Ilmastonmuutos kuivattaa maaperää Euroopassa

[Ilmatieteen laitoksen tiedote:]

Ilmastonmuutoksen myötä maaperän pintakerros, josta kasvit pääasiassa saavat vetensä, muuttuu tämän vuosisadan aikana entistä kuivemmaksi lähes kaikkialla Euroopassa.

Kuva: Antonin Halas.

Mikäli kasvihuonekaasujen päästöjä ei saada kuriin, ennustettu muutos on varsinkin Etelä-Euroopassa hälyttävän voimakas. Pohjois-Eurooppa näyttäisi selviävän jonkin verran vähemmällä.

Tutkimuksessa arvioitiin maan pintakerroksen kosteussisällön muutoksia kuluvan vuosisadan aikana tarkastelemalla 26 maailmanlaajuisen ilmastonmuutosmallin tuloksia. Lämpötilojen noustessa vettä haihtuu maasta entistä tehokkaammin, mikä pyrkii kuivattamaan maaperää. Etelä-Euroopassa ja kesäisin myös Keski-Euroopassa kuivumista vielä kärjistää sademäärien ennustettu väheneminen. Jos kasvihuonekaasujen päästöt kasvavat hallitsemattomasti, maaperän kosteus jäisi vuosisadan lopulla monilla Etelä-Euroopan alueilla erittäin alhaiseksi jopa useampana kuin joka toisena kesänä. Meillä Suomessa ankarasta maaperän kuivuudesta vastaavasti kärsittäisiin 2-3 vuotena vuosikymmenessä. Näissä laskelmissa kullakin alueella erittäin kuiviksi on luokiteltu sellaiset kesät, joina maaperä on ollut kuivempaa kuin 1900-luvun lopun ilmastossa keskimäärin kerran kymmenessä vuodessa.

Maaperän kuivuminen uhkaa maataloustuotantoa, kun sadot jäävät niukoiksi kasvien kärsiessä veden puutteesta. Metsäpalot ja tuhohyönteisten metsissä aiheuttamat vahingot lisääntyvät, ja pahimmillaan kova kuivuus voi jopa tappaa puita. Maan pintakerroksen ollessa kovin kuiva lämpöä ei juuri sitoudu veden haihduttamiseen, ja tällöin valtaosa auringon säteilyn tuomasta energiasta lämmittää ilmaa. Ilmiö voimistaa ankaria helleaaltoja, jotka ilmaston lämmetessä muutoinkin yleistyvät. Liiallinen kuumuus mm. lisää vanhusten ja sydänvikaisten ihmisten kuolemia.

Mikäli kasvihuonekaasujen päästöjä saadaan rajoitettua, maaperän kuivuminen jää selvästi lieväasteisemmaksi kuin pahimpien kasvihuonekaasuskenaarioitten toteutuessa. Tässä on siis jälleen yksi hyvä peruste, miksi ihmisten kannattaa ponnistella hiilidioksidin ja muitten kasvihuonekaasujen päästöjen vähentämiseksi.

Tutkimus kuului osana Suomen Akatemian strategisen tutkimuksen neuvoston rahoittamaan FORBIO-hankkeeseen. Hankkeen tarkoituksena on tuottaa uutta osaamista, jolla mm. turvataan metsätalouden toimintaedellykset Suomessa muuttuvassa ilmastossa.

Lisätietoja:

Tutkija Kimmo Ruosteenoja, kimmo.ruosteenoja@fmi.fi

Ruosteenoja, K., T. Markkanen, A. Venäläinen, P. Räisänen and H. Peltola, 2017: Seasonal soil moisture and drought occurrence in Europe in CMIP5 projections for the 21st century. Climate Dynamics. doi:10.1007/s00382-017-3671-4.

http://link.springer.com/article/10.1007/s00382-017-3671-4

Euroopan metsätuhot ovat kasvaneet vuoden 1990 jälkeen

[Ilmatieteen laitoksen tiedote:]

Kaikkein voimakkaimpien myrskyjen aiheuttamat metsätuhomäärät ovat kasvaneet hyppäyksenomaisesti vuoden 1990 jälkeen. Syyksi arvellaan ilmastonmuutosta.

Kuva: Bengt Wickström.

Ilmatieteen laitoksen tutkimuksessa tarkasteltiin voimakkaiden Eurooppaan osuneiden myrskyjen aiheut-tamia metsätuhoja ja vertailtiin tuhoja metsän kasvuun vuosien 1951 ja 2010 välillä. Metsätuhojen on aiemminkin tiedetty lisääntyneen kyseisellä aikavälillä, mutta tämän on katsottu johtuneen puun kokonaismäärän kasvusta sekä nykyaikaisista metsänhoitokäytännöistä ja muun muassa metsien kuusivaltaistumisesta. Ilmatieteen laitoksen tutkijat ovat kuitenkin pystyneet osoittamaan, että kaikkein voimakkaimpien myrskyjen aiheuttamat metsätuhomäärät ovat kasvaneet hyppäyksenomaisesti vuoden 1990 paikkeilla, vaikka huomioon otetaan myös Euroopan metsien kasvu. ”Tällainen muutos, jossa pahimpien myrskytuhojen määrä äkillisesti kolminkertaistuu, ei voi aiheutua vain metsänhoitokäytännöistä, vaan taustalla on myrskyilmaston muutos”, toteaa Ilmatieteen laitoksen yksikönpäällikkö Hilppa Gregow.

Tuulen puuskat ylittävät 42 m/s aiempaa laajemmilla alueilla

Tutkimuksessa tarkasteltiin myös myrskyjen puuskanopeuksia, joita oli saatavilla 1980-luvulta alkaen. ”Vuoden 1990 jälkeen tapahtunut metsätuhojen paheneminen voikin selittyä osin sillä, että voimakkaimmissa myrskyissä esiintyy aiempaa laajemmilla alueilla 42 m/s ylittäviä puuskia”, Hilppa Gregow sanoo. Kaikissa viime aikoina Euroopassa katastrofaalisia metsätuhoja aiheuttaneissa myrskyissä, joita ovat olleet mm. Wiebke (1990), Lothar (1999), Martin (1999), Gudrun (2005), Kyrill (2007) ja Klaus (2009) , voimakkaimmat puuskat vaihtelivat 50 – 60 m/s välillä. Tällaiset puuskanopeudet ovat puille liikaa, sillä mikä tahansa puu katkeaa puuskanopeuden ylittäessä 42 m/s. Kuuset voivat kaatua juurineen jo alemmilla puuskanopeuksilla.

Ilmatieteen laitoksen tutkimuksessa havaittiin myös, että katastrofaaliset myrskyt ovat pahentuneet erityisesti talvikuukausina (joulu-helmikuu), kun taas voimakkaimpien syysmyrskyjen voima on vähentynyt vuoden 1990 jälkeen. Vaikka Euroopan myrskyisyys yleisesti ottaen korreloi niin sanotun Pohjois-Atlantin heilahtelun (NAO) kanssa, tutkimuksessa löydettyä myrskytuhojen kasvua ei kyetty liittämään NAOssa esiintyneisiin muutoksiin. Ilmastonmuutos voi sen sijaan vaikuttaa myrskyihin esimerkiksi muuttaen Pohjois-Atlantin tuuli-ilmastoa.

Lisätietoja:

Yksikönpäällikkö Hilppa Gregow, puh. 029 539 3510, hilppa.gregow@fmi.fi

www.nature.com/articles/srep46397

Ilmastonmuutos on kiihdyttänyt maapallon kasvillisuuden kasvua

[Ilmatieteen laitoksen tiedote:]

Nature-tiedelehdessä julkaistu uusi tutkimus osoittaa, kuinka ilmastonmuutoksen myötä maapallon kasvien kyky sitoa hiiltä on kasvanut jopa kolmanneksella 1900-luvun alun jälkeen.

Kuva: Eija Vallinheimo.

Etelämantereella tehtyjä jää- ja luminäytteiden avulla ilmiö on saatu todennettua globaalilla, koko maapallon kattavalla, tasolla. Historialliset lämpötila-aikasarjat ja ilmakehän hiilidioksidipitoisuuden mittaussarjat osoittavat selvästi, kuinka ilmasto on muuttunut viimeisimmän sadan vuoden aikana. Tällä on ollut selvä vaikutus myös kasvillisuuteen.

Tutkimuksen mukaan ilmasto lämpenisi merkittävästi nopeammin, jos kasvillisuuden kasvu ei kiihtyisi ilmastonmuutoksen ja ilman hiilidioksidipitoisuuden nousun seurauksena. Kun fotosynteesi kiihtyy, kasvit poistavat yhä enemmän fossiilisten polttoaineiden tuottamaa hiilidioksidia ilmakehästä. Se näkyy kasvien kokonaistuotannon eli kasveihin sitoutuvan hiilen kiihtyvänä kasvuna. ”Arvioiden mukaan kasvit ja maaperä sitovat tällä hetkellä itseensä noin neljäsosan fossiilisten polttoaineiden päästöistä. Ilmastonmuutoksen haitalliset seuraukset kumoavat kuitenkin kasvituotannon lisääntymisen tuoman hyödyn. On myös viitteitä siitä, että hiilidioksidin lannoitusefekti on vaimenemassa”, toteaa tutkimuksessa mukana ollut Ilmatieteen laitoksen tutkija Marko Laine.

Kasvien merkitys ilmastonmuutoksessa vaikeasti arvioitavissa

Kaikki hallitusten välisten ilmastopaneelin (IPCC) raporteissa käytettävät ilmastomallit huomioivat kasvien ilmastonmuutosta hidastavan takaisinkytkennän, mutta sen voimakkuutta on ollut vaikea arvioida. Naturessa julkaistussa tutkimuksessa esitetään uusi tapa monitoroida maailmanlaajuisia muutoksia fotosynteesissä, mikä auttaa ymmärtämään ja ennakoimaan ilmastonmuutosta ja sen vaikutuksia. Ilmakehän historiallisia karbonyylisulfidipitoisuuksia arvioitiin yhdistämällä tuloksia Etelämantereen jäästä ja lumesta eristetyistä ilmanäytteistä sekä tutkimusasemilla tehtävistä in-situ- ja kaukokartoitushavainnoista. Karbonyylisulfidi (kemiallinen yhdiste COS) on ilmakehässä pieninä pitoisuuksina esiintyvä kaasu, joka hyvän sekoittuvuutensa takia on sopiva mittari tutkittaessa globaaleja muutoksia ilmakehässä. Hiilidioksidin tapaan COS kytkeytyy voimakkaasti kasvien aineenvaihduntaan ja sen pitoisuuden muutosta tutkimalla saadaan käsitys muutoksista kokonaistuotannossa.

Ilmakehän prosessit ovat monimutkaisia ja myös niiden havainnointiin sisältyy epävarmuuksia. Tutkimus edesauttaa ilmastomallien kehittämistä ja siten myös ilmastoennusteiden tarkentumista. ”Tutkimus osoitti myös, kuinka tärkeää on ylläpitää kattavaa mittausverkostoa sekä kehittää ja käyttää tieteellisiä menetelmiä, joiden avulla luotettavasti näemme muutokset ilmaston luonnollisen vaihtelun takaa”, Marko Laine toteaa.

Tutkimusta johti Professori J. Elliott Campbell Kalifornian Merced-yliopistosta ja se tehtiin yhteistyössä Ilmatieteen laitoksen ja usean yhdysvaltalaisen ja ranskalaisen tutkimuslaitoksen kanssa. Työtä rahoittivat Suomen Akatemia sekä Yhdysvalloista U.S. Department of Energy ja National Oceanic and Atmospheric Administration.

Lisätietoja:

Tutkimusprofessori (urapolku) Marko Laine, puh. 040 526 9500, marko.laine@fmi.fi

Lisäksi kasvillisuuden ja maaperän hiilivaroihin liittyviin kysymyksiin vastaa tutkimusprofessori Jari Liski, puh. 029 539 6086, jari.liski@fmi.fi

Large historical growth in global terrestrial gross primary production doi:10.1038/nature22030 J. E. Campbell, J. A. Berry, U. Seibt, S. J. Smith, S. A. Montzka, T. Launois, S. Belviso, L. Bopp, M. Laine

Lauha maaliskuu toi kevään tuntua

[Ilmatieteen laitoksen tiedote:]

Maaliskuun lämpöennätys oli rikkoutua myrskypuuskien saattelemana.

Kuva: Eija Vallinheimo.

Ilmatieteen laitoksen tilastojen mukaan maaliskuu oli maan pohjoisosassa 1-2 astetta ja maan etelä- sekä keskiosassa 2-3 astetta tavanomaista leudompi. Kyseessä oli neljäs peräkkäinen pitkän ajan keskiarvoa lämpimämpi maaliskuu.

Lämpöennätys jäi kymmenyksen päähän

Kuukauden ylin lämpötila 17,4 °C mitattiin 27. maaliskuuta Ahvenanmaan Jomalassa. Lukema jäi vain kymmenyksen Suomen maaliskuu lämpöennätyksestä, joka mitattiin Helsinki-Vantaan lentoasemalla vuonna 2007. Samaan aikaan kun vuodenaikaan nähden korkeita lämpötiloja mitattiin eri puolilla maata, lännen ja luoteen väliset myrskypuuskat aiheuttivat sähkökatkoksia etenkin maan etelä- ja keskiosassa.

Kuukauden alin lämpötila -29,4 °C mitattiin Muonion kirkonkylässä 7. maaliskuuta.

Sademäärä melko tavanomainen

Sademäärä oli suuressa osassa maata 30-40 millimetriä, mikä on melko tavanomainen määrä. Paikoin länsirannikolla, maan keskivaiheilla sekä Käsivarren Lapissa sademäärät olivat kuitenkin puolitoistakertaisia keskiarvoon verrattuna. Eniten satoi Kilpisjärven Kyläkeskuksessa 100,7 mm. Vähiten satoi Lappeenrannassa 10,9 mm.

Pohjoisessa hiihtokelit jatkuivat, etelässä lumipeite hupeni

Lunta oli kuukauden vaihtuessa tavanomaista vähemmän maan etelä- ja länsiosassa – näillä alueilla oli paikoin lumetonta. Yli 50 cm lunta löytyi Pohjois-Karjalasta Perämerelle ulottuvan alueen pohjoispuolelta. Eniten lunta kuukauden päättyessä oli Kilpisjärvellä 138 cm, mikä on noin 40 cm tavanomaista enemmän.

Lisätietoja:

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

Maaliskuun säätilastot: http://ilmatieteenlaitos.fi/maaliskuu

Lue lisää: Ilmastokatsaus.fi