Arktisen alueen lämpenemisellä on suuri vaikutus jäämeren perustuotantoon

[Suomen ympäristökeskuksen (SYKE) tiedote:]

Ilmaston lämpeneminen voi kasvattaa Pohjoisen jäämeren jäässä elävien levien tuotantoa, mutta lämpenemisen vaikutus vaihtelee suuresti eri leveysasteilla, kertoo arvostetussa Science Advances -tiedelehdessä julkaistu tutkimus. Pohjoisen jäämeren ravintoketju on lyhyt ja vähälajinen lisäksi sen energiansaanti on hyvin rajallista osan aikaa vuodessa. Siksi levien perustuotannon muutoksilla on suuri merkitys koko ravintoketjun toimintaan, aina ihmiseen asti.

Jäälevät elävät merijään sisällä olevissa käytävissä ja taskuissa, joissa merivesi on nestemäisessä muodossa. Meren jäälevät ja kasviplankton ovat mikroskooppisesta koostaan riippumatta elintärkeitä merien ja koko planeetan elämälle, sillä ne tuottavat noin puolet maapallon hapesta. © Seija Hällfors, SYKE

Pohjoinen jäämeri on kooltaan vain noin 3 % maailman valtameristä, mutta se vastaa noin 14 prosentista maailman merien hiilensidonnasta ja on siten ilmakehän hiilidioksidin merkittävä nielu. Pohjoisen jäämeren jääpeite pienenee nopeaa tahtia, mutta muutoksen vaikutuksista hiilen kiertoon tiedetään toistaiseksi vain vähän.

Erikoistutkija Letizia Tedesco Suomen ympäristökeskuksen (SYKE) merikeskuksesta, professori Marcello Vichi Kapkaupungin yliopiston merentutkimuslaitoksesta Etelä-Afrikasta ja erikoistutkija Enrico Scorrimarro ilmastonmuutostutkimukseen erikoistuneesta keskuksesta Italiasta tutkivat, miten odotetut lumen ja merijään muutokset vaikuttavat arktisessa merijäässä elävien levien tuotantoon. Tutkimus on julkaistu arvostetussa kansainvälisessä Science Advances -tiedejulkaisussa. Tutkijat yhdistivät Tedescon kehittämän jäälevien tuotantoa kuvaavan matemaattisen mallin ilmastomalleihin. Tutkimuksessa käytetyt ilmastomallit kuvaavat hallitustenvälisen ilmastopaneeli IPCC:n skenaariota RCP 8,5, jossa ilmastopäästöt eivät vähene.

Jäälevät ovat ravintoketjun perusta

Jäälevät elävät merijään sisällä olevissa käytävissä ja taskuissa, joissa merivesi on nestemäisessä muodossa. Muiden meressä elävien levien tapaan jäälevät ovat perustuottajia, jotka yhteyttäessään muuttavat hiilidioksidin eloperäisiksi hiiliyhdisteiksi ja hapeksi. Levät ovat meren ravintoketjun perusta: ne ovat ruokaa eläinplanktonille, joka puolestaan on kalojen ja merilintujen ravintoa. Saman ravintoketjun korkeimmilla tasoilla ovat esimerkiksi hylkeet, valaat ja jääkarhut.

Jäämeren ravintoketjussa jään sisällä elävät levät ovat avainasemassa. ”Ne ovat sopeutuneet täydellisesti omaan erikoislaatuiseen ympäristöönsä. Ne pidentävät Pohjoisen jäämeren tuottavaa kautta, sillä ne kasvavat aikaisemmin kuin vedessä leijuva kasviplankton. Silloin, kun jään alla on vielä kasviplanktonin kasvulle liian pimeää, jäälevät tarjoavat ainoan ravinnonlähteen koko muulle ravintoketjulle”, Letizia Tedesco kertoo.

Mallitarkastelu osoitti, että esimerkiksi lumi- ja jääpeitteinen kausi olisivat vuosina 2061–2100 merkittävästi lyhyempiä kuin vuosina 1961–2005. Vuotta 2100 lähestyttäessä yksivuotinen jää sulaisi Pohjoisella jäämerellä noin kuukautta aikaisemmin kuin vuosina 1961–2005. Lisäksi 70. leveyspiirin eteläpuolella yksivuotisen jään määrä kutistuisi huolestuttavasti ja 70. leveyspiirin pohjoispuolella yksivuotisen jään määrä lisääntyisi merkittävästi samalla kuin monivuotisen jään määrä vähenisi. Tutkijat halusivat selvittää, vastaisivatko jään sulamisen aikaistuminen ja jäälevien kukinnan aikaistuminen toisiaan ja miten yksivuotisen jään pinta-alan muutos vaikuttaisi merijään elämään.

Mallinnustulokset ennustavat, että lähempänä pohjoisnapaa jäälevien perustuotanto voi kasvaa yli 20-kertaiseksi. Siellä levien kasvukausi siirtyisi syksystä valaistusolosuhteiltaan paljon suotuisampaan kesään

Levätuotannon muutoksissa suuria alueellisia eroja

Mallinnustulokset ennustavat, että kokonaisuudessaan Arktisen jäämeren alueella jäälevien perustuotanto kasvaisi 52 % nykyisestä vuoteen 2100 mennessä, mutta tilanne vaihtelee eri alueilla merkittävästi. Arktisen jäämeren eteläosissa, 66. leveyspiirin eteläpuolella, lumimäärä näyttää vähentyvän niin paljon, että jäälevien kasvukausi voi alkaa jopa pari kuukautta aiemmin. Myös 66. ja 74. leveyspiirin välisellä alueella jäälevien kukinta alkaisi huomattavasti nykyistä aiemmin, mutta levätuotanto kasvaisi vain vähän, sillä myös levien kasvun lopettava jään sulaminen aikaistuisi. Suhteellisesti eniten, peräti yli 20-kertaiseksi, jäälevien perustuotanto kasvaisi 74. leveyspiirin pohjoispuolella, sillä siellä levien kasvukausi siirtyisi syksystä valaistusolosuhteiltaan paljon suotuisampaan kesään.

Mallinnuksen perusteella Arktisen merijään vähenemisellä on suuria ja monitahoisia vaikutuksia jäässä elävien levien tuotantoon. Arktisen jäämeren ravintoketju on lyhyt ja vähälajinen, lisäksi sen energiansaanti on osan aikaa vuodessa. hyvin rajallista Siksi levien primaarituotannon muutoksilla on suuri merkitys koko ravintoketjun toimintaan.

”Oletamme, että ravintoketjun ylemmillä tasoilla olevien eliöiden voi olla vaikea sopeutua mallinnuksen ennustamaan levätuotannon aikaistumiseen etenkin Pohjoisen jäämeren eteläosissa. Jos levän laiduntaja[EJ1] t eivät pysty hyödyntämään aiempaa aikaisemmin tarjolle tulevaa ravintoa, ne eivät ehkä pysty lisääntymään. Toisaalta, jos laiduntajat pystyvät sopeutumaan jäälevien uuteen aikatauluun, niillä on varsinkin pohjoisimmilla merialueilla paljon enemmän syötävää kuin nykyään. Kummassakin tapauksessa muutos vaikuttaa laiduntajia syöviin kaloihin, joita myös ihminen, valaat, hylkeet ja jääkarhut käyttävät. Jos sopivaa saalista ei ole tarjolla oikeaan aikaan, voi ravintoketjun huipulla elävien saalistajien olemassaolo vaarantua”, sanoo Letizia Tedesco.

Lisätietoja (englanniksi ja italiaksi):

Erikoistutkija Letizia Tedesco, Suomen ympäristökeskus, p. +358 50 56 78 990, sähköposti: etunimi.sukunimi@ymparisto.fi

– Artikkeli verkossa:
Letizia Tedesco (Marine Research Centre of the Finnish Environment Institute, Finland), Marcello
Vichi (Department of Oceanography at the University of Cape Town, South Africa) and Enrico
Scoccimarro (Euro-Mediterranean Centre on Climate Change, Bologna, Italy):
Sea-ice algal phenology in a warmer Arctic
Science Advances, 8 May 2019
– Kapkaupungin yliopiston verkkouutinen aiheesta: Life in the ice in a warmer arctic

Tutkimus: Hallittu ruokavaliomuutos voisi tuoda ilmastohyötyjä, parantaa ravitsemusta ja säilyttää maatalouden Suomessa

[Suomen ympäristökeskuksen (SYKE) ja Luonnonvarakeskuksen (Luke) tiedote:]

Luonnonvarakeskuksen ja Suomen ympäristökeskuksen 10.5. julkaiseman Policy Briefin mukaan ravitsemussuositukset täyttävällä ruokavaliomuutoksella voidaan saavuttaa noin 40 prosenttia pienemmät ilmastovaikutukset ruoankulutuksessa. Peltomaiden hiilidioksidipäästöjen vähentäminen pienentää erityisesti eläinperäisiä tuotteita sisältävien ruokavalioiden ilmastovaikutusta. Muutos vaatii selkeää ohjausta sekä merkittäviä rakenteellisia muutoksia maa- ja elintarviketaloudessa.

Ruokavaliomuutos on tunnistettu yhdeksi keinoksi vähentää maatalous- ja ruokasektorin ilmastovaikutuksia. Valtioneuvoston selvitys- ja tutkimustoimintaan kuuluvassa ja Luonnonvarakeskuksen ja Suomen ympäristökeskuksen toteuttamassa Ruokaminimin-hankkeessa tarkasteltiin, miten laajamittainen ruokavaliomuutos vaikuttaisi ilmastoon, ravintoaineiden saantiin ja maa- ja elintarviketalouteen. Lisäksi hankkeessa tarkasteltiin, miten maaperän hiilidioksidipäästöjä hillitsevät toimet vaikuttaisivat ruokavalioiden ilmastovaikutukseen ja arvioitiin keinoja, joilla ruokavaliomuutosta voidaan tukea.

Tulosten mukaan ilmastohyötyjä tuottava ruokavaliomuutos vaatii maa- ja elintarvikesektorilta uusien arvoketjujen rakentamista ja taloudellisia investointeja. Julkinen ohjaus voi tukea muutosta asettamalla selkeät strategiset tavoitteet sekä luomalla vaikuttavia taloudellisten ja tiedollisten ohjauskeinojen yhdistelmiä. Maataloustukiuudistuksessa on huomioitava peltojen hiilipäästöt ja tuotantokasvivalikoiman monipuolistaminen.

Kestävä ruokavalio yhdistää ympäristön ja ravitsemuksen

Hankkeessa tarkasteltiin vaihtoehtoisia ruokavalioita suhteessa nykyiseen ruokavalioon. Arvioinnin lähtökohtana oli, että muuttuneet ruokavaliot täyttävät ravitsemussuositukset ja että tuotevalikoimaa muuttamalla voidaan vaikuttaa ruokavalion ympäristövaikutuksiin. Vaihtoehtoisia ruokavalioita oli neljä: 1) lihojen määrä pienenee puoleen, 2) lihojen määrä pienenee kolmasosaan, 3) kalaisa ja 4) vegaani.

Hankkeen tulosten mukaan ruokavalion ilmastovaikutus ja rehevöittävä vaikutus pienenevät, kun eläinperäisten tuotteiden osuutta ruokavaliossa vähennetään. Runsaasti kotimaista luonnonkalaa sisältävän ruokavalion vaikutukset ovat pienemmät kuin lihaa sisältävien ruokavalioiden, mutta suuremmat kuin vegaaniruokavalion.

”Jonkin verran lihaa sisältävän ruokavalion ilmastovaikutuksessa päästään kuitenkin melko lähelle vegaaniruokavalion ilmastovaikutusta, jos maataloudessa tehdään samanaikaisesti toimenpiteitä peltomaan hiilivarannon ylläpitämiseksi”, toteaa hankkeen vastuullinen johtaja Merja Saarinen Lukesta.

Tarvitaan investointeja kasvintuotantoon ja -jalostukseen

Ilmasto- ja ravitsemushyötyjä tuovaan ruokavalioon siirtyminen lisää kasviperäisten tuotteiden määrää ruokavaliossa merkittävästi.

”Suomalaisen maatalouden nykyiset kilpailuedut ovat tehokkaassa kotieläin- ja kasvihuonetuotannossa, eivät niinkään kasvintuotannossa. Tuonti kasvaisi nykyiseen verrattuna kaikissa tutkituissa vaihtoehdoissa mutta erityisesti vegaaniruokavaliossa sekä tuotantopanoksina että ruoan tuontina”, sanoo Luken tutkimusprofessori Jyrki Niemi.

Muutokseen vastaaminen edellyttää elintarvike- ja maatalousalalla erittäin merkittäviä investointeja kasvintuotannon ja -jalostuksen lisäämiseksi. Se edellyttää myös uusien tuotteiden kehittämistä ja vaatii näin ollen kattavien arvoketjujen luomista.

Muutosta ohjataan politiikkayhdistelmillä

Hallittu ruokavaliomuutos vaatii tuekseen koko ruokajärjestelmään vaikuttavia toimenpiteitä. Kauppa, elintarviketeollisuus, ravintolat ja ruokapalvelut vaikuttavat keskeisesti siihen, mitä ja miten syömme. Suomalainen ruokapolitiikka on korostanut elintarvikealan vapaaehtoisia toimia vastuullisen ruokaketjun rakentamisessa.

”Arviointimme mukaan elintarvikealan toimet vaativat jatkossa tuekseen vahvoja julkisia yhteisesti sovittuja strategisia tavoitteita. Lisäksi tarvitaan vaikuttavia tiedollisen ja taloudellisen ohjauksen yhdistelmiä”, toteaa erikoistutkija Minna Kaljonen SYKEstä.

Ympäristökriteerit on integroitava vahvemmin ravitsemussuosituksiin. Myös maataloustukien ja verotuksen ohjausvaikutuksia on arvioitava yhdessä ilmasto- ja terveysvaikutusten osalta. Maataloustuissa on huomioitava peltojen hiilidioksidipäästöjen vähentäminen sekä proteiinipitoisten ja muiden tuotantokasvien valikoiman monipuolistaminen.

RuokaMinimi-hanketta (2018–2019) rahoitti Valtioneuvoston selvitys- ja tutkimustoiminta. Hankkeen loppuraportti julkaistaan touko-kesäkuun vaihteessa VNK:n julkaisusarjassa.

Lisätietoja (in English or Spanish):

– Hankkeen vastuullinen johtaja, tutkija Merja Saarinen (ruokavalioiden ilmastovaikutukset), Luonnonvarakeskus Luke, 0295326506, merja.saarinen@luke.fi

– Erikoistutkija Minna Kaljonen (politiikka-arviointi), Suomen ympäristökeskus SYKE, 0295251252, etunimi.sukunimi.kaljonen@ymparisto.fi

– Policy Brief

– RuokaMinimi-hankkeen loppuseminaarin tallenne

– Tiedote (VNK 10.5.2019)

Huhtikuussa rikottiin lämpö- ja kuivuusennätyksiä

[Ilmatieteen laitoksen tiedote:]

Huhtikuussa rikottiin asemakohtaisia lämpöennätyksiä usealla Ilmatieteen laitoksen havaintoasemalla. 2000-luvulla valtaosa huhtikuista on ollut lämpimämpiä kuin 1900-luvulla keskimäärin.

Kuva: Eija Vallinheimo

Ilmatieteen laitoksen tilastojen mukaan huhtikuu oli monin paikoin 2–3,5 astetta pitkän ajan (1981–2010) keskiarvoa korkeampi. Monilla havaintoasemilla kuukausi oli poikkeuksellisen lämmin eli vastaava toistuu keskimäärin vain muutamia kertoja sadassa vuodessa. 2000-luvulla 85 prosenttia huhtikuista on ollut lämpimämpiä kuin 1900-luvun tyypillinen huhtikuu.

Huhtikuu oli lämpimin yhteensä 13 mittausasemalla. Toiseksi tulee vuosi 1921, jolloin huhtikuu oli lämpimin yhteensä yhdeksällä asemalla. Tuolloin havaintoverkosto ei kuitenkaan ollut yhtä kattava kuin nykyään. Asemakohtaisia huhtikuun ylimpien lämpötilojen ennätyksiä rikottiin muutamalla pitkäikäisellä havaintoasemalla. Esimerkiksi Utön saarella mitattu 15,9 astetta ylittää edellisen ennätyksen 1,4 asteella. Vertailukelpoinen aineisto alkaa Utössä vuodesta 1901. Rovaniemen Apukassa ja Kotkan Rankissa 1930-luvulta saakka tehdyissä mittauksissa saavutettiin uudet ennätykset (17,2 ja 18,6 astetta).

Kouvolassa lämpötila kohosi huhtikuussa vähintään 20 asteeseen viitenä päivänä, enemmän kuin kertaakaan yhdelläkään havaintoasemalla ainakaan 60 vuoteen eli digitoidun aineiston aikana.

Kuukauden ylin lämpötila oli Turun Artukaisten asemalla 27. päivänä mitattu 22,8 astetta. Alin lämpötila oli puolestaan Kilpisjärvellä kuun 5. päivänä mitattu -22,2 astetta.

Kuivuus aiheutti maastopaloja

Suuressa osassa maata satoi vain noin kolmannes tyypillisestä huhtikuun sademäärästä, mikä ruokki maastopaloja etenkin etelässä kuukauden loppupuoliskolla. Aivan kaikkialla sademäärät eivät kuitenkaan jääneet keskiarvojen alapuolelle. Kapealla kaistaleella Satakunnasta Etelä-Savoon satoi tavanomaista enemmän kuukauden 8. päivänä maan eteläosan yllä olleen matalapaineen seurauksena.

Lapissa huhtikuu oli monin paikoin mittaushistorian vähäsateisin. Esimerkiksi Pellon kirkonkylän 3,6 millimetriä on aseman lähes 50-vuotisen mittaushistorian pienin huhtikuun sademäärä.

Kuukauden suurin sademäärä oli Ikaalisten Vehuvarpeen asemalla mitattu 60,7 millimetriä ja pienin sademäärä puolestaan Paraisten Utössä mitattu 1,8 millimetriä.

Lunta oli kuukauden päättyessä jäljellä lähinnä Koillismaalla ja Lapissa, enimmillään noin 50 senttimetriä.

Lisätietoja:

Säätilastoja Ilmastopalvelusta puh. 0600 1 0601 (4,01 e/min + pvm)
Sääennusteet palvelevalta meteorologilta 24 h/vrk puh. 0600 1 0600 (3,85 e/min + pvm)

Huhtikuun säätilastot

Sää on harvoin poikkeuksellinen. Meteorologit käyttävät sanaa poikkeuksellinen ainoastaan, kun sääilmiön tilastollinen esiintymismahdollisuus on keskimäärin kolme kertaa sadan vuoden aikana tai harvemmin. Harvinaiseksi kutsutaan, kun sääilmiön esiintymistiheys on harvemmin kuin keskimäärin kerran kymmenessä vuodessa.

Väitös: Ilmaston lämpeneminen voi muuttaa kasviplanktonyhteisön koostumusta ja vähentää ravintoketjun ylemmille tuotantotasoille siirtyvää ravinnon määrää

[Suomen ympäristökeskuksen (SYKE) tiedote:]

Ilmaston lämpeneminen muuttaa meren kasviplanktonyhteisöjen koostumusta. ”Esimerkiksi Itämeren ekosysteemissä kevätkukintaa dominoivat piilevät voivat menettää valta-asemansa panssarisiimaleville. Tutkimukseni mukaan se voi heikentää ulapalla tapahtuvaa eloperäisen aineksen hajotustoimintaa ja vähentää ravintoketjun ylemmille tuotantotasoille siirtyvän ravinnon määrää,” sanoo tutkija, M.Sc. María Teresa Camarena Gómez Suomen ympäristökeskuksesta. Hän on keskiviikkona 10.4.2019 Helsingin yliopistossa tarkastettavassa väitöskirjassaan tutkinut piilevien ja panssarisiimalevien vaikutusta bakteeriyhteisön rakenteeseen ja dynamiikkaan.

Ilmaston lämpeneminen vaikuttaa meriekosysteemeihin maailmanlaajuisesti. Kohoavat pintalämpötilat muuttavat kasviplanktonyhteisöjen koostumusta, ja tietyissä ekosysteemeissä kevätkukintaa dominoivat piilevät voivat osin tai kokonaan menettää valta-asemansa panssarisiimaleville.

Piilevät ja panssarisiimalevät eroavat toisistaan niiden vapauttaman liuenneen eloperäisen aineen laadun ja määrän suhteen. Liuenneen eloperäisen aineen laatu ja määrä vaikuttaa ekosysteemien bakteeriyhteisöjen lajistoon ja toimintaan ja edelleen mikrobisilmukan kautta kulkevan hiilen määrään.

María Teresa Camarena Gómez tutki piilevien ja panssarisiimalevien vaikutusta bakteeriyhteisön rakenteeseen ja dynamiikkaan kokeellisesti ja kenttätutkimuksin Chilen rannikolla ja Itämerellä.

SYKEn merikeskuksessa työskentelevän M.Sc. María Teresa Camarena Gómezin väitöskirjatutkimuksen päätavoitteena oli arvioida kokeellisesti ja kenttätutkimuksin piilevien ja panssarisiimalevien vaikutusta bakteeriyhteisön rakenteeseen ja dynamiikkaan. Tutkimusta tehtiin Itämeren ja Chilen rannikolla sijaitsevan Humboldtin merivirran alueen ekosysteemeissä. Molemmilla alueilla nämä pii- ja panssarisiimaleväryhmät ovat vallitsevia kukinnan kasviplanktonlajistossa.

Molemmissa tutkituissa ekosysteemeissä kasviplanktonyhteisön lajisto ja kukinnan vaihe vaikuttivat selvästi bakteeriyhteisön rakenteeseen ja dynamiikkaan. Kaikissa tutkimuksissa hallitseva bakteeriluokka oli alphaproteobakteerit, pääosin SAR11-kladiin ja Rhodobacteraceae-heimoon kuuluvat bakteerit. Kopiotrofiset eli ravinteikkaassa ympäristössä viihtyvät bakteerit olivat runsaslukuisia ennen kevätkukintaa ja assosioituivat panssarisiimaleviin, kun taas vähäravinteisessa ympäristössä viihtyvien oligotrofisten bakteerien runsaudet olivat suorassa yhteydessä tiettyihin piilevälajeihin. Itämerellä havaittiin lisäksi, että piilevien vapauttama liuennut eloperäinen aines kiihdytti kevätkukintojen aikana tuottavampien bakteeriyhteisöjen muodostumista, mikä näkyi kopiotrofisten bakteerien dominoimien bakteeriyhteisöjen korkeampana tuotantona verrattuna SAR11-valtaisiin yhteisöihin.

Tulosten perusteella voidaan sanoa, että muutokset piilevien ja panssarisiimalevien määräsuhteissa kevätkukinnan aikana vaikuttavat hyvin todennäköisesti bakteeriyhteisön rakenteeseen ja toimintaan. Tietyt piilevälajit edistävät kopiotrofisten bakteerien kasvua, mikä näkyy korkeana bakteerituotantona ja kertoo eloperäisen aineen tehokkaasta kierrätyksestä veden pintakerroksessa.. Panssarisiimalevien yleistyminen ilmastonmuutoksen myötä saattaa heikentää tätä ulapalla tapahtuvaa eloperäisen aineksen kierrätystä ja vähentää ravintoketjun ylemmille tuotantotasoille siirtyvää ravinnon määrää.

M.Sc. María Teresa Camarena Gómez väittelee 10.4.2019 kello 12 Helsingin yliopiston bio- ja ympäristötieteellisessä tiedekunnassa aiheesta ”Diatoms, dinoflagellates and their distinct effects on the structure and function of the bacterioplankton”. Väitöstilaisuus pidetään Viikin kampuksella, osoitteessa Raisio-Sali (Is B2), Latokartanonkaari 7. Vastaväittäjänä on professori Jarone Pinhassi Linnaeus Universitystä ja kustoksena professori Sakari Kuikka.

Väitöskirja julkaistaan sarjassa Walter and Andrée de Nottbeck Foundation Scientific Reports.

Linkki sähköiseen väitöskirjaan:
Diatoms, dinoflagellates and their distinct effects on the structure and function of the bacterioplankton

Lisätietoja (in English or Spanish):

Tutkija, M.Sc. María Teresa Camarena Gómez
Suomen ympäristökeskus SYKE, merikeskus
Puh. +358 40 1823 179
Sähköposti: maria.camarena@ymparisto.fi

Maaliskuu oli lauha ja paikoin poikkeuksellisen sateinen

[Ilmatieteen laitoksen tiedote:]

Maaliskuun keskilämpötila vaihteli lounaissaariston noin +1 asteesta Pohjois-Lapin noin -9 asteeseen.

Kuva: Heidi Pettersson

Ilmatieteen laitoksen tilastojen mukaan maaliskuu oli suuressa osassa maata 1–2 astetta tavanomaista leudompi. Näin leuto maaliskuu ei kuitenkaan ole harvinainen, vaan toistuu keskimäärin useamman kerran vuosikymmenessä. Ainoastaan Keski- ja Pohjois-Lapissa kuukauden keskilämpötila oli lähellä tavanomaista tai hieman sen alle.

Maaliskuun ylin lämpötila oli Ahvenanmaan Jomalassa kuukauden 29. päivänä mitattu 13,4 astetta. Alin lämpötila oli puolestaan Utsjoen Kevojärvellä 2. päivänä mitattu -37,9 astetta.

Idässä ja pohjoisessa oli paikoin poikkeuksellisen sateista

Useita matalapaineita liikkui maaliskuun aikana maamme yli. Näiden vuoksi maaliskuu oli suuressa osassa maata tavanomaista sateisempi. Idässä ja pohjoisessa kuukauden sademäärä oli paikoin jopa poikkeuksellisen suuri eli vastaava toistuu harvemmin kuin kerran 30 vuodessa. Esimerkiksi Sodankylän Tähtelässä mitattiin aseman yli 100-vuotisen havaintohistorian suurin maaliskuun sademäärä, 66,6 millimetriä. Kuukauden suurin sademäärä mitattiin Puolangan Paljakassa, 85,3 millimetriä. Vähiten satoi Utsjoen Kevolla, missä kuukauden sademäärä jäi 11,0 millimetriin.

Lunta oli kuukauden lopulla Pohjois-Karjalasta Lappiin ulottuvalla vyöhykkeellä yleisesti puolesta metristä metriin ja muualla maassa pääosin 10–50 senttimetriä. Etelä- ja länsirannikon läheisyydessä oli monin paikoin lumetonta. Lumensyvyydet olivat kuukauden vaihtuessa tavanomaista pienempiä suuressa osassa maata.

Lisätietoja:

Säätilastoja Ilmastopalvelusta puh. 0600 1 0601 (4,01 e/min + pvm)
Sääennusteet palvelevalta meteorologilta 24 h/vrk puh. 0600 1 0600 (3,85 e/min + pvm)

Maaliskuun säätilastot

Sää on harvoin poikkeuksellinen. Meteorologit käyttävät sanaa poikkeuksellinen ainoastaan, kun sääilmiön tilastollinen esiintymismahdollisuus on keskimäärin kolme kertaa sadan vuoden aikana tai harvemmin. Harvinaiseksi kutsutaan, kun sääilmiön esiintymistiheys on harvemmin kuin keskimäärin kerran kymmenessä vuodessa.

Väitös: Lumi sulaa pohjoisella pallonpuoliskolla entistä aiemmin

[Ilmatieteen laitoksen tiedote:]

Ilmatieteen laitoksen tutkija Matias Takalan väitöstutkimus parantaa lumen sulantapäivän ja lumen vesiarvon seurantaa pohjoisella pallonpuoliskolla.

Ilmatieteen laitoksen tutkija Matias Takalan väitöstutkimus osoittaa, että lumi sulaa pohjoisella pallonpuoliskolla aiemmin kuin kolme vuosikymmentä sitten. Myös lumen massa on samassa ajassa pienentynyt. Satelliiteilla tehdyt lumimittaukset antavatkin tarkkaa tietoa ilmastonmuutoksesta.

Takala selvitti väitöstyössään lumen massan sekä sulamispäivän muutoksia käyttämällä satelliittimittauksia yli kolmen vuosikymmenen ajalta. Mittaukset on tehty mikroaaltoradiometreillä, jotka mittaavat kohteiden lähettämää sähkömagneettista säteilyä.

”Pitkä aikasarja lumen sulantapäivästä sekä lumen vesiarvosta auttaa esimerkiksi kehittämään entistä täsmällisempiä ilmastomalleja”, Matias Takala kertoo.

Lumen vesiarvotietoa voidaan hyödyntää myös esimerkiksi jokien virtausennusteissa, jotka ovat merkittäviä vesivoimayhtiöille ja auttavat tulvien torjunnassa. Väitöstyön tuloksena myös päivittäisiä lumikarttoja on nyt saatavilla lähes reaaliaikaisena palveluna.

Takala kehitti väitöstyössään myös uusia menetelmiä, joilla erityisesti boreaalisen metsävyöhykkeen lumipeitteen muutoksia voidaan seurata entistä luotettavammin satelliittien avulla.

Lumen sulanta vuonna 2000 perustuen satelliittihavaintoihin.

Lisätietoja:

Tutkija Matias Takala, Ilmatieteen laitos, p. 040 527 9778, matias.takala@fmi.fi

Väitöskirja on saatavilla Helda-palvelussa.

Väitöstyö tarkastettiin 4. joulukuuta 2018 Aalto-yliopistossa. Aalto-yliopisto myönsi Matias Takalalle työstä väitöspalkinnon helmikuussa 2019.

Föhn-tuuli lämmitti helmikuussa

[Ilmatieteen laitoksen tiedote:]

Etenkin päivälämpötilat olivat tavanomaista korkeampia. Eteläisessä Suomessa kuukauden keskilämpötila oli jopa kuusi astetta keskiarvojen yläpuolella.

Kuva: Jarmo Vehkakoski.

Ilmatieteen laitoksen tilastojen mukaan helmikuu oli tavanomaista leudompi suuressa osassa maata. Ainoastaan Pohjois-Lapissa jäätiin hieman pitkän ajan keskiarvojen alapuolelle. Maan eteläosassa helmikuun keskilämpötila oli sen sijaan jopa kuusi astetta keskiarvojen yläpuolella. Näin leuto helmikuu toistuu etelässä keskimäärin kerran 5–10 vuodessa. Edellisen kerran leudompi helmikuu koettiin etelässä vuonna 2016.

Kuukauden ylin lämpötila oli Maarianhaminan lentoasemalla 24. päivänä mitattu 9,7 astetta. Alin lämpötila oli puolestaan Utsjoen Kevojärvellä 5. päivänä mitattu -39,1 astetta.

Helmikuun sademäärä oli koko maassa tavanomaista korkeampi. Poikkeamat olivat noin 1,5-kertaisia tavanomaiseen nähden. Eniten satoi Ilomantsin Pötsönvaarassa, 94,8 millimetriä, ja vähiten Muonion kirkonkylän asemalla, 25,3 millimetriä. Edellisen kerran sateisempi helmikuu oli vuonna 2016.

Lunta oli kuukauden päättyessä rannikkoalueilla 10–30 senttimetriä ja Pohjois-Karjalasta Lappiin ulottuvalla alueella pääosin 50–70 senttimetriä. Monin paikoin lunta oli hieman tavanomaista vähemmän.

Talvi alkoi ja päättyi lauhana

Talvi eli joulu-helmikuu oli maan etelä- ja keskiosassa reilun asteen tavanomaista leudompi. Lapissa oltiin lähempänä pitkän ajan keskiarvoja. Joulukuu ja helmikuu olivat selvästi keskiarvoja lauhempia, mutta tammikuuhun osui kylmempi jakso. Havaintoasemasta riippuen tätä lauhempi talvi koettiin viimeksi viime tai toissa vuonna.

Talven sademäärä oli hieman tavanomaista runsaampi etelässä ja pohjoisessa. Lumisademäärä oli niin ikään hieman keskiarvojen yläpuolella, ainoastaan Kymenlaaksossa lunta satoi harvinaisen paljon.

Lisätietoja:

Säätilastoja Ilmastopalvelusta puh. 0600 1 0601 (4,01 e/min + pvm)
Sääennusteet palvelevalta meteorologilta 24 h/vrk puh. 0600 1 0600 (3,85 e/min + pvm)

Helmikuun säätilastot
Talvisään tilastoja

Väitös: Suomen vesistöjen jääpeitekausi on lyhentynyt ja talvi- ja kevätvirtaamat kasvaneet

[Suomen ympäristökeskuksen (SYKE) tiedote:]

SYKEn kehittämispäällikkö Johanna Korhonen tutki väitöstyössään talvi- ja kevätkauden hydrologisia pitkäaikaismuutoksia ja niiden vaihtelua.Kuva: Terhi Korhonen.

Jääpeitekausi on lyhentynyt Suomen sisävesillä leutojen talvien myötä, ja vastaavasti talvi- ja kevätkauden jokien virtaamat ovat kasvaneet tuoreen väitöstutkimuksen mukaan. Suomen ympäristökeskuksen kehittämispäällikkö Johanna Korhonen tutki talvi- ja kevätkauden hydrologisia pitkäaikaismuutoksia ja vaihteluja Suomessa. Väitös tarkastetaan Helsingin yliopistossa perjantaina 22. helmikuuta.

”Muutokset jääpeitteessä ja talven vesioloissa koskettavat meitä monella tavalla, ja niillä on merkitystä myös globaalisti etenkin maapallon energiataseen kautta. Tutkimustuloksia voidaan hyödyntää monenlaisessa suunnittelussa ja tutkimuksessa, esimerkiksi vesistöjen säännöstelyssä ja vesivoiman tuotannossa, tulvariskien hallinnassa, vesistöjen virkistyskäytössä sekä biologisessa ja ekologisessa tutkimuksessa”, toteaa Johanna Korhonen SYKEstä.

Ilmaston lämpenemisellä on suuri vaikutus hydrologiaan talvi- ja kevätkaudella Suomessa kuten muuallakin boreaalisella lumipeitteisellä vyöhykkeellä. Tutkimusanalyysit todistavat tilastollisesti merkitseviä pitkäaikaismuutoksia jää- ja virtaamaolosuhteissa viime vuosiin saakka.

Jääpeiteaika lyhentynyt, jäätyminen myöhentynyt ja jäänlähtö aikaistunut

Väitöstyössä tutkittiin talvi- ja kevätkauden hydrologisia pitkäaikaismuutoksia ja niiden vaihtelua perustuen Suomen pitkiin jää- ja virtaama-aikasarjoihin. Jäätyminen on myöhentynyt, jäidenlähtö aikaistunut samoin kuin jääpeitekausi lyhentynyt. Viime vuosikymmeninä muutokset ovat tulleet entistä selvemmiksi ja erittäin aikaisten jäänlähtöjen sekä erittäin myöhäisten jäätymisten määrä on kasvanut.

”Jääpeitehavainnoissa saavutettiin uusia ennätyksiä 2000-luvulla. Vesistöt jäätyivät 2000-luvulla keskimääräistä myöhemmin noin yhdeksänä vuotena kymmenestä. Keskiarvo on laskettu jaksolta 1961–2000. Jäät myös lähtivät keskimääräistä aikaisemmin noin yhdeksänä vuotena kymmenestä.”

Vuoteen 2002 saakka oli jään maksimipaksuudessa havaittavissa kasvavia trendejä paikoin maan pohjois- ja keskiosassa ja ohenevia trendejä etelässä. Talveen 2017–2018 asti päivitetty aineisto todistaa edelleen ohenevia jään maksimipaksuustrendejä etelässä, mutta Keski- ja Pohjois-Suomessa ei ole havaittavissa mitään trendejä. ”Jäänpaksuuteen vaikuttavat merkittävästi myös lumiolot, sillä paksu pakkaslumikerros toimii eristeenä. Lauhoina talvina lumesta muodostuu myös ns. kohvajäätä”, selventää Korhonen.

Virtaamien keväthuippu aikaistunut ja talvi- ja kevätvirtaamat kasvaneet

Virtaamaoloissa vuoteen 2004 saakka oli nähtävissä talvi- ja kevätkaudella virtaamien kasvua ja kevättulvahuipun aikaistumista. Vuosittaiset keskivirtaamat tai vuoden ylivirtaamat eivät olleet yleisesti muuttuneet. Havaitut trendit virtaamissa ovat jatkuneet vuoteen 2017 päivitetyssä aineistossa samankaltaisina. Talvi- ja kevätaikaiset hydrologiset trendit ovat linjassa vuotuisten ja kausittaisten ilman lämpötilan ja sademäärän muutosten kanssa, samoin myös ilmastonmuutosskenaarioiden kanssa. Myös muiden pohjoisten alueiden vastaavien tutkimusten tulokset ovat samansuuntaisia.

Ilmastojärjestelmät vaikuttavat hydrologisiin oloihin

Pitkäaikaismuutosanalyysien lisäksi työssä tutkittiin ilmastojärjestelmien ja talvi- ja kevätaikaisten hydrologisten olojen yhteyksiä. Sekä jääpeite että jokien virtaamat ovat linkittyneitä ilmakehän kiertoliikkeeseen ja niissä esiintyy eripituisia syklejä. Tärkeimpänä Suomessa vaikuttavana ilmiönä on Pohjois-Atlantin Oskillaatio (NAO), jolla kuvataan vuosittaista säänvaihtelua Pohjois-Atlantin ympäristössä. NAO:n vaikutus näkyy sekä jää- että virtaama-aikasarjoissa. Voimakas positiivinen NAO-vaihe on yhteydessä lyhyempään jääpeitekauteen ja suurempiin talvivirtaamiin, voimakas negatiivinen NAO-vaihe päinvastoin.

Suomen pitkät aikasarjat ovat ainutlaatuisia maailman mittakaavassa

Väitöstyössä käytetyt Suomen pitkät hydrologiset aikasarjat ovat ainutlaatuisia maailman mittakaavassa. Jääpeitteen ja virtaaman havaintosarjat ovat pisimpiä hydrologisia havaintosarjoja Suomessa ja tietyiltä paikoin havaintoja on olemassa 150–300 vuoden ajalta.

Vaikka kaukokartoitus- ja mallinnusmenetelmät kehittyvät koko ajan, tarvitaan maastossa tehtäviä havaintoja edelleen erityisesti uusien menetelmien kehityksen tueksi sekä pitkäaikaismuutosten todentamiseen.

Hydrologiset havaintosarjat ovat ladattavissa vapaasti SYKEn avoimen datan palvelusta. Pitkien aikasarjojen taustalla on valtava määrä hydrologian ammattilaisten maastomittauksia, tarkkaa laadunvalvontatyötä toimistolla sekä vapaaehtoisten kansalaisten huolellisia havaintoja.

Lisätietoja:

– Kehittämispäällikkö Johanna Korhonen, Suomen ympäristökeskus SYKE, puh. 0295 251 302, etunimi.sukunimi@ymparisto.fi
– Väitöstilaisuus perjantaina 22. helmikuuta 2019 klo 12 Helsingin yliopiston matemaattis-luonnontieteellisessä tiedekunnassa Kumpulan kampuksella. Osoite: Exactum, auditorio B123, Gustaf Hällströmin katu 2B.
– Geofysiikan tieteenalaan kuuluva väitöskirja: Long-term changes and variability of the winter and spring season hydrological regime in Finland

Talvinen Suomi tummuu: lumen sulaminen aikaistuu ja sulamiskausi pitenee

[Ilmatieteen laitoksen tiedote:]

Vuosina 1982–2014 lumen sulaminen on aikaistunut osassa Suomea 5–6 päivää kymmenessä vuodessa ja sulamiskausi on pidentynyt noin 7 päivää samassa ajassa. Sulamiskautta edeltävä maanpinnan kokonaisheijastavuus on puolestaan pienentynyt. Tämä kaikki lisää auringosta maahan imeytyvän energian määrää kevättalvella, mikä osaltaan edistää ilmaston lämpenemistä.

Kuva: Eija Vallinheimo.

Ilmatieteen laitos, Luonnonvarakeskus (Luke) ja Suomen ympäristökeskus SYKE tutkivat lumen sulamiskauden alun ja lopun sekä pituuden muutosta Suomessa vuosina 1982–2014. Etelä-Lapissa, Pohjois-Karjalassa ja Kainuussa sulaminen on aikaistunut 5–6 päivää kymmenessä vuodessa. Sulamiskausi on vastaavasti pidentynyt noin 7 päivää samassa ajassa.

Tutkimuksessa selvitettiin myös kokonaisheijastavuutta eli sitä, miten auringon säteily heijastuu maanpinnalta takaisin avaruuteen. Kokonaisheijastavuus ennen sulamiskauden alkua on pienentynyt 2–3 % kymmenessä vuodessa Pohjois-Pohjanmaalla, Pohjois-Karjalassa, Kainuussa ja Lapissa. Muutos johtuu siitä, että metsän runkotilavuus on alueella kasvanut, mikä käy ilmi Luonnonvarakeskuksen metsien inventointiaineistosta.

Etelä-Suomessa selkeitä trendejä sulamiskaudessa tai kokonaisheijastavuudessa ei havaittu, koska sulamiskauden ajoituksen vaihtelu on alueella suurta. Viimeisimpinä vuosina sulaminen oli myös alkanut jo ennen kuin kokonaisheijastavuusarvoja oli saatavilla. Sen sijaan Etelä-Lapissa, Pohjois-Karjalassa ja Kainuussa selkeä suuntaus kohti aikaisempaa sulamista ja pidentynyttä sulamiskautta oli nähtävissä.

Sulamiskauden päättymisessä ei havaittu systemaattista muutosta. Kasvukauden alku seuraa lumen sulamista noin kymmenen päivän viipeellä.

Sekä sulamiskauden aikaistuminen että sitä edeltävän kokonaisheijastavuuden aleneminen edistävät osaltaan ilmaston lämpenemistä.

Tutkimuksessa käytettiin kokonaisheijastavuuden aikasarjaa, jonka Ilmatieteen laitos on kehittänyt Euroopan sääsatelliittijärjestön tuella. Vertailuaineistoina käytettiin maanpinnan ekosysteemimallia, Suomen ympäristökeskuksen satelliittipohjaista osittaisen lumipeitteen tuotetta sekä Ilmatieteen laitoksen operatiivisiin mittauksiin perustuvia lumikarttoja. Lisäksi tarkasteltiin lehtipuiden kasvukauden alun ja lumen sulamiskauden päättymisen yhteyttä. Eri aineistot tuottivat hyvin yhtäpitävät tulokset.

Tutkimus toteutettiin laajana yhteistyönä Ilmatieteen laitoksen, Luonnonvarakeskuksen ja Suomen ympäristökeskuksen kanssa EU:n Life+-rahoitteisessa Monimet-projektissa, jota veti Ilmatieteen laitoksen tutkija Ali Nadir Arslan.

Lisätietoja:

erikoistutkija, TkT Terhikki Manninen, p. 029 539 4159, terhikki.manninen@fmi.fi

Biogeosciences-lehdessä julkaistu artikkeli on maksutta luettavissa osoitteessa https://www.biogeosciences.net/16/223/2019/

Monimet-projekti: http://monimet.fmi.fi/

Pohjoisen Itämeren merkitys talvehtiville vesilinnuille on kasvanut

[Suomen ympäristökeskuksen (SYKE) tiedote:]

Vesilintulaskentojen perusteella Suomessa talvehtivien vesilintujen runsaudet ovat nykyään kansainvälisesti merkittäviä kyhmy- ja laulujoutsenella, tukkasotkalla, telkällä, uivelolla ja isokoskelolla. Useiden lajien määrät ovat kasvaneet voimakkaasti, kun niiden talvehtimisolosuhteet ovat muuttuneet merialueellamme suotuisammiksi ilmaston lämpenemisen myötä.

Talvehtiva allinaaras. Kuva Markku Mikkola-Roos.

Pääosin meriympäristössä talvehtivista 29 lintulajista selvästi runsastuvia on seitsemän lajia ja väheneviä kuusi lajia viimeisen 30 vuoden aikana (Taulukko 1). Voimakkaimmin ovat runsastuneet laulujoutsen, tukkasotka, alli, telkkä, uivelo ja isokoskelo. Esimerkiksi uivelon talvehtijamäärät ovat runsastuneet muutamasta yksilöstä satoihin yksilöihin. Kanadanhanhen, allihaahkan, haahkan, kaakkurin, kuikan ja riskilän talvikannat ovat pienentyneet.

Talvilintulaskentojen perusteella laulujoutsenen talvehtijamäärät ovat yli satakertaistuneet, tukkasotkan yli 500-kertaistuneet, allin kuusinkertaistuneet, telkän yli 70-kertaistuneet ja isokoskelon 40-kertaistuneet 1950–1960-luvuilta.

Talvehtivat vesilinnut keskittyvät lounaisille merialueille

Talvehtivat vesilinnut keskittyvät jäätilanteesta riippuen Ahvenanmaalle, Saaristomerelle, Läntiselle Suomenlahdelle ja Selkämeren eteläosiin, ja laajemmin eteläisemmän Itämeren alueelle. Ahvenanmaa on tärkein talvehtimisalue kaikille muille vesilintulajeille paitsi sinisorsalle, allille ja isokoskelolle. Sinisorsia talvehtii paljon kaupunkien sulapaikoissa. Talvehtivat allit keskittyvät Suomenlahdelle ja isokoskelot Turun saaristoon.

Jäätalvet olivat ankaria 1900-luvulla, jolloin laulu- ja kyhmyjoutsenien piti lähteä viimeisten sulien jäätyessä muuttomatkalle kohti Tanskan salmia. Kuva Riku Lumiaro.

Pohjoisen Itämeren merkitys talvehtiville vesilinnuille on kasvanut. Sen myös otaksutaan edelleen kasvavan ilmastonmuutoksen johdosta. Tämän takia Suomen rannikolla talvehtivien vesilintujen määrät ovat huomattavasti kasvaneet. Etenkin alkutalven lämpötilat ovat nousseet voimakkaasti, minkä vuoksi yhä laajempi osa Suomen merialueesta pysyy säännöllisesti jäättömänä. Vesilintujen hyödynnettävissä oleva vesipinta-ala on kasvanut huomattavasti muutamassa vuosikymmenessä. Talvehtivien vesilintujen runsastuminen rannikkoalueilla onkin yksi näkyvimmistä ilmastonmuutoksen aiheuttamista lajistomuutoksista Suomessa.

Itämeren yhteinen tila-arvio

Itämeren tilaa seurataan neljän lintuihin liittyvän indikaattorin avulla: pesivien merilintujen, talvehtivien merilintujen, kalastuksen sivusaaliiksi jäävien lintujen ja merikotkan tilan avulla. Talvehtivien vesilintujen seuranta on kansainvälisesti koordinoitua, koska talvehtivat linnut liikkuvat Itämerellä laajasti ruoan ja sulapaikkojen mukaan.

Rajavartiolaistoksen rannikkovartiovene talvilintulaskennoissa. Kuva Markku Mikkola-Roos.

Talvehtivien vesilintujen tilasta Itämerellä vuosina 2011–2016 on julkaistu tuore HELCOMin (Helsinki Commission, Itämeren merellisen ympäristön suojelukomissio) raportti, jota suomalaiset tutkijat olivat mukana tekemässä. Suomen aineistoina talvisissa laskennoissa on käytetty Luonnontieteellisen keskusmuseon (Luomus) ja BirdLife Suomen koordinoimia talvilintulaskentoja sekä Suomen ympäristökeskuksen (SYKE) koordinoimia Lounais-Suomen merireittilaskentoja.

Lisätietoja:

Vanhempi tutkija Markku Mikkola-Roos, Suomen ympäristökeskus, p. 0400 148 685, etunimi.sukunimi@ymparisto.fi
Tutkija Pekka Rusanen, Suomen ympäristökeskus, p. 0400 148 691, etunimi.sukunimi@ymparisto.fi
Biodiversiteetti- ja viestintäasiantuntija Riku Lumiaro, Suomen ympäristökeskus, p. 040 5098 654, etunimi.sukunimi@ymparisto.fi

Taulukko

Mereisen talvehtivan linnuston muutokset Suomen merialueella ja uhanalaisuusarvio Itämerellä. Flyway tarkoittaa muuttavan kannan osuutta, joka talvehtii alueella PDF

Linkit

HELCOM 2018. Abundance of waterbirds in the wintering season. HELCOM core indicator report
Samuli Korpinen, Maria Laamanen, Janne Suomela, Pekka Paavilainen, Titta Lahtinen ja Jan Ekebom (toim.): Suomen meriympäristön tila 2018

Talven ankaruuteen kuollut kyhmyjoutsen Saaristomerellä. Talvet ovat leudontuneet 2000-luvulla niin paljon, että muuttomatkalle eteläiselle Itämerelle ei välttämättä lähdetä. Talvi 2006 oli kuitenkin kylmä, jolloin Suomenlahti, Saaristomeri ja Ahvenanmeri jäätyivät kokonaan. Kuva Riku Lumiaro.