Väitteet ilmaston lämpenemisen pysähtymisestä osoitettiin vääriksi jo 1980-1990 -luvuilla

Äskettäinen tauko maapallon pinnan lämpenemisessä on aiheuttanut tutkimusten tulvan, mutta asiaan liittyvää tutkimusta tehtiin jo 1980- ja 1990-luvuilla (ja varhaisimmat tutkimukset aiheesta tehtiin oikeastaan jo 1940-1970 -luvuilla). Tämä nayttää suurelta osin unohtuneen nykyistä ilmaston lämpenemisen taukoa tutkineilta ja varsinkin ilmastonmuutoksen hillinnän vastustajilta, jotka ovat levitelleet perättömiä tietoja aiheesta ainakin jo vuodesta 2006 lähtien ja tekevät niin edelleen.

Huomasin jokin aika sitten joitakin vanhoja tutkimusartikkeleita, joissa oli selvitetty maapallon pintalämpötilan kehitystä 1900-luvun puolivälin paikkeilla. Pintalämpötila oli noussut 1900-luvun alkupuolella, mutta tämä lämpeneminen näytti pysähtyneen vuoden 1940 paikkeilla ja lämpeneminen jatkui vasta 1970- ja 1980-lukujen taitteessa. Tässä käyn läpi joitakin noista varhaisista tutkimuksista.

Varhaiset tutkimukset 1900-luvun puolivälin ilmaston lämpenemisen tauosta

Maapallon pinta lämpeni 1900-luvun ensimmäisellä puoliskolla. Tämä lämpeneminen näytti pysähtyvän 1940-luvulla. Asian saattoi huomata ensimmäiseksi Kincer (1946), kun hän tutki uusimpia pintalämpötilamittauksia:

Vuoden 1945 loppuun asti on tullut uusia mittasarjoja saataville 13 vuoden verran. Nämä esitetään tässä alkuperäisen datan lisäksi suuntauksien selvittämiseksi vuodesta 1932 alkaen. Niistä näkyy, että yleinen nouseva trendi jatkui useiden vuosien ajan, mutta uusimmat mittasarjat osoittavat trendin laantuneen ja tällä hetkellä vihjaavat jopa trendin kääntymisestä.

Mitchell (1961, 1963) vahvisti tämän, kuten Wigley ja muut (1985) kertovat:

Mitchell (1961, 1963) jatkoi Willettin analyysiä vuodesta 1940 eteenpäin, paransi menetelmää pinta-alan suhteen keskiarvoistamisessa ja havaitsi, että ennen vuotta 1940 tapahtunut lämpeneminen oli kääntynyt viilenemiseksi (kuten Kincer [1946] oli ehdottanut).

Mitchell (1970) selvitti myöhemmin ihmiskunnan hiilidioksidi- ja aerosolipäästöjen vaikutusta 1900-luvun lämpötilakehitykseen. Mitchell kertoi hiilidioksidin vaikutuksesta seuraavaa:

Hiilidioksidista aiheutuva muutos ilmakehän lämpötilassa, jonka Manabe ja muut ovat laskeneet olevan 0,3 °C hiilidioksidin muuttuessa 10 prosenttia, on riittävä selittämään vain noin kolmasosan havaitusta 0,6 °C maapallon lämpenemisestä vuosien 1880 ja 1940 välillä, mutta muuttuu todennäköisesti hallitsevaksi planeetan lämpötilan muutoksiin vaikuttavaksi tekijäksi tämän vuosisadan loppuun mennessä.

Tuolloisesta ilmaston lämpenemisen tauosta Mitchell mainitsi seuraavaa:

Vaikka muutokset ilmakehän pölyn määrässä saattavat olla riittäviä selittämään havaitun 0,3 °C viilenemisen vuodesta 1940 lähtien, ihmisen vaikutuksen pölyn määrän muutoksiin katsotaan vaikuttaneen vain hyvin vähän lämpötilan alenemiseen.

Reitan (1974) jatkoi lämpötila-analyysiä vuoteen 1968 ja raportoi ilmaston lämpenemisen tauon jatkuneen. Brinkmann (1976) jatkoi analyysiä edelleen vuoteen 1973 ja näki ensimmäiset merkit ilmaston lämpenemisen tauon loppumiselle ja ilmaston lämpenemisen jatkumiselle.

Wigley ja muut (1985) kertoivat vielä joitakin mainitsemisen arvoisia seikkoja ilmaston lämpenemisen tauosta:

Kaikkina vuodenaikoina näkyy sama pitkän ajan trendi, joka on myös yhteinen kaikille maa-alueiden mittasarjoille: lämpenevää 1880-luvulta vuoden 1940 paikkeille, viilenevää 1960-luvun puoliväliin tai 1970-luvun alkupuolelle (tämä ei ole niin selvää talvella) ja sitten lämpenemistä, joka alkoi myöhemmin kesällä ja syksyllä kuin keväällä ja talvella.

Wigleyn ja muiden mukaan ilmaston lämpenemisen tauon syytä ei oltu vielä pystytty selvittämään kunnolla, vaikka tauko olikin pystytty joissakin tutkimuksissa selittämään melko onnistuneesti tulivuorien aerosolipäästöillä ja auringon aktiivisuuden muutoksilla (katso esimerkiksi Hansen ja muut [1981] ja Gilliland [1982]).

Tutkimuksia meristä ja pintalämpötilasta

Watts (1985) käytti tutkimuksessaan yksinkertaista mallia ja ehdotti, että muutokset syvän veden muodostumisessa merissä voisivat vaikuttaa maapallon pintalämpötilaan:

…vaihtelut syvän veden muodostumisen nopeudessa voivat johtaa vaihteluihin maapallon keskimääräisessä pintalämpötilassa, jotka suuruudeltaan ovat samanlaisia kuin viimeisten vuosisatojen aikana tapahtuneet vaihtelut maapallon pintalämpötilassa.

Gaffin ja muut (1986) saivat samanlaisia tuloksia:

Pohjoisen pallonpuoliskon maa-alueiden pintalämpötilan suurimmat piirteet ovat simuloitavissa käyttäen pelkästään ilmaston ja syvän meren takaisinkytkennän malliamme ja hiilidioksidipakotetta.

Jones ja muut (1987) tutkivat hiilidioksidin aiheuttaman ilmastonmuutoksen nopeutta ja tämän tutkimuksen yhteydessä he myös tarkastelivat, miten syvän veden muodostumisen muutokset vaikuttavat hiilidioksidin aiheuttamaan lämpenemiseen. He tekivät simulaation, jossa oli meneillään hiilidioksidin aiheuttama lämpeneminen ja sitten he käänsivät syvän veden muodostumisen pois päältä pohjoiselta pallonpuoliskolta (koska ilmaston lämpenemisen tauko näkyi voimakkaimmin pohjoisella pallonpuoliskolla). Tämä aiheutti pinnan viilenemisen heti kun syvän veden muodostuminen lakkasi, mutta myöhemmin lämpeneminen kuitenkin jatkui.

Edellämainittujen lisäksi 1980-luvun loppupuolella ja 1990-luvun alkupuolella julkaistiin myös muita samankaltaisia tutkimuksia.

Keskustelu ilmaston lämpenemisen tauosta 1990-luvun alkupuolella

Näyttää siis siltä, että 1980- ja 1990-lukujen taitteeseen mennessä oli julkaistu useita tutkimuksia, joiden mukaan merien muutokset voisivat saada muutoksia aikaan pintalämpötilassa. Tuolloin ilmaston lämpenemisen tauosta alkoi keskustelu tieteellisessä kirjallisuudessa. Tällä keskustelulla on yllättävän samanlaisia piirteitä nykyisen keskustelun kanssa.

Watts ja Morantine (1991) julkaisivat Springerin ”Climatic Change” -julkaisusarjassa kirjoituksen, jossa he tarkastelivat yllä kuvailemiani tutkimuksia. He mainitsivat energian kulkeutumisen mahdollisuuden pinnan ja syvän meren välillä ja sen perusteella päättelivät seuraavaa:

On hyvinkin mahdollista, että kasvihuonekaasujen ilmastonmuutossignaali on elossa hyvinvoivana ja piilottelee merien keskivesissä. Se on päässyt sinne joko lisääntyneen kumpuamisen aiheuttamana tai jonkin muun mekanismin, joka voi siirtää tehokkaasti lämpöä merien yläkerroksista merien valtavan lämpövaraston omaaviin keskivesiin ja syvään mereen.

Kellogg (1993) palasi aiheeseen samassa julkaisusarjassa kirjeellä, jonka nimi on ”An Apparent Moratorium on the Greenhouse Warming Due to the Deep Ocean”. Kellogg kuvaili uutta havaintoaineistoa merien roolista aiheessa. Siitä hän päätteli:

…meret voisivat eristää merkittävän osan voimistuvan kasvihuoneilmiön aiheuttamasta lämmöstä muutaman vuosikymmenen ajanjaksolla, jonka aikana pinnan lämpeneminen vähenisi.

Kellogg kirjoitti myös joistakin asioista ilmaston lämpenemisen tauon ajoitukseen liittyen ja mitä tapahtuisi, jos merillä ei olisikaan vaikutusta pintalämpötilaan. Kellogg mainitsi mielenkiintoisen seikan liittyen keskusteluun nykyisestä ilmaston lämpenemisen tauosta:

Yksi useimmista skeptikkojen argumenteista on se, että tällä vuosisadalla havaitun lämpenemisen olisi pitänyt olla suurempaa perustuen ilmastomalleihin, joissa ei ole otettu huomioon merivirtauksia, ja että teoreettisesti ilmaston lämpenemisessä ei olisi pitänyt olla taukoa vuosien 1940 ja 1975 välillä.

Kellogg jatkaa huomauttamalla, että jos merillä on vaikutus pintalämpötilaan, niin sellaista ongelmaa ei olisi.

Watts ja Morantine (1993) kirjoittivat myös aiheesta julkaisusarjan samassa numerossa (heille ehkä oli lähetetty Kelloggin kirje ja pyydetty kommentteja). He mainitsivat joitakin seikkoja, jotka ovat mielenkiintoisia nykyisen keskustelun kannalta. Ilmaston lämpenemisen tauon merkitsevyydestä he kirjoittivat:

Äskettäisessä artikkelissaan Galbraith ja Green (1992) tekivät sarjan tilastollisia testejä globaalin keskimääräisen lämpötilan aikasarjalle vuosien 1880 ja 1988 välillä (Hansen ja Lebedeff, 1987). He löysivät tilastollisesti merkitsevän trendin, jota voidaan kuvata likimääräisesti lineaarisella tekijällä. Poikkeaman tästä trendistä vuosien 1940 ja 1970 välillä havaittiin pysyvän otoksen vaihteluvälin sisällä.

Lisäksi he totesivat:

Maapallon pintalämpötila on tärkeä tieto, mutta lämpöenergian jakauma on kolmiulotteinen ongelma.

Olen esitellyt tässä vain osan aihetta käsittelevistä tutkimusartikkeleista kyseiseltä ajanjaksolta. Aiheen tutkimus on myös jatkunut tässä esiteltyjen tutkimusten jälkeen.

Merkitys nykyiselle keskustelulle

On selvää, että ennen 2000-lukua pintalämpötilan lyhytaikaista vaihtelua pitkäaikaisen lämpenemisen jatkuessa on tutkittu paljon. Vanhoissa tutkimuksissa myös osoitettiin todennäköisiä syitä vaihtelulle.

Ensimmäiset väitteet ilmaston lämpenemisen pysähtymisestä vuoden 1998 jälkeen tehtiin ilmeisesti vuonna 2006 tunnettujen ilmastonmuutoksen hillinnän vastustajien toimesta. Tuolloin oli ilmiselvästi liian aikaista sellaisille väitteille, eikä näkynyt merkkiäkään siitä, että väitteiden esittäjät olisivat olleet tietoisia aihetta käsitelleistä tutkimuksista. On myös huomattava, että kyseisiä väitteitä ei tehty tieteellisessä kirjallisuudessa, vaan tavallisessa uutismediassa (tämä väitteiden esitystapa on jatkunut sen jälkeenkin ja jatkuu edelleen).

Ilmaston lämpenemisen äskettäisestä tauosta on kuitenkin tehty suuri määrä tutkimuksia. Tutustuin joidenkin uusien tutkimusartikkelien lähdeluetteloihin ja näyttää siltä, että myös tieteellinen yhteisö on laajalti unohtanut, että aihetta on tutkittu jo kauan sitten. Tämä on valitettavaa ja laittaa miettimään, että unohdammeko nämä nykyiset tutkimukset siihen mennessä, kun seuraava ilmaston lämpenemisen tauko tulee?

Lähteet:

Waltraud A.R. Brinkmann (1976), Surface temperature trend for the Northern Hemisphere-updated, Quaternary Research, Volume 6, Issue 3, September 1976, Pages 355-358, doi:10.1016/0033-5894(67)90002-6.
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/0033589467900026

Gaffin, S. R., M. I. Hoffert, and T. Volk (1986), Nonlinear coupling between surface temperature and ocean upwelling as an agent in historical climate variations, J. Geophys. Res., 91(C3), 3944–3950, doi:10.1029/JC091iC03p03944.
http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/JC091iC03p03944/full

Gilliland, R.L. (1982), Solar, volcanic, and CO2 forcing of recent climatic changes, Climatic Change, 4: 111. doi:10.1007/BF00140585.
http://rd.springer.com/article/10.1007/BF00140585

J. Hansen, D. Johnson, A. Lacis, S. Lebedeff, P. Lee, D. Rind, G. Russell (1981) Climate Impact of Increasing Atmospheric Carbon Dioxide, Science 28 Aug 1981: Vol. 213, Issue 4511, pp. 957-966, DOI: 10.1126/science.213.4511.957.
http://science.sciencemag.org/content/213/4511/957
http://people.oregonstate.edu/~schmita2/Teaching/ATS421-521/2015/papers/hansen81sci.pdf

P. D. Jones, T. M. L. Wigley, , S. C. B. Raper (1986), The Rapidity of CO2-Induced Climatic Change: Observations, Model Results and Palaeoclimatic Implications, in Abrupt Climatic Change, Volume 216 of the series NATO ASI Series pp 47-55.
http://rd.springer.com/chapter/10.1007/978-94-009-3993-6_4

Kellogg, W.W. (1993), An apparent moratorium on the greenhouse warming due to the deep ocean, Climatic Change 25: 85. doi:10.1007/BF01094085.
http://rd.springer.com/article/10.1007%2FBF01094085

Kincer, J. B. (1946), Our changing climate, Eos Trans. AGU, 27(3), 342–347, doi:10.1029/TR027i003p00342.
http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/TR027i003p00342/abstract

Mitchell, J. M. (1961), RECENT SECULAR CHANGES OF GLOBAL TEMPERATURE. Annals of the New York Academy of Sciences, 95: 235–250. doi:10.1111/j.1749-6632.1961.tb50036.x
http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/j.1749-6632.1961.tb50036.x/abstract

J. Murray Mitchell Jr. (1970), A Preliminary Evaluation of Atmospheric Pollution as a Cause of the Global Temperature Fluctuation of the Past Century, 139-155. In, S.F. Singer (ed.), Global Effects of Environmental Pollution. Springer Verlag, New York, New York.
http://rd.springer.com/chapter/10.1007/978-94-010-3290-2_15

Clayton H. Reitan (1974), A climatic model of solar radiation and temperature change, Quaternary Research, Volume 4, Issue 1, March 1974, Pages 25–38, http://dx.doi.org/10.1016/0033-5894(74)90061-1.
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/0033589474900611

Watts, R. G. (1985), Global climate variation due to fluctuations in the rate of deep water formation, J. Geophys. Res., 90(D5), 8067–8070, doi:10.1029/JD090iD05p08067.
http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/JD090iD05p08067/full

Watts, R.G. & Morantine, M.C. (1991), Is the greenhouse gas-climate signal hiding in the deep ocean?, Climatic Change 18: iii. doi:10.1007/BF00142966.
http://rd.springer.com/article/10.1007%2FBF00142966

Wigley, T.M.L., Angell, J.K. and Jones, P.D., 1985. Analysis of the temperature record. In: M.C. MacCracken and F.M. Luther (Eds.), Detecting the Climatic Effects of Increasing Carbon Dioxide, (DOE/ER-0235), U.S. Department of Energy, Carbon Dioxide Research Division, Washington, D.C., 55-90.
http://archives.aaas.org/docs/Detecting_Climate_Effects_Increasing_CO2.pdf

Mainokset

Vastaa

Täytä tietosi alle tai klikkaa kuvaketta kirjautuaksesi sisään:

WordPress.com-logo

Olet kommentoimassa WordPress.com -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Twitter-kuva

Olet kommentoimassa Twitter -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Facebook-kuva

Olet kommentoimassa Facebook -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Google+ photo

Olet kommentoimassa Google+ -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Muodostetaan yhteyttä palveluun %s

%d bloggers like this: