusteella tällaisen järjestelmän myötä kuluttajien kyky ymmärtää ja hallita kulutusvalintojensa ilmastovaikutuksia paranee.

Lindahlin tasapaino tarjoaa ratkaisumallin kansainvälisille päästöneuvotteluille

Lindahlin tasapaino -käsitteen avulla voidaan analysoida yhteistoimintaan perustuvia sopimuksia ilmastonmuutoksen hillitsemiseksi. Näyttäisi kuitenkin olevan epäselvää, mitä Lindahlin tasapainolla tarkoitetaan ilmastonmuutoksen yhteydessä. Siksi väitöstyössä esitetään määritelmä ilmastonmuutokseen sovelletusta Lindahlin tasapainosta.

Tällaiselle tasapainolle tunnusomaisia tekijöitä ovat päästömaksut ja kompensaatiot. Kompensaatioiden avulla korvataan globaalien päästöjen alueellisia vaikutuksia: mitä enemmän alue kärsii ilmastonmuutoksen vaikutuksista, sitä enemmän sille maksetaan kompensaatiota. Tasapainossa päästömaksut kattavat kompensaatiomaksut, kaikki alueet ovat yksimielisiä globaalien päästöjen määrästä ja kulutuksen, investointien ja päästöjen alueellinen jakautuminen on tehokasta (Pareto-optimaalista). Lindahlin tasapaino voidaan toteuttaa päästökauppaa hyödyntävällä Lindahlin mekanismilla. Siinä päästöoikeudet jaetaan eri alueille siten, että voimakkaasti ilmastonmuutoksen vaikutuksista kärsivät maat saavat kompensaationa enemmän päästöoikeuksia kuin vähän kärsivät maat. Väitöstyössä tutkittiin Lindahlin tasapainoa useissa erityyppisissä asetelmissa.

Väitöstyön tulosten mukaan kaikki valtiot eivät hyödy maailmanlaajuiseen, Lindahlin tasapainoon pohjautuvaan sopimukseen sitoutumisesta. Jos vähiten sopimuksesta hyötyville valtioille maksetaan ulkopuolista rahaa sopimukseen sitoutumisesta, maailmanlaajuinen sopimus voidaan saada aikaiseksi. Väitöstyön tulosten perusteella tällaisten ulkopuolisten maksujen yhteissumma saattaisi jäädä kohtuulliseksi. Tulokset pohjautuvat Nordhausin ja Boyerin Yalen yliopistossa kehittämän integroidun ilmasto–talous-mallin RICE-99 aineistoon.

Ilmatieteen laitoksen erikoistutkijan, KTM, FM Hanna Virran väitöskirja Climate Change Policy Instruments for Future Use: Personal Carbon Trading and Lindahl Mechanisms tarkastetaan Aalto-yliopiston kauppakorkeakoulussa. Vastaväittäjänä toimii professori Knut Einar Rosendahl (Norwegian University of Life Sciences, School of Economics and Business) ja kustoksena professori Markku Kallio (Aalto-yliopiston kauppakorkeakoulu). Väitöstilaisuus on perjantaina 19.9.2014 klo 12 Kauppakorkekoulun Chydenia-rakennuksen Stora Enso -salissa (H-324, 3. krs., Runeberginkatu 22–24). Väitöskirja on julkaistu Aalto-yliopiston Doctoral Dissertations -julkaisusarjassa, ja sen elektroninen versio on saatavissa osoitteessa http://urn.fi/URN:ISBN:978-952-60-5819-1.

Lisätietoja:

Erikoistutkija Hanna Virta, puh. 050 431 0049, hanna.virta@fmi.fi

Ilmaston tila 2013

Yhdysvaltain kansallinen meriin ja ilmakehään liittyvien tieteiden hallintoelin NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration) on julkaissut Ilmaston tila 2013 -raportin, jonka mukaan maapallon pintalämpötila oli jälleen mittaushistorian kymmenen lämpimimmän joukossa vuonna 2013. El Niñon ja La Niñan vaihtelu oli neutraalissa tilassa. Arktisen merijään minimilaajuus oli kuudenneksi vähäisin vuoden 1979 jälkeen.

Vuonna 2013 monet ilmastomuuttujat muuttuivat samaan suuntaan kuin niillä on ollut tapana viime vuosikymmeninä. El Niñon ja La Niñan vaihtelu (ENSO) oli neutraalissa tilassa koko vuoden, pysyen enimmäkseen neutraalin viileämmällä puolella. Tällä oli vain vähän vaikutuksia paikalliseen säähän ympäri maailman. Tätä ennen oli useina vuosina vallinnut joko La Niña tai El Niño.

Useiden toisistaan riippumattomien analyysien mukaan vuosi 2013 oli jälleen kymmenen lämpimimmän vuoden joukossa mittaushistorian aikana sekä maapallon pinnalla että koko troposfäärissä. Joillakin eteläisen pallonpuoliskon alueilla oli ennätyksellisen tai lähes ennätyksellisen lämmin vuosi. Australiassa oli mittaushistorian lämpimin vuosi. Argentiinassa oli toiseksi lämpimin ja Uudessa-Seelannissa kolmanneksi lämpimin vuosi. Etelämantereella, Amundsen-Scott South Pole -mittausasemalla oli vuonna 1957 aloitettujen mittausten lämpimin vuosi. Arktisilla alueilla oli mittaushistorian seitsemänneksi lämpimin vuosi. Alaskasta mitattiin ennätyskorkeita lämpötiloja 20 metrin syvyydestä joillakin ikiroudan mittauspaikoilla.

Pohjoisella pallonpuoliskolla ilmakehän virtaukset olivat epänormaalissa tilassa suurimman osan vuotta ja aiheuttivat sään ääri-ilmiöitä eri paikoissa. Euraasiassa poikkeuksellisen kylmiä talvilämpötiloja seurasi poikkeuksellisen lämmin kevät, joka liittyi toukokuun ennätyksellisen vähäiseen lumipeitteen laajuuteen.

Arktisen alueen merijään laajuus oli pienimmillään kuudenneksi vähäisin vuodesta 1979, jolloin satelliittimittaukset alkoivat. Kun vuosi 2013 lasketaan mukaan, kaikki seitsemän vähäisimmän merijään vuotta ovat olleet viimeisen seitsemän vuoden aikana. Toisaalta Antarktiksella merijään laajuus oli koko vuoden keskimääräistä suurempi, ja 116 päivänä laajuus oli päiväkohtainen ennätys. Lokakuun ensimmäisenä päivänä Antarktiksella saavutettiin uusi merijään laajuuden ennätys 19,57 neliökilometriä (tähän aiheeseen liittyen kannattaa tutustua äskettäin ilmestyneeseen kirjoitukseemme).

Neutraali ENSO sekä negatiivisessa tilassa ollut Tyynenmeren monikymmenvuotinen vaihtelu (Pacific Decadal Oscillation, PDO) vaikuttivat eniten maapallon merien keskimääräiseen pintalämpötilaan vuonna 2013. Pohjoisella Tyynellämerellä merenpinta oli ennätyksellisen lämmin ja maailmanlaajuisesti merien pintalämpötila oli mittaushistorian kymmenenneksi lämpimin. Merien pintavesien suolaisuus lisääntyi, kun taas keskisyvyyksillä suolaisuus väheni. Maapallon merien keskimääräinen pinta jatkoi nousuaan, pysyen viimeisen kahden vuosikymmenen 3,2 millimetriä per vuosi tahdissa. Tästä pienen osan (0,5 millimetriä vuodessa) on katsottu johtuvan PDO:n aiheuttamasta luontaisesta vaihtelusta jäätiköiden sulamisvesien ja merten lämpölaajenemisen lisäksi.

Trooppisten pyörremyrskyjen esiintymistiheys oli vuonna 2013 maailmanlaajuisesti hiukan keskimääräistä suurempi myrskyjen määrän ollessa 94. Pohjois-Atlantilla tosin oli hiljaisin pyörremyrskykausi vuoden 1994 jälkeen. Pohjoisen Tyynenmeren länsiosissa esiintyi pyörremyrsky Haiyan, joka oli tappavin trooppinen pyörremyrsky vuonna 2013. Haiyanista mitattiin 7. marraskuuta minuutin ajalta keskimääräinen tuuli, joka oli voimakkaimmillaan 87 metriä sekunnissa. Tämä on suurin koskaan trooppisesta pyörremyrskystä mitattu tuulennopeus.

Ilmakehässä hiilidioksidin, metaanin ja dityppioksidin pitoisuudet jatkoivat kaikki kasvuaan vuonna 2013. Näiden merkittävien kasvihuonekaasujen pitoisuudet saavuttivat historiallisen korkeat arvot edellisvuosien tapaan myö vuonna 2013. Arktisella alueella hiilidioksidin ja metaanin pitoisuudet ovat lisääntyneet samaan tahtia kuin näiden kaasujen pitoisuudet ovat nousseet maapallolla keskimäärin. Tämä johtuu todennäköisesti kaasujen kulkeutumisesta matalammilta leveysasteilta, eikä arktisen alueen kasvihuonekaasulähteiden, kuten sulavan ikiroudan, voimistumisesta. Havaijin Mauna Loalta mitattiin ensimmäisen kerran mittaushistoriassa yli 400 ppm:n hiilidioksidipitoisuus 9. toukokuuta.

Pohjoismaissa ja Baltiassa vuoden keskilämpötilat olivat keskimääräistä korkeammalla. Alueen länsiosissa lämpötilan poikkeama normaalista oli +0,5 celsiusastetta ja idässä paikoin jopa +2 astetta. Suomessa talven 2012-2013 keskilämpötila oli pari astetta keskimääräistä korkeampi, mikä selittyy pääosin tavanomaista huomattavasti lämpimämmällä tammi-helmikuun ajanjaksolla. Kevät oli normaalia viileämpi. Maaliskuussa Suomesta mitattiin jopa 4 astetta normaalia alhaisempia lämpötiloja. Toukokuussa oli taas lämpimämpää ja Suomesta mitattiin jopa yli 30 asteen lämpötiloja. Kesällä Suomessa koettiin lämpimin kesäkuu vuoden 1999 jälkeen. Normaalia lämpimämpi sää jatkui koko loppuvuoden. Esimerkiksi Itä-Suomessa oli marraskuussa jopa 2-3 astetta normaalia lämpimämpää.

Baltian ja Pohjoismaiden alueella sademäärät olivat pääosin normaalit tai normaalia pienemmät. Suomessa talvi 2012-2013 oli sademäärältään lähellä normaalia ja keväällä oli huomattavan kuivaa. Kesän sademäärää raportissa ei mainita suomen osalta. Syksyllä Suomen sademäärät olivat normaalia pienemmät lukuun ottamatta Itä-Suomea.

Lähde:

Jessica Blunden and Derek S. Arndt, 2014: State of the Climate in 2013. Bull. Amer. Meteor. Soc., 95, S1–S279. doi: http://dx.doi.org/10.1175/2014BAMSStateoftheClimate.1 [tiivistelmä, koko artikkeli]

Katso myös:

Ilmastonmuutos vaikutti hyvin todennäköisesti Australian ennätyslämpimään viime vuoteen – tammikuu 2014 samalla linjalla

Elokuun alku oli poikkeuksellisen lämmin

[Ilmatieteen laitoksen tiedote:]

Elokuu oli monin paikoin harvinaisen lämmin eli yhtä lämmin elokuu toistuu keskimäärin kerran 10 vuodessa. Heinä- ja elokuun lämpimyyden takia myös koko kesästä tuli tavanomaista lämpimämpi.

Kuva: Ilmatieteen laitos. Vuorokauden ylin lämpötila on punainen ja vuorokauden alin lämpötila sininen viiva. Kuvissa on esitetty vuorokauden keskilämpötilan keskiarvo vertailukaudella 1981-2010 lilalla. Kirkkaat värit ovat tämän vuoden ja himmeämmät värit viime vuoden havaintoja.

Ilmatieteen laitoksen tilastojen mukaan elokuun keskilämpötila oli koko maassa tavanomaista korkeampi poikkeaman ollessa suurimmassa osassa maata 1-2 astetta. Keskilämpötila oli maan etelä- ja keskiosassa 15 – 17 astetta, rannikkoalueilla enemmän. Pohjois-Lapissa keskilämpötila jäi 12 asteen alapuolelle.

Kuukausi oli lämpöoloiltaan kaksijakoinen, kun kuukauden alkupuolella oli poikkeuksellisen lämmintä, ja kuukauden loppupuolella oltiin ajankohtaan nähden tavanomaisissa lukemissa. Elokuun alkupuolella oli yleisesti helteistä, ja lämpötila kohosi paikoin jopa 30 asteen yläpuolelle. Kuukauden ja samalla koko kesän korkein lämpötila, 32,8 astetta, mitattiin Porin rautatieasemalla 4. elokuuta.

Koko maan ylin lämpötila kohosi heinäkuun 6. – elokuun 12. päivään välisenä aikana päivittäin hellelukemiin eli 25 asteen yläpuolelle. Peräkkäisiä hellepäiviä kertyi kaikkiaan 38 kappaletta. Vuodesta 1961 alkaen tarkasteltuna, näin on käynyt aiemmin ainoastaan kerran, vuonna 1973. Alustavien tietojen mukaan terminen kesä päättyi kuukauden loppuun mennessä Keski- ja Pohjois-Lapissa, kun se tilastollisesti päättyy elokuun loppuun mennessä suurimmassa osassa Lappia ja Koillismaalla.

Elokuun lopussa sateista

Elokuun sademäärässä oli maan eri osien välillä suuria eroja. Eniten satoi maan lounaisosassa ja länsirannikolla, jossa sademäärä kohosi yli 120 millimetrin. Niukimmille sateille jäätiin Keski-Pohjanmaalta Pohjois-Karjalaan ulottuvalla alueella. Havaintoasemista sateisinta oli Someron Salkolassa, jossa satoi kuukauden aikana 236 millimetriä. Edellisen kerran elokuussa satoi yksittäisellä paikkakunnalla enemmän vuonna 1980. Vähiten satoi Halsuan Purolassa, jossa sadetta kertyi vain 31 mm. Suurin vuorokautinen sademäärä, 63 mm, mitattiin Vaasan Klemettilässä 4. päivänä. Tässä sateessa mitattiin myös kuukauden suurin tuntisade: 36,5 mm. Kuukauden alkupuolen hellejaksossa sateet olivat kuuroittaisia ja paikallisia, mutta kuukauden loppupuolella suursäätila oli matalapainevoittoinen, jolloin sateita esiintyi yleisemmin.

Kesä oli tavanomaista lämpimämpi

Kesäkuukausien eli kesä-elokuun keskilämpötila vaihteli maan eteläosan runsaasta 16 asteesta pohjoisimman Lapin vajaaseen 12 asteeseen. ”Vaikka kesäkuu oli harvinaisen kylmä, lämmin heinäkuu ja elokuu nostivat kesän keskilämpötilan koko maassa tavanomaista korkeammaksi. Länsirannikolla ja Lapissa noin 1,5 asteen poikkeama oli paikoin harvinaisen suuri, muualla poikkeama oli 0,5-1,0 astetta. Viimeksi lämpimämpi kesä on koettu suurimmassa osassa maata viime vuonna”, kertoo Ilmatieteen laitoksen meteorologi Asko Hutila. Hellepäiviä oli toukokuu mukaan lukien eniten Kouvolan Utissa, jossa niitä oli 43 eli yli kaksinkertaisesti tavanomaiseen nähden. Koko maan hellepäiviä oli touko-elokuussa 50, kun niitä keskimäärin on 36. Viime vuonna koko maan hellepäiviä oli 52.

Kesäkuukausina satoi eniten maan lounaisosassa, länsirannikon läheisyydessä sekä Lapin länsiosassa, jossa sademäärä ylitti yleisesti 250 mm, mikä on lähes puolitoistakertaisesti tavanomaiseen nähden. Vähiten satoi Keski-Pohjanmaalta Pohjois-Karjalaan ulottuvalla vyöhykkeellä sekä Pohjois-Lapissa, jossa sademäärä jäi yleisesti 180 millimetrin alapuolelle. Havaintoasemista Someron Salkola oli myös koko kesän mittakaavassa sateisin, kun sadetta kertyi siellä kaikkiaan 381 mm. Vähiten eli 116 mm satoi Enontekiön Kilpisjärvellä.

Salamointi runsasta, mutta ei poikkeuksellista

Ukkosia esiintyi touko-elokuun aikana huomattava määrä: salamoita havaittiin jakson aikana noin 200 000, kun pitkän jakson vuosikeskiarvo on noin 140 000. Etenkin heinäkuussa salamoi runsaasti, ja kuukauden salamamäärä oli noin 117 000, joka on yli puolet kaikista kesän salamoista. Paikallisesti runsaimmin salamoi Enontekiön Karesuvannossa, jossa salamatiheys oli 160 maasalamaa sataa neliökilometriä kohden. Ukkosta esiintyi runsaasti lähes koko Suomessa Lappia myöten.

Vuorokausista runsaimmin salamoi 31.7. (21 000 salamaa), 28.7. (16 000) sekä 15.7. (15 000). Heinäkuun 31. päivä havaittiin myös kesän suurimmat paikalliset salamatiheydet, kun Taivalkoskella ja Järvenpäässä salamoita havaittiin 90 maasalamaa sadalla neliökilometrillä vuorokaudessa. ”Tällainen ukkonen tuottaa hetkellisesti kyseisellä alueella keskimäärin yhden salaman sekunnissa, joten välke on ollut käytännössä taukoamatonta”, Asko Hutila toteaa. Runsassalamaisuudesta huolimatta salamamäärät eivät olleet ennätyksellisiä. Viimeksi ukkoskauden kokonaissalamamäärä on ylittänyt 200 000 vuonna 2003.

Lisätietoja:

Sääennusteet palvelevalta meteorologilta 24 h/vrk puh. 0600 1 0600 (4,01 e/min + pvm)
Säätilastoja Ilmastopalvelusta puh. 0600 1 0601 (4,01 e/min + pvm)

Elokuun sääseuranta: http://ilmatieteenlaitos.fi/elokuu
Kesän 2014 helteet: http://ilmatieteenlaitos.fi/kesa-2014