Miksi Mars on punainen? Uusi selitys haastaa vanhan ruosteteorian.

Punaista Marsin pintaa Opportunity-kulkijan kuvaamana
Punaista Marsin pintaa Opportunity-kulkijan kuvaamana

Kaikkihan sen tietävät, että Marsin punainen väri johtuu rautaoksidista eli ruosteesta. Mutta milloin ja. miten Mars ruostui? Tänään julkistettu tutkimus selittää, että Marsin rautapitoinen pöly on ollut paljon kosteampaa kuin aiemmin on oletettu. Mars muuttui punaiseksi kenties jo ammoin, jolloin nestemäistä vettä oli sen pinnalla paljon.

Kun tähtitaivaalla nyt selvästi näkyvää Marsia katsoo, se on selvästi punainen. Punainen väri tulee Marsin pinnalla olevan pölyn rautapitoisuudesta: kun rauta on reagoinut nestemäisen veden tai ilman veden ja hapen kanssa, on tuloksena ollut punaista ruostetta. 

Siis ihan samaan tapaan kuin täällä Maan pinnalla.

Miljardien vuosien aikana rautaoksidipitoinen pinta-aines on jauhautunut pölyksi ja tuuli on levittänyt sitä ympäri planeettaa. Vaikka nykyisin Marsin kaasukehä on varsin ohut eikä siellä näytä olevan vapaana virtaavaa vettä, punaista pölyä syntyy koko ajan lisää ja se leviää.

Tänään julkistettu tutkimus pohtii tarkemmin Marsin ruosteen tarkkaa koostumusta. Tämä avaa uusia näkökulmia siihen, millainen on ollut Marsin ilmasto ja olosuhteet pinnanna. Lopulta kyse on myös siitä, onko Mars ollut joskus elinkelpoinen.

Nythän se ei ole – ensimmäiset Marsin ihmisasukkaat, milloin he ehtivätkään paikalle, joutuvat elämään pinnan alla suojassa säteilyltä ja tiristämään hyvin hapanta vettä syvällä pinnan alla olevasta jäästä.

Mars avaruudesta kuvattuna

 

Avaruusluotainten tekemien havaintojen perusteella on päätelty, että suurin osa rautaoksidista on hematiiittia, joka muodostui pinnan jo ollessa varsin kuiva Marsin varhaisen hyvin kostean kauden jälkeen. Hematiitti olisi muodostunut miljardien vuosien aikana lähinnä kaasukehässä olleen veden ja hapen avustuksella.

Marsin pinta-aineesta rautaa on peräti noin 13 %.

Nyt kuitenkin uudet laboratoriotutkimukset viittaavat siihen, että hematiitin sijaan pääsyyllinen punaisuuteen ovatkin hydratoituneet rautaoksidikiteet eli ferrihydriitti eli Fe3+10O14(OH)2.

Ferrihydriitti muodostuu tyypillisesti viileän veden läsnäollessa, joten sen on täytynyt syntyä silloin, kun Marsissa oli vettä vielä pinnalla.

“Yritimme luoda laboratoriossa Marsin pölyä eri rautaoksidien avulla", sanoo tutkimuksen johtaja Adomas Valantinas, Brownin yliopiston tutkijatohtori Yhdysvalloissa, joka aloitti työnsä Bernin yliopistossa Sveitsissä Euroopan avaruusjärjestön Trace Gas Orbiter (TGO) -luotaimen lähettämiä tietoja tutkien.

"Havaitsimme, että ferrihydriitti sekoitettuna basalttiin vastaa parhaiten avaruusalusten Marsilla näkemiä mineraaleja."

Keinotekoista Marsin punaista pölyä

Keinotekoista Marsin pölyä.

 

Marsin pölyn jäljennöksen tekemisessä haastavaa oli saada aikaan tarpeeksi hienojakoista ainetta. Lopulta tutkijat saivat aikaan pölyä, jonka hiukkaskoko on noin 1/100 ihmisen hiuksen paksuudesta. 

Sen jälkeen he analysoivat näytteitään samoilla tekniikoilla kuin kiertoradalla olevat avaruusalukset, kuten Marsia kiertävä TGO. Se tekee Marsin pinnasta spektrihavaintoja, joiden perusteella saadaan pinta-aineesta sen ainesosien "sormenjäkiä".

Keinotekoisen Mars-pölyn "sormenjäljet" olivat samanlaisia.

Spektrikäyriä

Ferrihydriitin (vas) ja hematiitin (oik) spektrikäyrät Marsin pinnalla ja kiertoradalta tehtyjen havaintojen sekä laboratoriokokeiden perusteella. 

 

Muutkin ovat ehdottaneet jo aikaisemmin, että ferrihydriittiä saattaisi olla Marsin pölyssä, mutta Adomas tutkimusryhmineen on ensimmäinen, joka on pystynyt yhdistämään laboratoriokokeet ja Marsia kiertävän luotaimen tekemät havainnot toisiinsa.

*

Tutkimusartikkeli Nature Communications -julkaisussa: Detection of ferrihydrite in Martian red dust records ancient cold and wet conditions on Mars

Juttu perustuu Euroopan avaruusjärjestön tiedotteeseen.

Vaihda eurooppalaiseen tekoälyavustajaan: tässä tulee Le Chat

Mistral AI Le Chat -logot
Mistral AI Le Chat -logot

Pariisissa pidettiin 10.-11. helmikuuta tekoälyä koskeva suuri kokoontuminen Ranskan presidentti Emmanuel Macronin aloitteesta. Maailmanpoliittisesta tilanteesta johtuen tilaisuuden poliittinen taso kääntyi enemmän muuhun asiaan kuin tekoälyyn, mutta kulisseissa ja oheistapahtumissa käsiteltiin myös asiaa. Kuten uutta ranskalaisen Mistral AI:n kehittämää Le Chat -keskustelumallia, joka toimii myös suomeksi.

Jos internet ja matkapuhelimet olivat suuria mullistuksia 1900-luvun lopussa ja 2000-luvun alussa, niin tekoäly ja sen hyödyntäminen elämän eri alueilla ovat vähintään yhtä suuri mullistus lähiaikoina. 

Koska tekoälyllä on suuria vaikutuksia yhteiskuntiimme ja elämään joka puolella, päätti suureellisista aloitteistaan tunnettu Ranskan presidentti Emmanuel Macron järjestää suuren tekoälyä käsittelevän kokousten sarjan Pariisissa. IA Action Summit pidettiin nyt helmikuun 10. ja 11. päivinä.

Suuri määrä alan asiantuntijoita ja vaikuttajia kerääntyi keskustelemaan tekoälystä eri näkökulmista. 

Kirjoittaja oli mukana seuraamassa tapahtumaa ja keskittyi enemmänkin tekoälyn käyttöön sotilassovelluksissa, koska siellä tapahtuu suurta kehitystä ja sotilastekniikka on valitettavasti nykyisin erittäin ajankohtaista. Tähän palataan erillisessä jutussa lähipäivinä.

Tässä jutussa sen sijaan aiheena on uusi ranskalainen kielimalli Le Chat.

Luotettava kielimalli?

Tekoälyä ovat monenlaiset järjestelmät ja ohjelmistot, jotka pystyvät suorittamaan tehtäviä, jotka normaalisti vaatisivat ihmisen älykkyyttä. Esimerkiksi oppiminen, ongelmanratkaisu, päätöksenteko, kielen ymmärtäminen, kuvien tunnistaminen ja monimutkaiset analyysit ovat tällaisia.

Osa sovelluksista on rajattuja tehtäviä suorittavia algoritmeja, osa taas julkisuudessa paljon olleita kielimalleja, joiden kanssa voi keskustella. Ne pystyvät yhdistämään suuresta tietomäärästä vastauksia monenlaisiin kysymyksiin ja reagoivat käyttäjän kysymyksiin myös lähes tunteellisestikin.

Tällaisia ovat mm. GPT, DeepMind, Gemini, Grok ja DeepSeek.

Kielimallit eivät ole aivan samanlaisia, johtuen niiden "kouluttamisesta", niiden käytössä olevasta tiedosta ja tietoisesti kielimalliin ohjelmoiduista painotuksista. Esimerkiksi kiinalainen DeepSeek selvästi sensuroi Kiinan kannalta ikäviä asioita ja yhdysvaltalaisilla kielimalleilla on omia painotuksiaan – sekä ennen kaikkea nykyisessä tilanteessa poliittista painolastia.

Tähän saakka Eurooppa on ollut jälkijunassa, etenkin yleisesti käytettävien kielimallien kehityksessä. 

Eräitä johtavista ovat suomalainen Silo AI ja saksalainen Aleph Alpha, jotka ovat yhteistyössä ranskalaisen Mistral AI:n kanssa. 

Näiden tietotaitoa lieneekin mukana vast'ikään esitellyssä Le Chat -kielimallissa, joka on yleisön normaalisti käytettävissä ChatGBT:n ja Grokin tapaan.

Le Chat on sanaleikki, missä yhdistyvät ranskan sana "kissa" ja keskustelu (chat). 

Le Chat esittelee itsensä suomeksi

Le Chat onkin kiinnostava, koska se on eurooppalainen ja sitä voi käyttää myös suomeksi. Yllä on sen vastaus suomenkieliseen kysymykseen, ja vastaus kertoo myös Le Chatin suurimman heikkouden: se ei toistaiseksi louhi tietoa netistä, eikä ole selvillä aivan ajankohtaisimmista tapahtumista.

Sen sijaan yleisiä asioita ja ennen loppuvuotta 2023 olleita tapahtumia se tuntee erinomaisesti.

Erityistä Le Chatissa on sen nopeus; sen käyttämisen jälkeen Grok ja ChatGPT tuntuvat todellakin hitailta. Le Chat onkin suunniteltu tehokkaaksi, energiatehokkaaksi ja skaalautuvaksi.

Sitä kannattaa testata! Kuten muissakin kielimalleissa, tarjolla on ilmaisen version lisäksi tehokkaampi ja vastausmäärältään rajoittamaton Pro-versio.

Mistral AI:n perustivat Metan ja Googlen tekoälykehittäjinä kokemusta keränneet Arthur Mensch, Guillaume Lample ja Timothee Lacroix huhtikuussa 2023. Yhtiö käyttää - ainakin toistaiseksi - avointa lähdekoodia, vaikka tätä on arvosteltu sen haavoittuvuudesta.

Kesäkuussa 2024 Mistral AI keräsi rahoitusta 600 miljoonan euron edestä ja nyt sen arvoksi lasketaan noin 5,8 miljardia euroa. Se onkin Euroopan arvokkain tekoäly-startup.

Yhtiö on läheisessä yhteistyössä mm. Microsoftin ja Dassault Systèmesin kanssa. Mistralin kielimallia käytetään mm. Microsoftin Azure AI -alustalla ja Microsoft on hankkinut pienen osuuden yhtiöstä. Dassault Systèmes, ranskalainen ilmailu- ja avaruusalalla toimivan Dassaultin sisaryhtiö on keskittynyt teollisuudessa käytettäviin ohjelmistoihin, kuten CATIA CAD-ohjelmistoon, ja yhdistää Mistralin kielimalleja mm. virtuaalisiin kaksoisratkaisuihin ja pilvi-infrastruktuuriin.

Ei ihme, että Pariisin IA Summitissa Mistral AI nousi selvästi esiin ranskalaisena ja eurooppalaisena vaihtoehtona amerikkalaisille ja kiinalaisille tekoäly-yrityksille.

Huomio kääntyi politiikkaan

Mukana kokouksessa oli myös presidenttejä, pääministereitä ja muita valtiojohtajia. Myös Suomen pääministeri Petteri Orpo kutsuttiin mukaan. Hän sai myös kunnian puhua valtionpäiden tapaamisen päätösseremoniassa.

Orpo Pariisissa

Orpo osallistui kokouksen yhteydessä myös presidentti Macronin kutsusta EU-johtajien työillalliselle sekä valtioiden- ja hallitusten johtajien illalliselle. Mukana oli noin 25 valtionjohtajaa eri puolilta maailmaa, muun muassa Yhdysvaltain uusi varapresidentti James Vance.

Maailmanpolitiikan myllerryksistä johtuen heidän välillään puhuttiinkin enemmän muusta kuin tekoälystä. 

AI Action Summitin päätteeksi hyväksyttiin julistus, jossa myös Suomi on mukana. Julistus linjaa maakoalition yhteistyötä muun muassa ilmasto- ja ympäristökestävän tekoälyn edistämiseksi. 

Nuukailu voi käydä kalliiksi

Ilmastomallit ovat väistämättä monimutkaisia. Kuva: MH
Ilmastomallit ovat väistämättä monimutkaisia. Kuva: MH

Occamin partaveitsi on tieteessä sovellettu periaate, jonka mukaan erilaisia ilmiöitä selittävien teorioiden pitää olla mahdollisimman yksinkertaisia. Vai pitääkö sittenkään?

Yksi esimerkki Occamin partaveitsen soveltamisesta on tunnistamattomien lentävien kohteiden eli ufojen (Unidentified Flying Object) tai modernimmin tunnistamattomien ilmassa esiintyvien ilmiöiden (Unidentified Aerial Phenomena eli UAP) selittäminen.

Joidenkin mielestä ne ovat tähtienvälisiä aluksia, joilla alienit ovat tulleet maapallolle, monet pitävät niitä arkisesti taivaankappaleina tai ilmakehän valoilmiöinä, joita ei vain ole osattu havaintohetkellä tunnistaa. 

Ensimmäinen selitys on näistä kahdesta huomattavan paljon monimutkaisempi, sillä se vaatisi vieraan sivilisaation olemassaoloa, hyvin kehittynyttä tekniikkaa ja kykyä tähtienvälisten etäisyyksien taittamiseen.

Jälkimmäisen mukaan ”ufo” voi olla iltataivaalla loisteleva Venus tai kirkas halo, esimerkiksi sivuaurinko. Occamin partaveitseä sovellettaessa se on yksinkertaisempi ja siten todennäköisempi selitys – jos kohta se on sitä ilman teräaseitakin.

Nimensä periaate on saanut Vilhelm Occamilaiselta, 1200- ja 1300-lukujen taitteen molemmin puolin eläneeltä englantilaiselta fransiskaanimunkilta ja filosofilta. Veljeskuntansa edustajana Vilhelm eli köyhyydessä ja korosti säästäväisyyden hyvettä.

Tuoreen tutkimuksen mukaan ”säästäväisyyden periaate” eli Occamin partaveitsi ei kuitenkaan ole takuuvarma tai edes paras mahdollinen tapa arvioida erilaisten hypoteesien paremmuutta. Yksinkertainen ei siis aina ole kaunista. Tai ainakaan kauneinta.

Marina Dubovan, Indianan yliopiston tutkijan, johdolla laaditussa artikkelissa todetaan, että Occamin partaveitsi on menettämässä teränsä: jos siihen luotetaan liian vankasti ja yksioikoisesti, vaarana on, että tutkijat tekevät helposti virhepäätelmiä ja hukkaavat mahdollisuuksia tehdä merkittäviä löytöjä.

Dubovan tutkijaryhmän tekemien tietokonesimulaatioiden perusteella näyttää vahvasti siltä, että sattumanvaraiset kokeet tuottavat ainakin tietyissä tilanteissa parempia malleja kuin ennakko-oletuksiin perustuvat kokeet. 

Erityisen haitalliselta vaikuttaa monimutkaisten mallien johdonmukainen välttely. Se voi pahimmillaan viedä tutkimusta tyystin vikasuuntaan. Siksi Occamin periaatetta pitäisikin soveltaa säästeliäästi (pun intended…), ja valita tutkimuksen ja sen kohteen luonteen mukaisesti joko yksinkertainen tai mutkikas malli. 

Yksi esimerkki monimutkaisten mallien hyödyistä löytyy ilmastonmuutosta koskevasta tutkimuksesta. Paitsi että ilmasto ja sen muuttuminen on jo lähtökohtaisesti mutkikas ilmiö, siihen liittyvien ennusteiden laatimisessa käytetyt mallit tuottavat tarkempia tuloksia, jos niitä ei karsita liikaa. 

Usein jopa keskenään ristiriitaiset ilmastomallit tuottavat oikein yhdistettyinä paremmin oikeaan osuvia ennusteita todellisen maailman ilmiöistä kuin Occamin partaveitsellä perinteiseen tapaan siistityt mallinnukset.

Jatkotutkimuksen tehtävä on selvittää, miten valinta yksinkertaisten ja monimutkaisten mallien välillä olisi mielekkäästi ja perustellusti tehtävissä.

Mittaustiedot kertovat karua tarinaa: maapallo kuumenee ennätyksellisesti

Vuoden 2017 lämpötila-anomaliakartta
Vuoden 2017 lämpötila-anomaliakartta
Lämpötila-anomaliakartta
Suhteellinen anomalia 2017

Viime vuoden ilmastotilastot julkistettiin viime viikon lopulla ja ne ovat aika karua luettavaa. Maailmanlaajuisesti lämpötilaennätyksiä ei lyöty, mutta vuosi oli suoraa jatkoa aiemmille ennätysvuosille ja piti sisällään paljon äärisääilmiöitä.

Viime viikkoina eri puolilla planeettaamme on hytisty ja hikoiltu harvinaisen kylmässä ja kuumassa. 

Ilmastotieteilijät katsovat maapalloa kuitenkin kokonaisuutena ja jokaista vuotta osana pitkää mittaushistoriaa. Tilastoissa vuosi 2016 on edelleen koko mittaushistorian kuumin, mutta sillä oli taakkanaan lämmittävä El Niño – joka vaikutti myös vuonna 2015. Viime vuonna tämä ilmiö ei ollut enää puskemassa lämpötilaa ylemmäs, ja kun tämä otetaan huomioon, oli 2017 mittaushistorian lämpimin El Niñoton vuosi.

Linja on selvä: maapallo lämpenee ja tekee niin nopeammin kuin tutkijat ovat laskeneet. Maailman ilmatieteellisen järjestön WMO:n mittausten mukaan 2017 oli 1,1°C lämpimämpi kuin keskimääräinen vuosi ennen teollistumista.

Vuoden 2016 luku oli 1,2°C ja 2015 1,1°C. Kaikkiaan kuusi mittaushistorian lämpimintä vuotta ovat olleet vuoden 2010 jälkeen.

"Pitkän ajanjakson lämpötilatrendi on kuitenkin tärkeämpi kuin yksittäisten vuosien lämpötilojen arviointi", sanoo WMO:n pääsihteeri Petteri Taalas järjestön tiedotteessa

"Lämpenemisen tahti näyttää vain kiihtyvän. Seitsemäntoista kahdeksastatoista kaikkein kuumimmasta vuodesta ovat olleet tällä vuosituhannella ja viimeisen kolmen vuoden aikana lämpötilan kasvu on ollut hyvin erikoista. Erityisesti pohjoiset alueet ovat lämmenneet, millä on laajoja ja pitkäkestoisia vaikutuksia meren pinnan tasoon ja sääilmiöihin muillakin maapallon alueilla."

Lämpötila-anomaliakartta
Kartta näyttää erot keskimääräisiin, pitkäaikaisiin lämpötiloihin. Koko maapallo on hyvin punainen, etenkin pohjoiset alueet. Grönlannin kaakkoispuolen vaalea "normaalilämpötilainen" alue johtuu suurelta osin siitä, että sulavista jäätiköistä valuu alueelle viileää vettä.

 

Viime vuoden tilastojen mukaan vuonna 2017 maapallon keskimääräinen lämpötila oli 0,46°C ylitse vuosien 1981-2010 keskiarvon 14,3°C.

Merijään määrä oli vuoden aikana myös hyvin vähäistä, sillä jää peitti paljon keskimääräistä pienempiä alueita napojen ympäristössä koko vuoden ajan, siis niin kesällä kuin talvellakin. Etelämantereen ympäristössä jääpeite oli ennätyksellisen pieni, kun taas Arktiksella kyseessä oli toiseksi pienin mitattu jäänpeitto.

2017 oli La Niña -vuosi

Kolme viime vuotta ovat näyttäneet myös selvästi sen, mikä vaikutus Tyynellä valtamerellä olevalla El Niño -ilmiöllä on. Tämä ajoittain syntyvä ilmiö lämmitti selvästi vuosia 2015 ja 2016, mutta ilmiö heikkeni jo vuoden 2016 lopussa. 

Yleensä El Niñoa seuraa vastaavanlainen, mutta viilentävä La Niña -ilmiö. Näin tapahtuikin vuonna 2017, jolloin La Niña vaikutti viilentävästi globaaliin säätilaan vuoden alussa ja lopussa. Merkille pantavaa on kuitenkin se, että tällä kerralla La Niña on ollut olennaisesti tavallista heikompi.

Vuosi piti sisällään myös paljon voimakkaita äärisääilmiöitä, kuten hirmumyrskyjä, lämpöaaltoja, kylmiä kausia, kuivuutta ja tulvia.

 

 

Suhteellinen anomalia 2017
Vuosien keskimääräiset lämpötilat verrattuna vuosien 1981-2010 keskiarvoon. Punaiset ovat El Niñon lämmittämiä vuosia, siniset La Niñan viilentämiä ja harmaat neutraaleita.

Video: Katso itse, miten planeettamme kuumenee

Video: Katso itse, miten planeettamme kuumenee

Kerroimme jo pari viikkoa sitten mittaustiedoista, joiden mukaan viime vuosi oli mittaushistorian lämpimin. 

Nyt myös Maailman ilmatieteen järjestö (WMO) kertoo samaa tuoreessa raportissaan ja sen tueksi Nasa julkaisi yllä oleva videon, joka näyttää miten lämpötila on noussut varsin rajusti viimeisen vuosisadan aikana.

20.01.2017

Globaali maan ja merenpinnan lämpötila oli viime vuonna 0,83 astetta korkeampi kuin vertailukauden 1961–1990 keskiarvo. Lämpötilat olivat yli asteen esiteollista aikaa korkeammalla.

Viisitoista mittaushistorian lämpimintä vuotta on ollut 2000-luvulla.

"Vuosi 2016 oli monella tapaa äärimmäisyyksien vuosi, mutta lämpötilat kertovat vain osan tarinasta", WMO:n pääsihteeri Petteri Taalas toteaa.

"Viime vuonna myös hiilidioksidi- ja metaanipitoisuudet ilmakehässä saavuttivat uudet ennätysluvut ja vuoden aikana monessa paikassa koettiin äärisääilmiöitä, jotka aiheuttivat suuria sosio-ekonomisia häiriöitä ja tappioita."

Taalas muistuttaa, että ilmastonmuutoksen kanssa meidän on elettävä vielä useita vuosikymmeniä.

"Tulee muistaa, että hiilidioksidi pysyy ilmakehässä vuosisatoja ja merivedessä, jota se happamoittaa, vielä pidempään." Hiilidioksidipitoisuuden on ylittänyt 400 ppm:n tason Maailman ilmatieteen järjestön WMO:n Global Atmosphere Watch -verkosto (GAW) kuuluvilla asemilla. Tuon tason ylittymistä pidetään merkittävänä symbolisena rajapyykkinä.

"Arktinen alue lämpenee kaksinkertaisella vauhdilla maapallon keskiarvoon nähden. Muutokset arktisilla alueilla aiheuttaa muutoksia esimerkiksi merivirtoihin ja sääilmiöihin muualla maailmassa. Meidän tulee kiinnittää myös huomiota ikiroudan sulamiseen ja sieltä mahdollisesti ilmaan pääseviin metaanipäästöihin", Taalas toteaa WMO:n tiedotteessa, josta myös Ilmatieteen laitos kertoo tiedotteessaan.

Merijään määrä ennätysvähäinen

Toisen raportin mukaan (Nasan tietoihin perustuva, Yhdysvaltain kansallisen lumi- ja jäätietokeskuksen tekemä raportti) maailman merillä olevan jään määrä on parhaillaan vähäisempi kuin todennäköisesti tuhansiin vuosiin. Joka tapauksessa jäätä on selvästi vähemmän kuin sinä aikana, kun jään määrää on mitattu satelliitein vuodesta 1978 alkaen.

Etenkin marras- ja joulukuussa jäätä oli tavattoman vähän niin pohjoisessa kuin etelässäkin, mutta nyt tilanne on hieman lähestynyt keskimääräistä. Osasyynä tähän voi pitää vuosi sitten voimissaan ollutta El Niño -ilmiötä, mutta vastaavia on ollut aikaisemminkin, joten se pelkästään ei selitä kehitystä.

Alla on paljon puhuva kuvaaja jään määrästä:

Globaali merijään määrä

Lähes reaaliaikaisia tuloksia kuvaajina voi katsoa myös kätevästi täällä: http://nsidc.org/arcticseaicenews/charctic-interactive-sea-ice-graph/

Se on virallista: vuosi 2016 oli ennätyskuuma Jari Mäkinen Ti, 10/01/2017 - 21:20
Lämpötilan ero tavalliseen vuonna 2016
Lämpötilan ero tavalliseen vuonna 2016
Lämpötilan nousu vuosittain

Viime viikon pakkasten jälkeen ei ilmaston lämpeneminen liene ensimmäisenä mielessä, mutta lukuarvo on 1,5°C. Vuosi 2016 oli tuon verran kuumempi kuin vuodet keskimäärin ennen kuin teollinen vallankumous alkoi.

Ensimmäisenä viime vuoden tilastoja ennätti esittelemään EU:n Copernicus -maanhavainnointiohjelman tietojen varassa työskentelevä C3S -tutkijaryhmä (Copernicus Climate Change Service), jonka mukaan maailmanlaajuinen keskilämpötila vuonna 2016 oli 14,8°C. 

Se ylittää vähän, mutta selvästi edellisen vuoden: 2015:n oli 0,2°C viileämpi.

Kun tilastoja katsotaan kauemmaksi, 1700-luvun puoliväliin, niin nyt mennään 1,3°C korkeammalla tasolla. Kun tätä verrataan Pariisin ilmastokokouksessa vuonna 2015 sovittuun alle kahden asteen lämpenemistavoitteeseen, on kehitys menossa jopa nykyisin päästöleikkauksin huonoon suuntaan.

Pelkkä lämpeneminen ei ole ongelmana, vaan myös äärimmäisten sääilmiöiden yleistyminen ja siihen liittyen jäätiköiden sulaminen sekä meren pinnan nouseminen. Näistä koituu C3S:n mukaan lähiaikoina miljardien eurojen ylimääräiset kustannukset vuosittain.

“Lämpötila kiinteän maan ja merten päällä nousee, maailman merijään pinta-ala pienenee, jäätiköiden tilavuus ja lumipeite kutistuvat”, luettelee Euroopan keskipitkän ajanjakson sääennustekeskuksen Copernicus-palveluiden johtaja Juan Garcés de Marcilla jo nähtävissä olevia seurauksia.

“Sadetta tuovat sääsysteemit ovat muuttumassa ja ilmastoon liittyvät äärimmäisyydet, kuten kovat helteet, tulvat ja kuivuudet lisääntyvät.”

Viime vuonna lämpötiloihin vaikutti etenkin alkuvuodesta vielä voimissaan ollut El Niño -ilmiö, mutta päinvastoin kuin tavallisesti, lämpötilat eivät alkaneet pudota ilmiön heikennyttyä. Todennäköisesti pohjoisen ja eteläisen napa-alueen ennätyksellisen vähäinen merijää on vaikuttanut asiaan.

Lämpötilan nousu vuosittain
Kuvaaja esittää kunkin vuoden keskimääräisen lämpötilan kahden metrin korkeudelta mitattuna. Otsikkokuvassa on lämpötilan ero verrattuna vuosien 1981-2010 keskiarvoon.

C3S:n tietojen perusteella lähes kaikkialla ympäri planeettamme viime vuoden keskilämpötila oli normaalia suurempi. Suurimpia erot olivat pohjoisnavan ympäristössä, missä viime aikoina on ollut edelleen lähes 20°C tavallista lämpimämpää kuin normaalisti näihin aikoihin. Nyt tilanne on palautunut lähemmäksi normaalia.

Vuoden 2016 aikana hiilidioksidin määrä ilmakehässä oli varsin suuri, mutta ihmisen lisäksi asiaan vaikuttivat suuret metsäpalot, jotka osaltaan johtuivat kesän helteistä; kuiva, kuuma metsä syttyy ja palaa helpommin.

Ensimmäistä kertaa koskaan maailmanlaajuinen hiilidioksidin keskimääräinen arvo ei laskenut alle 400 ppm:n syksyllä, jolloin arvo on normaalisti kaikkein alhaisin pohjoisen pallonpuolen kesän innostaessa kasveja yhteyttämään. Tällä hetkellä keskimääräinen arvo on 406 ppm.

Lisätietoja Copernicus -ohjelman ilmastotutkimuksesta on osoitteessa climate.copernicus.eu ja ilmakehän mittaustietoja on osoitteessa atmosphere.copernicus.eu.

Se on virallista: heinäkuu oli kuumin koskaan mitattu kuukausi

Viime kuun maailmanlaajuiset lämpötilamittaustiedot on julkistettu, ja ne näyttävät taas kerran hurjilta: heinäkuu 2016 oli kuumin koskaan mitattu kuukausi maapallolla.

NASAn juuri julkaisemien tuoreimpien mittaustietojen mukaan heinäkuu oli 0,84°C keskimääräistä kuumempi, ja jätti taakseen vuoden 2011 heinäkuun, joka oli "vain" 0,74°C keskimääräistä lämpimämpi.

Keskimääräinen tarkoittaa tässä mittaustietoja vuodesta 1880 alkaen, mikä luonnollisestikin on vain pieni väläys koko planeettamme historiaan. Ammoisina aikoina on ollut kuumempaakin, mutta nyt huolestuttavaa on lämpenemisen nopeus. 

Tilastossa on myös satunnaisesti kuumempia ja lämpimämpiä kuukausia, mutta tilanne nyt on erityinen myös siksi, että kyseessä oli jo kymmenes perättäinen kuukausi, joka oli tilastojen kuumin kuukausi. Onkin hyvin todennäköistä, että myös koko vuodesta 2016 tulee (mittaus)historian kuumin.

Osasyy viimeaikaisiin ennätyksellisiin lämpötilamittauksiin on ollut viime viime vuoden lopusta alkaen vaikuttanut El Niño -ilmiö, mutta se on jo hiipunut, eikä se ole ollut enää nyt nostamassa lämpötilaa.

Sitä on seuraamassa Tyynellä valtamerellä nyt La Niña -ilmiö, vähän kuin päinvastainen El Niño, mutta viime aikoina  La Niña -ajat ovat olleet miedompia ja miedompia – todennäköisesti ilmastonmuutoksen vuoksi.  La Niña voi kuitenkin katkaista nyt ennätyslämpötilojen ketjun, tosin vain väliaikaisesti.

Vaikka Suomessa hytistäänkin nyt tavanomaista viileämmässä säässä, paahtuvat esimerkiksi Lähi-Itä ja Intia tavanomaista kuumemmassa.

Heinäkuu on tyypillisesti vuoden kuumin kuukausi, koska se osuu enemmän maapintaa sisältävän pohjoisen pallonpuolen kesäaikaan. Eteläisellä pallonpuolella on tällä hetkellä kevättä kohti kallistuva talvi, joka keskistä Chileä lukuun ottamatta on ollut olennaisesti normaalia leudompi. Pohjoisella napa-alueella lämpötilat ovat olleet huomattavasti yli keskiarvon, paitsi osassa Siperiaa.

Pohjoisen lämpötilat huolestuttavia

Nyt julkistetut tilastot eivät ole yllättäviä, sillä havainnot ovat olleet selviä jo jonkin aikaa. Erityisen hälyttäviä lämpötilamittaukset ovat olleet Arktiksessa: esimerkiksi Siperiassa, Jäämereen laskevan Jeniseijoen suulla mittari näytti kesäkuun 13. päivä hämmästyttävää 36,6°C:n lämpötilaa.

Kyseessä on toki vain yksittäinen luku, mutta vastaavia ennätyksiä on rikottu muuallakin. 

Jääpeitteen laajuudessa – tai sen pienuudessa – ei ole nyt rikottu ennätyksiä, joskin luvut ovat lähellä ennätyksellisiä. Heinäkuussa Arktiksen jääpeitteen laajuus oli 8,13 miljoonaa neliökilometriä, mikä on kolmanneksi pienin satelliittimittauksilla saatu luku. Vuosina 2001 ja 2012 luku oli vielä pienempi. 

Heinäkuisen jääpeitteen ala on pienentynyt viime aikoina 7,3% vuosikymmenessä.

Korkeammat ilman ja meren lämpötilat pohjoisessa saavat aikaan epävakaisuutta Pohjois-Euroopan säässä ja kiihdyttävät osaltaan lämpenemistä, kun Siperian metaanivarastot tihkuvat ilmaan, jääpeitteen valonheijastuskyky pienenee, merivirrat muuttavat kulkuaan ja jään sekä lumen tärkeä rooli ilmaston vakauttajana vähenee.

 

Kuumat ajat noin niinkuin globaalisti

NOAA:n kuukausiraportti toukokuulta
NOAA:n kuukausiraportti toukokuulta

Ennätyskuuma vuosi 2016 jatkuu lämpimänä, sillä toukokuun maailmanlaajuinen lämpötilapoikkeama oli jälleen runsaasti koholla tavanomaisesta. Osasyynä tähän on käynnissä oleva El Niño -ilmiö Tyynellä valtamerellä, mutta sen piikkiin ei kaikkea kummallista säätä voi laittaa.

Ilmatieteen laitoksen kuukausiraportti luettelee tyhjentävästi kuinka kummallinen toukokuu oli eri puolilla maapalloa. 

Pohjolassa tilanne oli hyvin kahtiajakoinen, sillä Skandinaviassa oli 2-4 °C tavanomaista lämpimämpää, mutta samalla Suomessa sekä eteläisessä Ruotsissa oli kovasti kesäistä. Uusia kuukauden keskilämpötilaennätyksiä mitattiin muun muassa Etelä-Ruotsin Skoonessa ja Pohjois-Norjan Finnmarkissa, kun samaan aikaan osassa Pohjois-Norjaa jopa yli 5 °C normaalia kylmempää.

Arktisella alueella ei ole vastaavaa kuuta nähty koskaan mittaushistorian aikana, sillä esimerkiksi Huippuvuorilla keskilämpötila oli jopa +1,4 °C normaalia korkeampi ja ylitti pitkän ajan keskiarvon lähes 6 asteella. Entinen ennätys vuodelta 2006 ylittyi 0,5 asteella. Poikkeuksellisen lämmin alue ulottui Huippuvuorilta Novaja Zemljalle sekä Kanadan ja Alaskan rannikoille. Grönlannin lounaisosissa lämpötila kohosi 14. päivänä koko arktisen alueen ennätykseen 21,6 asteeseen

Keski-Eurooppa puolestaan oli kolea ja kostea. Monissa paikoin Ranskaa ja Itävaltaa sekä osassa Saksaa satoi hyvin runsaasti, ja sateet jatkuivat osin kesäkuun puolelle aiheuttaen mittavia tulvia. Suurin yhden vuorokauden sademäärä 124 mm mitattiin 29. päivänä Saksassa.

Amerikan pohjoisosassa oli kuumaa, etenkin Alaskassa, missä toukokuu oli paikoin ennätyslämmin. Teksasissa esiintyi kuukauden lopulla ennätyksellisiä sateita Houstonin luoteispuolella. Suurin 24 tunnin sademäärä oli 444 mm, josta satoi 198 mm yhden tunnin aikana.

Kanadan eteläosissa koettiin kuukauden alussa poikkeuksellinen helleaalto lämpötilan kohotessa yleisesti 30 asteen yläpuolelle. Winnipegissä ylin lämpötila oli 35,2 °C. Kuumuus ja kuivuus aiheuttivat laajoja metsäpaloja, ja lähes 100 000 ihmistä jouduttiin evakuoimaan palojen tieltä.

Samoin Aasian puolella hikoiltiin. Intiaa koetteli ennätyksellinen kuumuus kuukauden puolivälin jälkeen ja maan uusi lämpöennätys 51,0 °C mitattiin 19. päivänä Rajasthanin osavaltiossa. Viereisessä Pakistanissa oli vieläkin lämpimämpää, koska lämpötila kohosi tuolloin 52,2 asteeseen.

Vaikka eteläisellä pallonpuolella on nyt talvi, oli mm. Australiassa syksy toukokuussa vielä paikoitellen hyvin kesäinen. Lämpötilat olivat yli 30 °C:n ja kuukausi oli tilastojen toiseksi lämpimin. Lämpimintä oli vuonna 1958. Korkein lämpötila 40,3 °C ja korkein minimilämpötila 29,6 °C mitattiin kuukauden alkupäivinä.

Antarktiksella lämpötila kohosi toukokuun 26. päivänä uuteen toukokuun lämpöennätykseen 17,2 asteeseen.

Tekstin pohjana on Ilmatieteen laitoksen kuukausiraportti. Kuva: NOOA

Sodankylässä on tarjolla elokuvien avaruutta ja ilmastoa


Sodankylän elokuvajuhlat järjestää yhdessä Ilmatieteen laitoksen ja Oulun yliopiston Sodankylän geofysiikan observatorion kanssa Avaruus ja ilmasto elokuvissa -matinean.


Tilaisuudessa luennoivat Ilmatieteen laitoksen tutkija Sini Merikallio, Sodankylän Geofysiikan Observatorion johtaja, professori Esa Turunen ja Helsingin yliopiston meteorologian professori, akatemiaprofessori Timo Vesala muun muassa ilmastonmuutoksesta, revontulista, avaruusfysiikasta ja tähtitieteestä tunnettujen elokuvien pohjalta. 

Seminaari liittyy Sodankylän elokuvajuhlien Tähtiä, elokuvia ja elokuvatähtiä -ohjelmistoon. Sodankylän elokuvajuhlilla, jotka ovat 15.–19. kesäkuuta, tullaan myös esittämään aiheeseen liittyvien elokuvien sarja. Avaruus ja ilmasto elokuvissa -matinea järjestetään Sodankylän kunnan valtuustosalissa (Jäämerenkatu 1) lauantaina 18.6. klo 12.30–16.30.

Ilmatieteen laitoksen tutkija Sini Merikallio kertoo esityksessään Totuus on tarua ihmeellisempää: Mars ja miten sinne mennään, miten rakettipolttoaine voidaan mahdollisesti korvata käyttämällä 2000 kilometriä metallilankaa. 

"Vaikka asia kuulostaa scifiltä, tämä kuitenkin on idea Suomen ensimmäisen satelliitin testaamassa sähköisessä aurinkotuulipurjeessa. Toimiessaan tämä suomalaiskeksintö avaa ennennäkemättömät mahdollisuudet aurinkokuntamme tutkimiseen ja mahdollistaa järkihintaisen ja jatkuvan ihmisliikennöinnin Maan ja Marsin välillä. Aurinkopurjeen avulla Marsissa ei tarvitse olla yksin ja paluukyytikin on aina valmiina", Merikallio kertoo. 

Esitelmässä tarkastellaan myös Yksin Marsissa -elokuvan Mars-matkailun teknisiä aspekteja.

Tilaisuuden tarkka ohjelma löytyy täältä. Lisätietoa muista matinean esityksistä ja aiheeseen liittyvistä elokuvista on elokuvajuhlien sivulla. Matineaa tukevat Tieteen Tiedotus Ry ja Lapin rahasto.

Uutinen perustuu Ilmatieteen laitoksen tiedotteeseen.

Kuva: NASA/USGS

Ilmastospiraalista päivitetty versio

Kuva: Ed Hawkins (Reading University) / Jay Alder (USGS)
Kuva: Ed Hawkins (Reading University) / Jay Alder (USGS)

Kuinka ilmakehämme lämpenee? Hieno visualisointi hieman karmaisevasta asiasta.

Ilmastomme lämpenee. Vaikka paikallisia eroja lämpenemisessä onkin, ja tarkkaan katsoen taustakohina on melkoista, on yleinen trendi selkeästi kuumenemaan päin. Tämän näkee lämpötilamittauksista, joissa paikalliset erot ja jopa vuodenajat tasoittuvat.

Kuten kaikissa monimutkaisissa asioissa, asian visualisointi on ongelmallista. Maaliskuussa avointa ilmastotutkimusta edistävän Climate Lab Bookin sivuille ladattiin oivaltava animaatio, jossa planeetan kuukausittainen keskilämpötila kehittyy kiertävänä spiraalina. Lähtövuosi on 1850, josta alkaen ilmaston yleislämpötiloja voidaan katsoa mitatun jokseenkin luotettavasti.

Nyt kuvasta on julkaistu päivitettykin versio Yhdysvaltain geologian tutkimuskeskuksen toimesta. Kuvasta näkee, kuinka lämpötilakäyrä jatkaisi kulkuaan vuosisadan loppua kohden, mikäli mitään ei tehdä ilmastonmuutoksen hillitsemiseksi, eli "business as usual" -skenaariossa.

Kuvasta on saatavilla pieni, keskikokoinen ja suuri versio.

Lumoavaa, mutta karmaisevaa. Koska kyse on keskilämpötiloista, todelliset vaihtelut voivat olla paikallisesti paljon kuvattua suurempiakin. Lämpötilan kasvu tuo mukanaan myös yleistyviä sään ääri-ilmiöitä sekä muita ei-toivottuja lieveilmiöitä. Muutos tulee vaikuttamaan voimakkaasti 7–10 miljardin ihmisen elämään, puhumattakaan kaikista muista eliöistä (joista nuo ihmiset tietystikin ovat riippuvaisia).

Mitä lämpenemiselle pitäisi sitten tehdä? "Mitä" ei oikeastaan ole enää minkäänlainen ongelma, sillä CO2-päästöjen vähentämistavoite on ollut selvillä jo vuosikymmeniä. "Kuinka" on se oikea kysymys, alakategoriana myös "milloin". Aika näyttää, tehdäänkö Pariisin ilmastokokouksen päätöksen mukaisia toimia, vai jääkö päätöslauselma sanahelinäksi. Sen mukaan lämpeneminen pysäytettäisiin puolentoista asteen tienoille – siihen, missä melkein ollaan jo vuonna 2016.

Animaatiosta uutisoi aiemmin ainakin ilmastoasioihin erikoistunut uutissivusto Climate Central.

Kuvat: Ed Hawkins (Reading University) / Jay Alder (USGS)