WWF:n lihaopas ja naudanlihan ilmastovaikutus

Tutkimuksissa luomunaudanlihan ja tehotuotetun naudanlihan ilmastovaikutukset näyttäisivät olevan melko samansuuruiset ja tehotuotettu naudanliha saattaa jopa olla ilmaston kannalta parempi vaihtoehto. WWF:n hiljattain julkaisema lihaopas antaa kuitenkin ymmärtää, että luomuliha olisi parempi myös ilmaston kannalta. WWF:n lihaoppaassa on muitakin kummallisuuksia, kuten arvioitujen ympäristövaikutusten tarkkojen arvojen puuttuminen sekä lähes kaiken lähdetiedon puuttuminen.

Julkisuudessa on ollut keskustelua WWF:n uudesta lihaoppaasta. Päätin katsoa, mitä oppaassa kerrotaan. Minulle oppaasta heräsi lähinnä kysymyksiä, joita käsittelen tässä kirjoituksessa. Tutustun myös hiukan asiaa käsitteleviin tutkimuksiin.

Kun WWF:n lihaoppaan lataa, se näyttää tältä (esimerkkinä naudan kohta oppaassa):

Tässä minua hiukan kummastuttaa se, että miksi eri ympäristövaikutusten arviointipallot on esitetty sumennettuna? Sumennuksen takia minun oli vaikea nähdä eri värejä, kun katsoin kuvaa läppärilläni.

Arviointialueen alla on teksti, jossa on kerrottu muun muassa näin:

Naudalla on selkeästi suurimmat haitalliset ilmastovaikutukset ja vesistöjä rehevöittävät päästöt. Punainen ”vältä”-merkintä kertoo, millä tuotteilla on suurimmat haitalliset ympäristövaikutukset.

Tämän perusteella on siis oletettavaa, että kun katsomme ilmaston ja rehevöitymisen yksityiskohtia, niin ylhäältä alaspäin ne muuttuvat ympäristölle suotuisammiksi, koska vasemmalla olevassa kokonaisarviossa ylimpänä on kaksi huonointa merkattu punaisella ja ”vältä”-maininnalla, siitä kaksi alempaa keltaisella ja kaikkein alimmaiset vihreällä. Aivan oikealla olevista nuolista klikkaamalla tilanne selkiytyy; arviointipallojen sumuisuus häviää ja lisää tekstiä tulee esiin. Voimme siis tarkistaa tilanteen ilmaston ja rehevöitymisen osalta, jotka oli haluttu korostaa tekstissä. Klikataanpa siis kaikki kohdat auki ja tarkastetaan tilanne. Katsotaan ensin arviointipallot. Olen koonnut niiden värit alla olevaan kuvaan:

Huomaamme yllättäen, että eri kategorioissa ilmasto- ja rehevöitymisvaikutus onkin arvioitu samansuuruiseksi, vaikka ensin näkynyt teksti vihjasi muuta. Ehkä niiden tarkat arviot kuitenkin tukevat tuota vihjattua käsitystä. Etsin tarkkoja arvioita oppaasta turhaan. Tarkennusteksteistä (erillisellä sivulla) löytyy vain raja-arvot erilaisille palloille. No, ei voi mitään. Tästä kohdasta herää siis kysymys: miksi ensin näkyvässä tekstissä on korostettu naudan ilmasto- ja rehevöitymisvaikutuksia, vaikka ne on arvioitu eri kategorioissa samansuuruisiksi?

Katsotaan seuraavaksi nuolien klikkaamisesta paljastuvia lisätekstejä. Lisäteksteissä kerrotaan tarkemmin kunkin kategorian ympäristövaikutuksista. Huomasin teksteistäkin yhden ihmettelyä herättävän piirteen. Osassa kategorioista on mainittu haitalliset ilmasto- ja rehevöitymisvaikutukset näin:

Naudanlihan tuotannolla on aina suuret ilmastovaikutukset. Lisäksi tuotanto aiheuttaa paljon vesistöjä rehevöittäviä päästöjä.

Kummallista kyllä, vaikka kaikki kategoriat on arvioitu samanarvoisiksi ilmasto- ja rehevöitymisvaikutusten osalta, niin silti ylläoleva maininta niistä on laitettu vain kategorioihin Muut EU-maat, Ruotsi ja Suomi. Maininta puuttuu kategorioista Luomu, Luonnonlaidunliha ja Etelä-Amerikka.

Tarkistin asian muiden tuotteiden kohdalta. Kaikissa tuotteissa ilmasto- ja rehevöitymisvaikutukset ovat eri kategorioissa samat. Lisäteksteissä ne mainitaan joidenkin kategorioiden kohdalla silloin kun vaikutus on arvioitu joko keltaiseksi tai punaiseksi. Luomun huono vaikutus ilmastoon tai rehevöitymiseen on jätetty mainitsematta kaikkien tuotteiden kohdalla, vaikka saman tuotteen kohdalla se olisikin mainittu joissain muissa kategorioissa. Tässä yhteenveto eri tuotteista, joille lisäteksteissä on joissain kategorioissa mainittu huonosta vaikutuksesta:

• Nauta: ympäristövaikutus sama eri kategorioissa: ilmasto, rehevöityminen, Huono vaikutus mainittu: Muut EU-maat, Ruotsi, Suomi, Huono vaikutus jätetty mainitsematta: Etelä-Amerikka, Luomu, Luonnonlaidunliha
• Sika: ympäristövaikutus sama eri kategorioissa: ilmasto, rehevöityminen, Huono vaikutus mainittu: Muut EU-maat, Suomi, Huono vaikutus jätetty mainitsematta: Suomi – ilman soijaa tai vastuullisella soijalla, Luomu
• Lammas: ympäristövaikutus sama eri kategorioissa: ilmasto, rehevöityminen, Huono vaikutus mainittu: Uusi-Seelanti, Suomi, Huono vaikutus jätetty mainitsematta: Luomu, Luonnonlaidunliha
• Juusto: ympäristövaikutus sama eri kategorioissa: ilmasto, rehevöityminen, Huono vaikutus mainittu: Ruotsi, Suomi, Huono vaikutus jätetty mainitsematta: Muut EU-maat, Luomu

On siis pakko kysyä: miksi huonot ilmastovaikutukset on mainittu joidenkin tuotteiden kohdalla vain osassa kategorioita, vaikka kyseinen huono vaikutus koskee tuotteen kaikkia kategorioita?

Emme myöskään voi välttyä kysymästä: miksi Luomun huonot ilmastovaikutukset on jätetty järjestelmällisesti mainitsematta?

Etsin oppaasta myös tietoa, mistä tietolähteistä arviot on koottu, mutta laihoin tuloksin. Tämä oli ainoa minkä löysin erilliseltä sivulta:

WWF:n Lihaoppaan lähteet

WWF on kansainvälinen ympäristöjärjestö, joka pohjaa työnsä kansainväliseen tutkimukseen. Myös WWF:n Lihaoppaan taustaselvityksissä on koottu tärkein ajankohtainen tutkittu tieto, mukaan lukien suomalaisten tutkimuslaitosten selvityksiä.

WWF:n Lihaopas pohjaa erityisesti aiheesta tehtyyn tutkimukseen: Röös E, Ekelund L, Tjärnemo, H (2013) Communicating the Environmental Impact of Meat Production: Challenges in the Development of a Swedish Meat Guide. Journal of Cleaner Production.

Eli ainoastaan yksi lähteistä on mainittu, joten on kysyttävä: Miksi muita lähteitä ei anneta?

Pikaisella tarkastelulla löysin siis heti monta kummallisuutta tästä oppaasta. Lähteiden ja tarkkojen numeroarvojen puuttumisen takia oppaan tietojen tarkempi tarkastaminen on työlästä. Esitystapakin oli harhaanjohtava.

Luomunaudanlihan ja tehotuotetun naudanlihan ympäristövaikutusten tutkimuksia

Koska lihaoppaassa oli tiedot annettu niin harhaanjohtavasti ja puutteellisesti, päätin tarkistaa itse tilanteen tutkimuksista. Otin esimerkin vuoksi käsittelyyn naudanlihan ilmastovaikutukset.

Naudanlihan ilmastovaikutuksia on tutkittu monissa tutkimuksissa ja tulokset vaihtelevat laidasta laitaan. Tämä johtuu monista syistä, kuten tutkimusten erilaisista menetelmistä (mitä asioita otetaan huomioon ja miten) ja erilaisista paikallisista olosuhteista. Tutkimustulosten vertailu keskenään onkin erittäin hankalaa. Onneksi muutamassa tutkimuksessa on esitetty arviot sekä luomutuotetun että tehotuotetun naudanlihan ilmastovaikutuksille, jolloin niitä voidaan vertailla. Tarkastelen näitä tutkimuksia tässä hiukan tarkemmin.

Tässä on yhteenveto löytämäni seitsemän tutkimuksen tuloksista luomutuotetun että tehotuotetun naudanlihan ilmastovaikutuksille:

• Buratti ja muut (2017): Ilmastopäästöt 24,62 (luomu) ja 18,21 (teho) kg CO2e per kg (tutkimus tehty Italiassa).
• Peters ja muut (2010): Ilmastopäästöt 7,9 (luomu) ja 8,0 (teho) kg CO2e per kg (tutkimus tehty Australiassa).
• Williams ja muut (2006): Ilmastopäästöt 10,4 (luomu) ja 8,7 (teho) kg CO2e per kg (tutkimus tehty Isossa-Britanniassa).
• Pelletier ja muut (2010): Ilmastopäästöt 19,2 (luomu) ja 14,8 (teho) kg CO2e per kg (tutkimus tehty Yhdysvalloissa – ei vertaa suoraan teho/luomu, mutta eri skenaarioiden ääripäät vastaavat melko hyvin teho/luomua).
• Casey ja Holden (2006): Ilmastopäästöt 11,1 (luomu) ja 13 (teho) kg CO2e per kg (tutkimus tehty Irlannissa).
• Cederberg ja Darelius (2000), tulokset kerrottu tutkimuksessa de Vries ja muut (2015): Ilmastopäästöt 16,9 (luomu) ja 16 (teho) kg CO2e per kg (tutkimus tehty Ruotsissa).
• Alig ja muut (2000), tulokset kerrottu tutkimuksessa de Vries ja muut (2015): Ilmastopäästöt 14,8 (luomu) ja 15,3 (teho) kg CO2e per kg (tutkimus tehty Sveitsissä).

Näissä tutkimuksissa saadaan siis melko erilaisia tuloksia. Eri tutkimuksissa sekä luomu- että tehotuotettu naudanliha saavat paremmat ilmastovaikutukset, mutta keskimäärin tehotuotettu naudanliha näyttäisi saavan hiukan vähäisemmät ilmastopäästöt. Näistä tutkimuksista ei siis oikein saa sitä käsitystä, että luomunaudanliha olisi ilmastovaikutukseltaan tehotuotettua selvästi parempi.

Näiden tutkimusten perusteella tehotuotetulla naudanlihalla olisi keskimäärin noin 7 prosenttia pienemmät ilmastopäästöt kuin luomulihalla. Tutkimusten mukaan luomulihan suurempi ilmastovaikutus näyttäisi johtuvan pääasiassa siitä, että tehotuotannossa lehmien ruokavaliota kontrolloidaan tarkemmin, jonka ansiosta lehmien suorat metaanipäästöt ja lannasta tulevat ilokaasupäästöt ovat vähäisemmät kuin luomulehmillä. Myös laitumeksi tarvitulla maapinta-alalla voi olla vaikutusta asiaan.

WWF:n lihaopas näyttäisi siis olevan harhaanjohtava ainakin naudanlihan ilmastovaikutuksen osalta. Tässä yhteydessä on hyvä mainita se, että myös WWF näyttää olevan tietoinen tilanteesta, joten lihaoppaan harhaanjohtavuus on varmaankin syntynyt epähuomiossa eikä tarkoituksellisesti.

Lähteet:

Alig, M., Grandl, F., Mieleitner, J., Nemecek, T., Gaillard, G., 2012. Ökobilanz von Rind-, Schweine- und Geflügelfleisch, Schlussbericht September 2012. Agroscope Reckenholz-Tänikon ART, Zürich, Switzerland.

C. Buratti, F. Fantozzi, M. Barbanera, E. Lascaro, M. Chiorri, L. Cecchini (2017) Carbon footprint of conventional and organic beef production systems: An Italian case study, Science of The Total Environment, Volume 576, 15 January 2017, Pages 129–137, doi:10.1016/j.scitotenv.2016.10.075. [tiivistelmä]

J. W. Casey and N. M. Holden (2006) Greenhouse Gas Emissions from Conventional, Agri-Environmental Scheme, and Organic Irish Suckler-Beef Units, Journal of Environmental Quality, Vol. 35 No. 1, p. 231-239, doi:10.2134/jeq2005.0121. [tiivistelmä]

Cederberg, C.,Darelius,K., 2002. Using LCA Methodology to Assess the Potential Environmental Impact of Intensive Beef and Pork Production. Department of Applied Environmental Science, Göteborg University, Sweden, Ph.D. thesis.

M. de Vries, C.E. van Middelaar, I.J.M. de Boer (2015) Comparing environmental impacts of beef production systems: A review of life cycle assessments, Livestock Science, Volume 178, August 2015, Pages 279–288, doi:10.1016/j.livsci.2015.06.020. [tiivistelmä]

Nathan Pelletier, Rich Pirog, Rebecca Rasmussen (2010) Comparative life cycle environmental impacts of three beef production strategies in the Upper Midwestern United States, Agricultural Systems, Volume 103, Issue 6, July 2010, Pages 380–389, doi:10.1016/j.agsy.2010.03.009. [tiivistelmä]

Gregory M. Peters, Hazel V. Rowley, Stephen Wiedemann, Robyn Tucker, Michael D. Short and Matthias Schulz (2010) Red Meat Production in Australia: Life Cycle Assessment and Comparison with Overseas Studies, Environ. Sci. Technol., 44 (4), pp 1327–1332, DOI: 10.1021/es901131e. [tiivistelmä]

Williams, A.G.; Audsley, E.; Sandars, D.L. Determining the Environmental Burdens and Resource Use in the Production of Agricultural and Horticultural Commodities; Cranfield University and Defra: Bedford, UK, 2006. [koko artikkeli]

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

Click to access 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.

Click to access Detecting_Climate_Effects_Increasing_CO2.pdf

Eurooppalaisten huoli ilmastonmuutoksesta on lisääntynyt

Pew Research Centerin tekemän kyselytutkimuksen mukaan 66 prosenttia Eurooppalaisista kokee ilmastonmuutoksen suurena uhkana. Seitsemän maan tuloksia verrattiin vuoden 2013 tilanteeseen ja kuudessa maassa huoli ilmastonmuutoksesta oli lisääntynyt.

Tänä vuonna tehdyssä kyselytutkimuksessa kysyttiin kymmenen Euroopan maan kansalaisilta, minkälaisten asioiden he kokevat uhkaavan maataan. Kyselyn tuloksissa merkittäväksi uhkatekijäksi valittiin useimmin ISIS, joka sai eniten vakavan uhkan mainintoja yhdeksässä maassa tutkituista kymmenestä. Keskimäärin 76 prosenttia eurooppalaisista kokee ISISin vakavana uhkana. Ilmastonmuutos sai toiseksi eniten vakavan uhkan mainintoja. Kolmantena oli talouden maailmanlaajuinen epävakaus. Seuraavaksi eniten mainintoja saivat muiden maiden tekemät kyberhyökkäykset, Irakin ja Syyrian pakolaisten suuri määrä, kireät välit Venäjän kanssa, Kiinan nousu maailmanmahdiksi sekä Yhdysvaltojen valta ja vaikutus.

Ilmastonmuutoksen kokee vakavaksi uhaksi 66 prosenttia eurooppalaisista. Pienenä uhkana ilmastonmuutosta pitää 27 prosenttia ja vain kuusi prosenttia kokee, ettei ilmastonmuutos ole uhka ollenkaan.

Vuodelta 2013 löytyy vertailumateriaalia seitsemästä kyselyssä mukana olleesta maasta. Näiden maiden vertailusta vuosien 2013 ja 2016 välillä käy ilmi, että kuudessa maassa seitsemästä huoli ilmastonmuutoksesta on lisääntynyt merkitsevästi. Suurin lisäys on tapahtunut Espanjassa, jossa huoli ilmastonmuutoksesta kasvoi 64 prosentista 89 prosenttiin. Muut viisi maata, joissa huoli lisääntyi, ovat Ranska (54 % -> 73 %), Italia (64 % -> 72 %), Saksa (56 % -> 65 %), Iso-Britannia (48 % -> 58 %) ja Puola (45 % -> 54 %).

Kuudessa maassa havaittiin, että poliittisesti vasemmalle suuntautuneet ihmiset kokevat ilmastonmuutoksen helpommin uhkana kuin poliittisesti oikealle suuntautuneet. Esimerkiksi Hollannissa 70 prosenttia vasemmiston kannattajista pitää ilmastonmuutosta vakavana uhkana, mutta vain 45 prosenttia oikeiston kannattajista kokee ilmastonmuutoksen vakavaksi uhkaksi. Italiassa on muihin maihin verrattuna nurinkurinen tilanne tässä suhteessa, koska siellä oikeisto (78 %) kokee ilmastonmuutoksen suuremmaksi uhkaksi kuin vasemmisto (64 %). Kreikassa, Puolassa ja Unkarissa vasemmistosta ja oikeistosta suunnilleen yhtä suuri osuus kokee ilmastonmuutoksen uhkan vakavaksi. Huomattavaa on myös se, että Hollantia lukuun ottamatta kaikkien maiden oikeiston kannattajista yli 50 prosenttia kokee ilmastonmuutoksen vakavaksi uhkaksi.

Lähde:

Europeans Face the World Divided – 1. Europeans see ISIS, climate change as most serious threats (Pew Research Center, 13.6.2016)
http://www.pewglobal.org/2016/06/13/europeans-see-isis-climate-change-as-most-serious-threats/

Ilmastonmuutoksen hillinnän edistysaskeleiden korostaminen on huono viestintästrategia

Uusien tutkimustuloksien valossa näyttää siltä, että viestit ilmastonmuutoksen hillinnän hyvästä edistymisestä vähentävät ihmisten halua hillitä ilmastonmuutosta.

Ilmastonmuutoksen hillintä etenee ja aina silloin tällöin saadaan hyviä uutisia, kuten esimerkiksi se, että hiilipäästöt eivät kasvaneet vuonna 2014. Näitä hyviä uutisia kerrotaan innokkaasti eteenpäin eri viestintävälineissä. Ilmeisesti ajatellaan, että tieto edistymisestä antaa ihmisille toivoa ilmastonmuutoksen hillinnän onnistumisesta ja siten motivoi heitä toimintaan ilmastonmuutoksen vastaisessa taistelussa. Mutta onko näin?

Australialaisen Queenslandin yliopiston tutkijat ovat selvittäneet ilmastonmuutoksen edistymisestä kertovan viestinnän tehokkuutta motivoida ihmisiä ilmastonmuutoksen hillinnässä.

Tutkimuksen ensimmäisen osan tulosten perusteella negatiiviset tunteet ovat vahvasti yhteydessä motivaatioon hillitä ilmastonmuutosta. Toisin sanoen synkkäsävyinen viestintä ilmastonmuutoksen lohduttomuudesta saa ihmiset tuntemaan halua taistella ilmastonmuutosta vastaan. Toivontunteilla ei ollut läheskään niin voimakasta yhteyttä motivaatioon hillitä ilmastonmuutosta.

Tutkimuksen toisessa osassa ihmisille annettiin optimistinen, pessimistinen tai neutraali viesti ilmastonmuutoksen hillinnän onnistumisesta. Optimistinen viesti sai ihmiset kokemaan ilmastonmuutoksen pienemmäksi riskiksi itselleen kuin pessimistinen viesti. Myös hädäntunne väheni optimistisesta viestistä.

Optimistinen viesti siis vähensi ihmisten negatiivisia tunteita. Koska negatiiviset tunteet ovat vahvasti yhteydessä haluun hillitä ilmastonmuutosta, niin optimistiset viestit ilmastonmuutoksen hillinnän edistymisestä vähentävät ihmisten halua hillitä ilmastonmuutosta. Vaikka viimeaikaiset edistysaskeleet hiilipäästöjen vähentämisessä ovat tervetulleita, edistysaskeleiden korostaminen ei tämän tutkimuksen tuloksien valossa näytä olevan menestyksellinen viestintästrategia.

Lähde:

Matthew J. Hornsey, Kelly S. Fielding, A cautionary note about messages of hope: Focusing on progress in reducing carbon emissions weakens mitigation motivation, Global Environmental Change, Volume 39, July 2016, Pages 26–34, doi:10.1016/j.gloenvcha.2016.04.003.

Ydinvoiman rakennuskustannukset eivät ole yleisesti nousseet

Vastoin yleistä luuloa ydinvoiman rakennuskustannukset eivät ole nousseet yleisesti uuden tutkimuksen mukaan. Joissain maissa rakentamiskustannukset ovat nousseet ja joissain laskeneet. Ydinvoiman rakennuskustannukset ovat muuttuneet eri suuntiin eri aikakausina, eri maissa ja rakennuskokemuksen mukaan.

Hallitustenvälisen ilmastonmuutospaneelin (IPCC) mukaan ydinvoima on hiilipäästöjen vähennyksessä avainasemassa. Tällä hetkellä ydinvoiman osuus vähähiilisestä energiasta on noin kolmannes. Korkeat rakennuskustannukset ovat hidastaneet ydinvoiman käyttöönottoa kehitysmaissa, koska vähähiilinen ydinvoima ei pysty kilpailemaan halvemman fossiilienergian kanssa ainakaan vapailla markkinoilla. Ydinvoiman kustannusarviot ovatkin tärkeitä, kun arvioidaan tulevaa kehitystä ilmastonmuutoksen hillinnässä.

Ydinvoiman rakennuskustannuksia on tutkittu yllättävän vähän. Aiemmissa tutkimuksissa on keskitytty lähinnä 1970- ja 1980-luvuilla tapahtuneisiin kustannusten muutoksiin Yhdysvalloissa ja Ranskassa. Näiden tutkimusten piiriin on kuulunut vain 26 prosenttia tähän mennessä valmistuneista ydinreaktoreista. Yhdysvallat ja Ranska eivät välttämättä anna kaikkein parasta kuvaa rakennuskustannusten kehityksestä, sillä molemmat maat olivat voimakkaasti mukana ydinvoiman kehitysvaiheessa ja molemmat maat rakensivat suurimman osan reaktoreistaan yli 30 vuotta sitten. Yhdysvaltojen uusinta valmistunutta reaktoria alettiin rakentaa vuonna 1978. Lisäksi Three Mile Islandissa vuonna 1979 tapahtuneeseen onnettomuuteen reagoitiin ydinvoima-alalla voimakkaasti, mikä saattoi vaikuttaa rakennuskustannuksiin.

Yhdysvalloissa ja Länsi-Euroopassa lopetettiin ydinvoiman rakennus 1990-luvulla, mutta Itä-Euroopassa ja Aasiassa jatkettiin ydinvoiman rakentamista. Paljon ydinvoimaa rakensivat Japani, Etelä-Korea, Intia ja Kiina. Näiden alueiden rakennuskustannusten on todettu olleen pienet, mutta kyseisillä alueilla ei ole kunnolla tutkittu rakennuskustannusten kehitystä pidemmällä aikavälillä.

Uudessa tutkimuksessa on selvitetty ydinvoiman rakennuskustannusten muutoksia pitkällä aikavälillä maailmanlaajuisesti. Tutkimus kattaa 58 prosenttia maailman ydinreaktoreista. Mukana on 349 reaktoria seitsemästä maasta (Yhdysvallat, Ranska, Saksa, Kanada, Japani, Etelä-Korea ja Intia). Tarkoituksena oli ottaa mukaan kaikki suurimmat ydinvoimamaat, mutta Venäjän, Kiinan ja Ison-Britannian ydinreaktoreista ei löytynyt luotettavaa tietoa.

Tutkimuksen tuloksissa verrataan ensin Yhdysvaltojen uusia tuloksia aiempien tutkimusten tuloksiin. Aiempien tutkimusten mukaan rakennuskustannukset ovat nousseet Yhdysvalloissa voimakkaasti. Uuden tutkimuksen kattavampi aineisto osoittaa, että tilanne ei ole aivan niin yksinkertainen. Rakennuskustannukset olivat nimittäin huomattavan korkeat 1950- ja 1960-luvuilla ja kustannukset laskivat 1970-luvulle tultaessa. Aiemmat tutkimukset keskittyivät 1970- ja 1980-luvuille, joten niissä ei näkynyt alkuvaiheen korkeita kustannuksia. Kustannukset alkoivat taas nousta, mikä todennäköisesti johtuu Three Mile Islandin onnettomuuden vaikutuksista, kuten oheinen kuva osoittaa.

Seuraavaksi vertailtiin Ranskan uusia tuloksia aiempien tutkimuksien tuloksiin. Ranskassakin ydinvoiman rakennuskustannukset olivat aluksi korkeat ja laskivat huomattavasti 1970-luvulle tultaessa. Sen jälkeen kustannukset ovat olleet tasaisessa mutta lievässä nousussa (1950- ja 1960-lukujen kustannukset olivat nykyistä suuremmat tai samansuuruiset). Ranskan lievän kustannusten nousun on arvioitu johtuneen työvoimakustannusten noususta, lisääntyneestä ydinvoimateknologian valvonnasta ja suurempien reaktoreiden vaatimasta monimutkaisemmasta tekniikasta. Lisäksi Tšernobylin ydinvoimalaonnettomuus vuonna 1986 näyttää aiheuttaneen pienen, mutta havaittavissa olevan nousun ydinvoiman rakennuskustannuksiin Ranskassa.

Kanadan rakennuskustannukset ovat kehittyneet melko samalla tavalla kuin Ranskassa, eli ensin korkeat kustannukset, nopea kustannusten lasku ja sitten hidas, tasainen nousu. Saksassa tilanne on enemmän Yhdysvaltojen kaltainen: korkeat kustannukset, nopea lasku ja nopea nousu. Japanissa kustannusten kehitys on aluksi samanlainen kuin Yhdysvalloissa ja Saksassa, mutta kustannusten kasvu pysähtyi 1980-luvun alussa ja sen jälkeen kustannukset ovat pysyneet muuttumattomana. Intiassa rakennettiin melko halpoja reaktoreita 1960- ja 1970-luvuilla, mutta kustannukset nousivat yhtäkkiä korkeammiksi 1970-luvun loppupuolella. Kustannukset nousivat edelleen 1990 luvulle asti, mutta 2000-luvulla rakennettiin muutama reaktori, joiden kustannukset olivat pudonneet noin kymmenen prosenttia 1990-luvun alkupuolella rakennetuista reaktoreista. Etelä-Koreassa ydinreaktoreiden rakennuskustannukset ovat laskeneet melko tasaisesti 1970-luvulta lähtien.

Maailmanlaajuisesti tarkasteltuna rakennuskustannusten muutokset ovat monimutkaiset, eikä niitä välttämättä ole mielekästä edes tarkastella kokonaisuutena. Uusissa ydinvoimamaissa, jotka ovat aloittaneet ydinvoiman rakentamisen vasta 1980-luvulla, ydinvoiman rakennuskustannukset ovat muuttuneet eri tavalla kuin 1950-luvulla rakentamisen aloittaneissa pioneerimaissa. Yleisesti ottaen ydinvoiman rakentaminen oli aluksi kallista, koska tekniikka oli vielä uutta. Sen jälkeen rakentaminen halpeni rajusti. Tämän jälkeen rakennuskustannusten muutokset ovat erilaisia alueittain ja rakennuskokemuksen suhteen. Aasiassa rakentaminen on pysynyt melko samanhintaisena tai jopa laskenut, kun taas Länsi-Euroopassa ja Yhdysvalloissa kustannukset ovat yleisesti nousseet ja paikoin voimakkaasti.

Tutkimuksessa verrattiin myös ydinvoiman rakennuskustannusten kehitystä aurinkovoiman ja hiilivoiman hintakehityksiin. Kaikissa kolmessa energiamuodossa on nähtävissä sama alkuvaiheen kehitys, että kustannukset ovat aluksi korkeat ja laskevat sitten nopeasti. Aurinkovoiman tapauksessa rakennuskustannukset ovat laskeneet jatkuvasti ja toivottavasti tämä kehitys jatkuu edelleen. Alkuvaiheen kustannusten laskun jälkeen hiilivoiman rakennuskustannukset ovat nousseet todennäköisesti voimaloiden päästöjen sääntelyn tuloksena.

Lähde: Jessica R. Lovering, Arthur Yip, Ted Nordhaus (2016), Historical construction costs of global nuclear power reactors, Energy Policy, Volume 91, April 2016, Pages 371–382, doi:10.1016/j.enpol.2016.01.011. [koko artikkeli on vapaasti luettavissa]

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

Miksi maapallon pinnan lämpeneminen on hidastunut

Maapallon keskimääräinen pintalämpötila on viimeisten 16 vuoden aikana noussut hitaammin kuin sitä ennen. Sveitsiläisen Zürichissä sijaitsevan ETH-yliopiston tutkijat ovat selvittäneet hitaamman lämpenemisen syyt, jotka heidän mukaansa ovat El Niñon ja La Niñan vaihtelu sekä auringon aktiivisuuden väheneminen. He uskovat, että ilmaston lämpeneminen nopeutuu taas pian.

Maapallon keskimääräinen pintalämpötila nousi rajusti 1990-luvun lopulla, mutta vuoden 1998 jälkeen lämpeneminen hidastui. Ilmastonmuutoksen epäilijät ovat käyttäneet tätä hyväkseen väittäen virheellisesti, että ilmaston lämpeneminen olisi kokonaan pysähtynyt. Ilmastotutkijoiden parissa on tiedetty jo pitkään, että kasvihuonekaasujen aiheuttama ilmaston lämpeneminen ei etene suoraviivaisesti, vaan välillä muut ilmastoon vaikuttavat tekijät aiheuttavat pintalämpötilan nousuun lyhyitä taukoja tai nopeamman lämpenemisen jaksoja.

Tutkijat ovat etsineet mahdollisia syitä lämpenemisen tauolle viime vuosina. ETH-yliopiston ilmastofysiikan professori Reto Knutti kollegoineen on tutkinut järjestelmällisesti kaikki nykyisin tunnetut syyehdokkaat. Tutkimus julkaistiin Nature Geoscience -lehden uusimmassa numerossa. Tutkimuksen tuloksien perusteella lämpenemisen hidastumiselle on kaksi pääsyytä.

El Niñon ja La Niñan vaihtelu

Yksi tärkeimmistä syistä on luonnollinen ilmaston vaihtelu, jonka yhtenä tärkeimmistä ja tunnetuimmista aiheuttajista on El Niñon ja La Niñan vaihtelu Tyynellämerellä. ”Vuosi 1998 oli vahvan El Niñon vuosi, minkä vuoksi sinä vuonna oli niin lämmintä”, Knutti sanoo. Viime vuosina taas on vallinnut El Niñon vasta-ilmiö La Niña, joka on viilentänyt maapallon pintaa. Ilmastomalleissa El Niñon ja La Niñan vaihtelu on yleensä mukana, mutta tällä hetkellä emme pysty vielä ennustamaan milloin vallitsee El Niño tai La Niña.

El Niñon vaihtuessa La Niñaksi lämpöä siirtyy pinnalta syvemmälle meriin. Maapallon merien on havaittu lämmenneen vuoden 1998 jälkeen, kuten aiemmassa kirjoituksessamme on kerrottu.

Auringon säteilyvoimakkuuden vaihtelu

Tutkimuksen mukaan toinen tärkeä syy lämpenemisen tauolle on se, että auringon säteilyvoimakkuus on ollut ennakoitua heikompaa viime vuosina. Tämä johtuu viime aikoina vallinneesta epätavallisen heikosta auringonpilkkujaksosta. Lisäksi useat tulivuorenpurkaukset, kuten Eyjafjallajökull Islannissa vuonna 2010, ovat lisänneet pienhiukkasten (aerosolien) pitoisuutta ilmakehässä, mikä on heikentänyt maanpinnalle saapuvan auringon säteilyn voimakkuutta entisestään.

Tutkimuksessa korjattiin mallilaskelmia El Niñon ja La Niñan vaihtelun ja auringon säteilyvoimakkuuden osalta. Tämän tuloksena mallien simulaatiot vastasivat maapallon pintalämpötilan kehitystä vuosien 1997 ja 2012 välillä.

Mittauksissakin on ongelmia

Viime aikoina on selvinnyt, että myös maapallon pintalämpötila-analyyseissä on ongelmia, jotka voimistavat hidastuneen lämpenemisen vaikutelmaa. Maapallon pintalämpötila-analyyseissä ei ole mittausasemia arktisen alueen pohjoisimmista osista. Tiedämme muun muassa satelliittimittauksista, että ilmaston lämpeneminen on ollut erityisen voimakasta juuri noilla alueilla. Alueiden puuttuminen analyysistä saa lopputuloksen näyttämään liian viileältä viime vuosien aikana.

Viime vuonna kaksi tutkijaa Isosta-Britanniasta ja Kanadasta korjasivat pintalämpötila-analyysiä yhdistämällä satelliittimittaukset siihen. Kun tuloksena olevaa havaintosarjaa ja Knuttin ja muiden mallituloksia vertaillaan, nähdään mallisimulaatioiden ja mittausten täsmäävän hyvin toisiinsa.

Lämpeneminen jatkuu

Väliaikaisesti hidastuneesta lämpenemisestä huolimatta ei ole mitään syytä epäillä, että ilmaston lämpeneminen tulee jatkumaan. ”Lyhyen aikavälin ilmastovaihtelut selittyvät helposti. Ne eivät muuta sitä tosiseikkaa, että ilmasto muuttuu huomattavasti lämpimämmäksi pitkällä aikavälillä kasvihuonekaasupäästöjen seurauksena”, Knutti sanoo. Hän uskoo, että maapallon lämpeneminen nopeutuu heti kun auringon aktiivisuus, aerosolien pitoisuudet ilmakehässä ja sääilmiöt, kuten El Niñon ja La Niñan vaihtelu, palautuvat menneiden vuosikymmenien arvoihinsa.

Lähteet:

Why global warming is taking a break – ETH-yliopiston tiedote

Tutkimusartikkeli:
Huber M, Knutti R: Natural variability, radiative forcing and climate response in the recent hiatus reconciled. Nature Geoscience, online publication 17 August 2014, doi: 10.1038/ngeo2228. [tiivistelmä]

Muuttiko ihmiskunta ilmastoa jo esiteollisena aikana?

Joidenkin tutkimuksien mukaan ihmiskunta on saattanut muuttaa maapallon ilmastoa jo tuhansia vuosia sitten. Metsien raivaus ihmiskunnan käyttöön on saattanut aiheuttaa kasvihuonekaasupäästöjä, jotka ovat lämmittäneet ilmastoa jopa 7000 vuotta sitten. Esiteollista lämpenemistä on saattanut tapahtua jopa yhtä paljon kuin viime vuosisadan aikana.

Tieteellisessä kirjallisuudessa ollaan melko yksimielisiä siitä, että viime vuosikymmenien ilmaston lämpeneminen on ollut ihmiskunnan kasvihuonekaasupäästöjen aiheuttama. Monien tutkimuksien tuloksissa myös 1900-luvun alun lämpenemisjakso oli osittain ihmiskunnan aiheuttama. Tätä aiempien ilmastonmuutosten on usein oletettu aiheutuneen luonnollisista syistä. On kuitenkin olemassa tutkimuksia, joiden mukaan ihmiskunta on saattanut vaikuttaa ilmastoon jo esiteollisena aikana.

Kammen ja Marino (1993) arvioivat ihmiskunnan vaikutusta ilmakehän hiilidioksidi- ja metaanipitoisuuteen. Heidän mukaansa kotitalouksien, pienteollisuuden ja maanviljelyn vaikutus oli merkittävä. He arvioivat, että vuonna 1800 ihmiskunnan hiilidioksidipäästöt olivat noin miljardi tonnia hiiltä per vuosi ja metaanipäästöt olivat jopa kymmenentuhatta miljardia tonnia hiiltä per vuosi. Ilmakehän metaanipitoisuutta tutkineet Ruddiman ja Thomson (2001) tulivat siihen tulokseen, että esiteollisen ajan lopun metaanipitoisuudesta (noin 725 ppb, eli tilavuuden miljardisosaa) jopa 25 prosenttia saattoi tulla ihmiskunnan päästöistä. Heidän mukaansa ihmiskunta alkoi vaikuttaa metaanipitoisuuteen jo 5000 vuotta sitten. Ruddiman (2003) ehdotti lisäksi, että ihmiskunnan vaikutus näkyi tuhansia vuosia sitten myös ilmakehän hiilidioksidipitoisuudessa.

Olofsson ja Hickler (2008) tekivät simulaatioita ihmiskunnan maankäytön vaikutuksesta esiteollisen ajan hiilenkiertoon. Heidän tuloksiensa mukaan ihmiskunnan maankäyttö kyllä vaikutti hiilenkiertoon, mutta vaikutus ei ollut tarpeeksi suuri aiheuttaakseen huomattavia muutoksia ilmastoon. Kaplan ja muut (2009) saivat kuitenkin toisenlaisia tuloksia. Heidän mukaansa ihmiskunta oli hävittänyt paljon metsiä jo noin 3000 vuotta sitten, ja ihmiskunnan merkitystä tuon ajan ilmastoon oli saatettu aliarvioida aiemmissa tutkimuksissa. Reick ja muut (2010) arvioivat ihmiskunnan maankäytön vaikutusta ilmakehän hiilidioksidipitoisuuteen. Heidän tuloksiensa perusteella ihmiskunnan vaikutus näkyy hiilidioksidipitoisuudessa vuodesta 1750 lähtien ja vaikutus on olemassa jo aiemminkin, mutta ennen vuotta 1750 muut hiilidioksidipitoisuuteen vaikuttavat tekijät vaikeuttavat ihmiskunnan vaikutuksen havaitsemista.

Dearing ja muut (2008) tutkivat eri kasvilajien siitepölyn esiintymistä Kiinassa sijaitsevasta järvestä otetussa sedimenttinäytteessä. Heidän mukaansa ihmiskunnan vaikutus tuli hallitsevaksi noin 5000 vuotta sitten. Doughty ja muut (2010) selvittivät koivuvaltaisten metsien nopeaa lisääntymistä Siperiassa ja Beringiassa noin 14000 vuotta sitten. He arvelivat, että koivun lisääntyminen liittyi tuolloin tapahtuneeseen mammuttien sukupuuttoon. Koivuvaltaisten metsien lisääntyminen olisi voinut lämmittää Siperian ja Beringian ilmastoa noin 0,2 celsiusastetta keskimäärin ja paikallisesti vaikutus olisi voinut olla jopa celsiusasteen luokkaa. Siten ihmiskunta saattoi vaikuttaa ilmastoon jo tuolloin, jos ihmiskunta oli osasyynä mammuttien sukupuuttoon. Oglesbyn ja muiden (2010) tuloksien perusteella Mayat saattoivat jouduttaa omaa tuhoaan kaatamalla metsiä, mikä olisi aiheuttanut kuivuutta. Tätä tukevia tuloksia esittivät myös Cook ja muut (2012).

Uudessa katsausartikkelissa Ruddiman ja muut (2014) raportoivat, että ilmastomallien simulaatioissa ihmiskunnan nostamat hiilidioksidin ja metaanin pitoisuudet ovat saattaneet lämmittää ilmastoa 0,9 – 1,5 celsiusastetta esiteollisella ajalla. Maankäytön muutokset ovat kuitenkin saattaneet aiheuttaa muutoksen maapallon heijastuskykyyn niin, että siitä aiheutuu noin 0,2-0,3 celsiusasteen viilentävä vaikutus. Siten ihmiskunnan kokonaisvaikutus olisi voinut lämmittää maapallon ilmastoa 0,7-1,2 celsiusastetta. Viimeisen 150 vuoden aikana maapallon ilmasto on lämmennyt noin 0,85 celsiusastetta, joten ihmiskunnan esiteollisella ajalla aiheuttanut lämpeneminen olisi saattanut olla jopa suurempi kuin nykyinen lämpeneminen. Näin ihmiskunnan kokonaisvaikutus lämpötilaan voisi olla kaksi tai enemmän kertaa suurempi kuin nykyään on oletettu.

Lähteet:

Cook, B. I., K. J. Anchukaitis, J. O. Kaplan, M. J. Puma, M. Kelley, and D. Gueyffier (2012), Pre-Columbian deforestation as an amplifier of drought in Mesoamerica, Geophys. Res. Lett., 39, L16706, doi:10.1029/2012GL052565. [tiivistelmä]

J. A. Dearing, R. T. Jones, J. Shen, X. Yang, J. F. Boyle, G. C. Foster, D. S. Crook, M. J. D. Elvin, 2008, Using multiple archives to understand past and present climate–human–environment interactions: the lake Erhai catchment, Yunnan Province, China, Journal of Paleolimnology
July 2008, Volume 40, Issue 1, pp 3-31, DOI: 10.1007/s10933-007-9182-2. [tiivistelmä]

Christopher E. Doughty, Adam Wolf and Christopher B. Field, 2010, Biophysical feedbacks between the Pleistocene megafauna extinction and climate: The first human-induced global warming? Geophysical Research Letters, Volume 37, Issue 15, August 2010, DOI: 10.1029/2010GL043985. [tiivistelmä, koko artikkeli]

Daniel M. Kammen, Bruno D. Marino, 1993, On the origin and magnitude of pre-industrial anthropogenic CO2 and CH4 emissions, Chemosphere, Volume 26, Issues 1–4, January–February 1993, Pages 69–86, http://dx.doi.org/10.1016/0045-6535(93)90413-Y. [tiivistelmä]

Jed O. Kaplan, Kristen M. Krumhardt, Niklaus Zimmermann, 2009, The prehistoric and preindustrial deforestation of Europe, Quaternary Science Reviews, Volume 28, Issues 27–28, December 2009, Pages 3016–3034, http://dx.doi.org/10.1016/j.quascirev.2009.09.028. [tiivistelmä]

Oglesby, R. J., T. L. Sever, W. Saturno, D. J. Erickson III, and J. Srikishen (2010), Collapse of the Maya: Could deforestation have contributed?, J. Geophys. Res., 115, D12106, doi: 10.1029/2009JD011942. [tiivistelmä]

Jörgen Olofsson, Thomas Hickler, 2008, Effects of human land-use on the global carbon cycle during the last 6,000 years, Vegetation History and Archaeobotany, September 2008, Volume 17, Issue 5, pp 605-615, DOI: 10.1007/s00334-007-0126-6. [tiivistelmä]

Christian H. Reick, Thomas Raddatz, Julia Pongratz and Martin Claussen, 2010, Contribution of anthropogenic land cover change emissions to pre-industrial atmospheric CO2, Tellus B, Volume 62, Issue 5, pages 329–336, November 2010, DOI: 10.1111/j.1600-0889.2010.00479.x. [tiivistelmä, koko artikkeli]

William F. Ruddiman, Jonathan S. Thomson, 2001, The case for human causes of increased atmospheric CH4 over the last 5000 years, Quaternary Science Reviews, Volume 20, Issue 18, December 2001, Pages 1769–1777, http://dx.doi.org/10.1016/S0277-3791(01)00067-1. [tiivistelmä]

William F. Ruddiman, 2003, The Anthropogenic Greenhouse Era Began Thousands of Years Ago, Climatic Change, December 2003, Volume 61, Issue 3, pp 261-293, DOI: 10.1023/B:CLIM.0000004577.17928.fa. [tiivistelmä]

William Ruddiman, Steve Vavrus, John Kutzbach, Feng He, Does pre-industrial warming double the anthropogenic total? The Anthropocene Review April 3, 2014, doi: 10.1177/2053019614529263. [tiivistelmä, koko artikkeli]

Pilvistä helpotusta lumipallomaasta toipumiseen?

Uuden tutkimuksen mukaan maapallon ollessa ns. lumipallomaatilassa, pilvet saattavat lämmittää maapalloa sen verran, että toipuminen tilasta voi olla mahdollista kasvihuonekaasujen avustuksella.

Maapallon ilmasto on saattanut historiassaan olla useammankin kerran niin kylmä, että melkein koko maapallo on ollut jään peitossa. Tällaista ilmaston tilaa kutsutaan lumipallomaaksi. Suuri lumipallomaahan liittyvä ratkaisematon ongelma on se, miten maapallon ilmasto voi lämmetä niin kylmästä tilasta. Tilasta toipumiseen tarvittava ilmakehän hiilidioksidipitoisuus on toistaiseksi näyttänyt olevan suurempi kuin lumipallomaan tilassa olisi saatavilla. Tulivuoret syytävät tuossakin tilassa hiilidioksidia ja metaania ilmakehään, mutta niistä tuleva kaasumäärä on näyttänyt liian vähäiseltä.

Uudessa tutkimuksessa on selvitetty pilvien mahdollista osuutta asiassa. Lumipallomaan pinnan heijastuskyky on hyvin suuri, joten pilvien esiintyminen vähentäisi heijastuskykyä ja aiheuttaisi näin ilmastoa lämmittävän vaikutuksen. Lisäksi pilvien kasvihuonevaikutus lämmittäisi maapalloa.

Tähän mennessä on oletettu, että pilviä esiintyisi vain vähän ilmaston ollessa lumipallomaan kaltaisessa tilassa. Tämän uuden tutkimuksen simulaatioiden mukaan pilviä kuitenkin esiintyy jonkin verran ja ne ovat tarpeeksi paksuja aiheuttaakseen kasvihuonevaikutuksen. Tutkimuksen tuloksien perusteella lumipallomaavaiheessa voi esiintyä pilviä, jotka lämmittävät maapallon ilmastoa huomattavasti. Siten pilvet vähentävät tarvittavaa hiilidioksidin ja metaanin määrää ilmakehässä, jotta lumipallomaasta voidaan palata lämpimämmän ja elämälle otollisemman ilmaston tilaan.

Dorian S. Abbot, Resolved Snowball Earth Clouds, Journal of Climate 2014, doi: http://dx.doi.org/10.1175/JCLI-D-13-00738.1. [tiivistelmä, koko artikkeli]

Arktinen alue lämpenee ja sulaa

Uudessa tutkimuksessa on tarkasteltu arktisen alueen ilmastonmuutosta. Arktinen alue lämpenee huomattavasti nopeammin kuin maapallo keskimäärin. Jäätiköt menettävät massaansa, merijään ja lumipeitteen laajuus pienenevät ja ikirouta lämpenee sekä sulaa.

Arktinen alue on muutoksen kourissa. Jää- ja lumipeitteen sulaminen vähentää auringonvalon heijastumista takaisin avaruuteen. Tämä voimistaa alueella vallitsevaa lämpenemistä. Arktisen alueen lämpenemisnopeuden on havaittu olevan noin 0,6 celsiusastetta per vuosikymmen, kun koko maapallon keskimääräinen lämpenemisnopeus on ollut alle 0,2 celsiusastetta per vuosikymmen viimeisen kolmenkymmenen vuoden aikana.

Arktisen alueen lämpeneminen näkyy kaikissa kryosfäärin (eli maapallon ”jääkehän”) osissa. Arktisen alueen merijään laajuus on pienentynyt noin 3,8 prosenttia per vuosikymmen. Monivuotisen merijään laajuus on pienentynyt vielä nopeammin, 11,5 prosenttia per vuosikymmen.

Grönlannin jäätikkö on menettänyt jäämassaansa noin 34 miljardia tonnia vuodessa vuosien 1967 ja 2011 välillä. Tämä vastaa noin 0,09 millimetrin merenpinnan nousua vuosittain. Jäämassan hävikki on kuitenkin ollut kiihtyvää. Vuosien 2002 ja 2011 välillä Grönlannin jäätikkö menetti noin 215 miljardia tonnia jäätä vuosittain. Vuoristojäätiköt koko maailmassa menettivät jäämassaansa 226 miljardia tonnia vuosittain aikavälillä 1971-2009. Vuosien 1993 ja 2009 jäähävikki oli kiihtynyt 275 miljardiin tonniin vuosittain.

Kevätaikaisen lumipeitteen laajuus on pienentynyt arktisella alueella noin kaksi prosenttia per vuosikymmen vuosien 1967 ja 2012 välillä. Ikiroudan lämpenemistä on havaittu monilla paikoilla pohjoisella pallonpuoliskolla. Ikiroudan aktiivisen kerroksen, eli kerroksen, joka keskimäärin sulaa kesän aikana ja jäätyy uudelleen syksyllä, on havaittu ulottuvan syvemmälle maanpinnan alle. Lisäksi roudan on havaittu ohentuneen.

Lähteet:

Comiso, J. C. and Hall, D. K. (2014), Climate trends in the Arctic as observed from space. WIREs Clim Change. doi: 10.1002/wcc.277. [tiivistelmä]

Luentokalvosarja aiheesta vuodelta 2008.