Ilmastonmuokkaukseen liittyvät epävarmuudet rajoittavat sen käyttöä ilmastonmuutoksen hillinnässä

[Ilmatieteen laitoksen tiedote:]

VTT:n ja Ilmatieteen laitoksen uuden tutkimuksen mukaan ilmastonmuokkaukseen liittyy kuitenkin niin suuria epävarmuuksia, ettei se tarjoa vaihtoehtoa kasvihuonekaasupäästöjen nopealle vähentämiselle.


Kuva: Tommi Mäkelä.

Ilmastonmuokkauksella tarkoitetaan ympäristön suunnitelmallista muuttamista suuressa mittakaavassa erilaisilla ilmastonmuokkaustekniikoilla. Keinotekoista ilmastonmuokkausta on ehdotettu nopeaksi ja edulliseksi keinoksi hillitä ilmastonmuutosta. On esitetty, että ilmastonmuokkauksen avulla voisi lykätä kasvihuonekaasujen päästöleikkauksia, mutta saavuttaa siitä huolimatta Pariisin ilmastosopimuksessa määritelty tavoite rajoittaa ilmaston lämpeneminen alle 2 asteeseen. Ilmastonmuokkauksen vaikutuksiin liittyvät epävarmuudet ovat tuoreen tutkimuksen mukaan kuitenkin tällä hetkellä niin suuria, että menetelmiä ei voida pitää päästöleikkausten korvaajina ja lykkääjinä.

Käytännössä ilmastonmuokkaus voi alentaa tulevien vuosikymmenien päästöleikkaustarpeita vain vähän. ”Ilmastonmuokkaus voi aiheuttaa sivuvaikutuksia, jotka ilmenevät vasta menetelmän käyttöönoton jälkeen. Siten ilmastonmuokkauksen käyttöön liittyy suuri epävarmuus, ja sen käyttö saatettaisiin joutua myös äkillisesti lopettamaan”, sanoo Ilmatieteen laitoksen professori Hannele Korhonen. ”Mikäli ilmastonmuokkauksen ohella lykätään päästöleikkauksia, ilmastonmuokkauksen lopettaminen johtaisi tilanteeseen, jossa kahden asteen tavoite on jo saavuttamattomissa”, toteaa VTT:n erikoistutkija Tommi Ekholm.

Jos ilmaston lämpenemisen lisäksi pyritään ehkäisemään hiilidioksidista johtuvaa merten happamoitumista, ilmastonmuokkaus voi korvata päästövähennyksiä ainoastaan muiden kasvihuonekaasujen kuin hiilidioksidin osalta. Tulokset osoittavat, että tavat, jolla ilmastotavoitteet ja käytettävissä olevat ilmastonmuutoksen torjuntakeinot rajataan, voivat vaikuttaa merkittävästi optimaalisiin ilmastonmuutoksen hillintätoimenpiteisiin.

Ilmastonmuokkaukseen liittyy merkittäviä riskejä

Ilmastonmuokkauksella voitaisiin viilentää ilmastoa heijastamalla osa auringon säteilystä takaisin avaruuteen, esimerkiksi pilvien ominaisuuksia muokkaamalla tai jäljittelemällä tulivuorenpurkausten aiheuttamaa stratosfäärin pienhiukkaspeittoa. Ehdotettujen menetelmien etu on niiden nopea viilenemisvaikutus sekä kohtalaisen alhaiset kustannukset. Menetelmien käyttöön liittyy kuitenkin merkittäviä riskejä, kuten monsuunisateen heikkeneminen ja siitä seuraavat riskit ruoantuotannossa Aasiassa ja Afrikassa.

Menetelmien äkillinen lopettaminen, esimerkiksi voimakkaiden negatiivisten vaikutusten vuoksi, aiheuttaisi myös nopean ilmastonmuutoksen, johon ekosysteemien ja yhteiskuntien olisi vaikea sopeutua. ”Ilmastonmuokkauksen mahdollisesti suurta viilennyspotentiaalia ei tule siis käyttää syynä lykätä välttämättömiä kasvihuonekaasupäästöjen leikkauksia”, Hannele Korhonen tiivistää.

Tutkimus julkaistiin Climatic Change -lehdessä, ja sen rahoitti Suomen Akatemia. Tutkimuksen tekivät yhteistyössä tutkijat VTT:ltä ja Ilmatieteen laitokselta.

Julkaisu: Ekholm, T. & Korhonen, H. (2016): Climate change mitigation strategy under an uncertain Solar Radiation Management possibility. Climatic Change, http://link.springer.com/article/10.1007%2Fs10584-016-1828-5

Lisätietoja:

Ilmatieteen laitos
Hannele Korhonen, professori, hannele.korhonen@fmi.fi, puh. 040 8424 852

Teknologian tutkimuskeskus VTT Oy
Tommi Ekholm, erikoistutkija, tommi.ekholm@vtt.fi, puh. 040 775 4079

https://ilmasto-opas.fi/fi/ilmastonmuutos/hillinta/-/artikkeli/25f622be-0824-4543-8f7b-3a9e91009ac7/ilmastonmuokkaus.html

Mainokset

Hiilidioksidipäästöjä vahditaan suoraan avaruudesta

[Ilmatieteen laitoksen tiedote:]

Uusi suomalaistutkimus osoittaa ensimmäistä kertaa, että ihmislähtöiseen hiilidioksidin kartoittaminen avaruudesta on mahdollista suoraan pelkkiä mittauksia hyväksikäyttäen. Kartoituksista on voitu havaita, että hiilidioksidipäästöt ovat suurimmat Kiinassa, Keski-Euroopassa, Yhdysvaltain Itärannikolla, sekä Lähi-idässä.

Uusi suomalaistutkimus tutkimus osoittaa ensimmäistä kertaa, että ihmisten toiminnasta peräisin olevan hiilidioksidin kartoittaminen avaruudesta on mahdollista. Aikaisemmat satelliittihavaintoihin perustuvat tutkimukset ovat nojanneet osin mallinnuksen hyödyntämiseen, mutta nyt ihmisen toiminnasta lähtöisin olevan hiilidioksidi on ensimmäistä kertaa kartoitettu suoraan pelkkiä mittauksia analysoimalla. Uudella menetelmällä voidaan välttää mallinnukseen liittyvät lisäepävarmuudet hiilidioksidipäästöjen tutkimuksessa.

Ilmaston lämpeneminen johtuu pääasiassa ihmisen ilmakehään päästämistä kasvihuonekaasuista. Näistä tärkein on hiilidioksidi. Kansainväliset sopimukset hiilidioksidipäästöjen rajoittamisesta korostavat myös riippumattomien havaintojen tärkeyttä päästöjen seuraamisessa.

Satelliittimittalaitteet toimivat maailmanlaajuisesti ja antavat objektiivista kuvaa ilmakehän koostumuksesta. ”Viimeisen kahdenkymmenen vuoden aikana satelliitit ovat mullistaneet kykymme havainnoida ilmakehän koostumusta”, tutkimusta vetänyt Ilmatieteen laitoksen tutkija Janne Hakkarainen kertoo. ”Satelliitit mittaavat maapalloa globaalisti, tuottaen havaintoja myös alueilta, mistä niitä on muutoin huonosti saatavilla”, hän jatkaa.

OCO-2-satelliitin hiilidioksidimittaukset tarkkoja

Tutkimuksessa on analysoitu Yhdysvaltain ilmailu- ja avaruushallintovirasto NASAn vuonna 2014 laukaiseman OCO-2-satelliitin hiilidioksidihavaintoja. Noin 700 kilometrin korkeudella lentävästä OCO-2-mittalaitteesta saadaan noin miljoona maailmanlaajuista havaintoa vuorokaudessa. Näistä noin 13 % on tieteellisessä mielessä käyttökelpoisia. Satelliitin maantieteellinen erottelukyky on erinomainen, 1×2 km, ja se mahdollistaa hiilidioksidin tutkimisen ennennäkemättömällä tarkkuudella.

Tutkimus perustuu uudentyyppiseen tapaan analysoida havaintoja poistamalla niistä vuodenaikaisvaihtelu sekä trendi. Näin voidaan havaita maantieteellisesti erottuvia hiilidioksidiarvojen poikkeamia. Näitä arvoja analysoitiin lisäksi yhdessä vuonna 2004 laukaistun NASAn Aura-satelliitin kyydissä olevan hollantilais-suomalaisen OMI-mittalaitteen havaitseman typpidioksidin kanssa, jolloin alueita voitiin samalla luokitella päästötyypin mukaan.


OCO-2 –mittalaitteen hiilidioksidihavainnoista tehty poikkeamakartta. Ensimmäistä kertaa ihmislähtöiset hiilidioksidipäästöt voidaan havaita suoraan avaruudesta.

Suurimmat kasvihuonepäästöt Kiinassa

OCO-2 -havaintoihin perustuvasta hiilidioksidipitoisuuksien maantieteellisistä poikkeamista voidaan havaita, että Kiinassa hiilidioksidipäästöt ovat suurimmat. Myös Keski-Euroopan ja Yhdysvaltain Itärannikon suuret päästöalueet, sekä Afrikassa tapahtuva biomassan palaminen erottuvat selkeästi. Näiden suurten alueiden lisäksi myös yksittäiset erillään olevat päästöalueet, kuten suuret kaupungit, erottuvat kartasta.


OCO-2 –mittalaitteen hiilidioksidihavainnoista tehty poikkeamakartta Lähi-idässä.

”Erityisesti mielenkiintoisia ovat Lähi-idän korkeat arvot, joita ei ole raportoitu päästöselvityksissä. Tämän varsinainen vahvistaminen signaalista edellyttää kuitenkin lisätyötä. Joka tapauksessa on lupaavaa nähdä, miten OCO-2 havaitsee hiilidioksidipäästöt myös yksittäisistä kaupungeista”, Hakkarainen kertoo.

Tehty tutkimus perustuu OCO-2-mittalaitteen ensimmäisen puolentoista vuoden aikana tekemiin mittauksiin. ”Kun aikasarjasta tulee pidempi, voidaan vielä luotettavammin tutkia päästölähteitä. OCO-2 satelliitin mittaukset tulevat varmasti olemaan keskeinen osa tulevaisuuden ilmasto- ja päästötukimusta”, Hakkarainen sanoo. ”Myös eri satelliitti-mittalaitteiden yhteiskäyttö avaa ennennäkemättömiä mahdollisuuksia kuten tutkimuksessa on osoitettu hyödyntäen OMIn mittauksia NASAn OCO-2 mittausten kanssa.”

Tutkimusta ovat rahoittaneet Suomen Akatemia ja Euroopan avaruusjärjestö. Myös NASA on kirjoittanut aiheesta: http://www.jpl.nasa.gov/news/news.php?feature=6666

Lisätietoja:

Tutkija Janne Hakkarainen, puh. 045 1240 257, janne.hakkarainen@fmi.fi

Tutkija Iolanda Ialongo, iolanda.ialongo@fmi.fi

Ryhmäpäällikkö Johanna Tamminen, johanna.tamminen@fmi.fi

Alkuperäinen tutkimus:

Hakkarainen, J., I. Ialongo, and J. Tamminen (2016), Direct space-based observations of anthropogenic CO2 emission areas from OCO-2, Geophys. Res. Lett., 43, doi:10.1002/2016GL070885.

Sateet jäivät vähiin lokakuussa

[Ilmatieteen laitoksen tiedote:]

Lokakuun koko maan sademäärä oli ennätyksellisen pieni. Asemakohtaisia kuivuusennätyksiä mitattiin sekä lännessä että pohjoisessa.


Kuva: Hannu Manninen.

Ilmatieteen laitoksen tilastojen mukaan lokakuu oli maan länsi- ja pohjoisosassa monin paikoin poikkeuksellisen kuiva eli vastaavaa esiintyy keskimäärin harvemmin kuin kerran 30 vuodessa. Sademäärä oli näillä alueilla pääosin 5-20 millimetriä. Maan itäosassa 30 – 50 millimetriä sademäärä oli kuukauden lopun sateiden johdosta lähempänä pitkän ajan keskiarvoa. Yhteenlaskettuna koko maan lokakuun sademäärä oli ennätyksellisen pieni vuonna 1961 alkavassa aineistossa.

Suurin kuukauden sademäärä oli Virolahdella mitattu 61,6 mm ja pienin sademäärä Enontekiön Karesuvannon asemalla mitattu 1,1 mm. Suurin vuorokauden sademäärä, 31,1 millimetriä, mitattiin Kärsämäellä 27. lokakuuta.

Lokakuu oli ennätyksellisen kuiva seuraavilla Ilmatieteen laitoksen pitkäikäisillä havaintoasemilla: (Sademäärät merkitty sulkuihin.)

  • Kaarina Yltöinen (9,5 mm)
  • Laitila Haukka (7,8 mm)
  • Huittinen Sallila (10,7 mm)
  • Isojoki Kärjenkoski (8,8 mm)
  • Karvia Alkkia (11,4 mm)
  • Kuusamo Kiutaköngäs (8,4 mm)
  • Posio Raistakka (9,2 mm)
  • Ylitornio Meltosjärvi (4,3 mm)

Lämpötilapoikkeamien osalta Suomi jakautui kahtia. Lokakuun keskilämpötila oli maan etelä- ja keskiosassa noin asteen tavanomaista kylmempi, kun taas Lapissa oli 1 – 2 astetta tavanomaista lämpimämpää. Lokakuun ylin lämpötila oli Turun Rajakarilla 2. päivänä mitattu 16,2 astetta ja lokakuun alin lämpötila oli Enontekiön Näkkälässä 17. päivänä mitattu -9,3 astetta.

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)

Katso video lokakuun säätilastoista:
https://youtu.be/Jy0GLrTUnQE

http://ilmatieteenlaitos.fi/ilmasto

http://www.ilmastokatsaus.fi/

Säästä twiittaavat Twitterissä @meteorologit

%d bloggers like this: