ilmasto

Muinainen Mars oli umpijäässä

Ma, 06/15/2015 - 20:24 By Markus Hotakainen

Naapuriplaneetallamme ei ehkä sittenkään ole koskaan lainehtinut vettä. Vastikään julkaistun tutkimuksen mukaan kahdesta vaihtoehtoisesta ilmastomallista lauhkea ja kostea (kuvan vasen maailma) tai kylmä ja kuiva ankeampi vaikuttaa todennäköisemmältä.

Mars on ollut mahdollisesti jo vuosimiljardeja sitten hyvin kolea maailma. Lämmintä ajanjaksoa ei ollutkaan, pohjoista pallonpuoliskoa ei peittänyt laaja meri eivätkä jokilaaksot syntyneet sateiden seurauksena vaikka moinen ajatus on viime aikoina tullut yhä suositummaksi.

Robin Wordsworthin johtama ryhmä tutki Marsin kaasukehän virtausmallin avulla erilaisia vaihtoehtoja veden kiertoliikkeelle 34 miljardia  vuotta sitten.  

Yhdessä versiossa Marsin oletettiin olleen lämmin ja vetinen maailma, missä keskilämpötila olisi ollut noin 10 celsiusastetta, ja toisessa jäätävän kylmä keskimääräisen lämpötilan laskiessa 48 pakkasasteeseen.

Tutkijaryhmän mukaan kylmä malli sopii paremmin yhteen Auringon kehityshistorian ja Marsin akselin kaltevuuden menneiden vaihteluiden kanssa. Koska Mars on kauempana Auringosta kuin Maa, se saa tällä hetkellä noin 43 prosenttia Maahan lankeavasta Auringon säteilyenergiasta. 

Nuoren Auringon arvellaan olleen 25 prosenttia nykyistä himmeämpi, joten lämpöä oli tarjolla varsin niukalti. Lisäksi se kohdistui suurelta osin Marsin napaseuduille, sillä planeetan pyörimisakseli oli ajoittain sen kiertoradan tasossa.

Silloin nykyisin navoilla olevat jäätiköt olivat päiväntasaajan seutuvilla, missä on suurin osa veden uurtamista pinnanmuodoista. Kylmä malli näyttäisi siis selittävän hieman yllättäen paremmin myös veden jättämät jäljet. 

Lämmin malli vaatii paljon enemmän epätodennäköisiä olettamuksia. Vaikka otettaisiin huomioon muinaisen Marsin tiheämpi kaasukehä sekä pilvien, pölyn ja kasvihuoneilmiön lämmittävä vaikutus, on kosteaa ja lämmintä ajanjaksoa hyvin vaikea selittää.

Vaikka lämmintä mallia muokattiin siten, että Marsista kehittyi "väkisin" lauha maailma, sillä ei pystytty saamaan aikaan jokiuomien muodostamia verkostoja eikä myöskään niiden keskittymistä päiväntasaajan seuduille.

Mikäli Mars todella olisi ollut lämmin paikka, ilmastomallin mukaan sateita olisi ollut eniten Arabian ja Hellaksen alueilla, missä veden kovertamia laaksoja ei juuri näy. Sen sijaan seuduilla, joilla niitä on runsaasti, sademäärät olisivat jääneet alle kymmenesosaan Arabian ja Hellaksen vastaavista.

Kylmä mallikaan ei silti ole täydellinen. Vaikka sen mukaan jäätä on aikoinaan kertynyt alueille, joille vesi on jättänyt kiistattomat jälkensä, jonkin tekijän on täytynyt aiheuttaa jään sulamista. Hyvinä kandidaatteina pidetään asteroidien törmäyksiä ja vulkaanista toimintaa, jotka olisivat saaneet aikaan lämpötilan nousun lyhytaikaisesti ja paikallisesti.

Kulkijoiden ja kiertolaisten välittämien tietojen perusteella tiedetään, että muinaisessa Marsissa oli järviä. Mutta kuinka pitkäikäisiä ne olivat? Esiintyikö niitä ajoittain vai pidempään? Ja edellyttikö jokilaaksojen synty sateita vai muodostuivatko ne tosiaan pelkästään lumen ja jään sulaessa?

Kysymyksiä siis riittää edelleen.

Tutkimuksesta kerrottiin AGU:n (American Geophysical Union) uutissivuilla ja se on julkaistu Journal of Geophysical Research – Planets -tiedelehden verkkoversiossa (maksullinen).

Kuva: Robin D. Wordsworth

Historian suurin räjähdys sattui 200 vuotta sitten

Su, 04/12/2015 - 17:41 By Jarmo Korteniemi
Tamboran vuoren kaldera syntyi vuoden 1815 purkauksessa. Kuva: Wikimedia Commons / Jialiang Gao

Lauantaina (Suomen aikaa) tuli kuluneeksi 200 vuotta Tamboran kuuluisasta tulivuorenpurkauksesta. Se oli monella mittapuulla suurin purkaus koko historiallisena aikana. Tapahtumapaikkana on Indonesia ja vuosi 1815. Sen vaikutukset huomattiin kuitenkin pian ympäri maailman ja kestivät muutamia vuosia.

Purkaus saavutti huippunsa 10.-11.4. välisenä yönä, vaikka olikin alkanut voimakkaina räjähdyksinä jo viisi päivää aiemmin. Ääni kantoi yli 2500 kilometrin päähän, missä sitä luultiin kaukaiseksi kanuunoiden jyrinäksi. Räjähdykset vaimenivat muutamassa päivässä, mutta jatkuivat aina heinäkuun puoleenväliin saakka. Vuori vaimeni lopullisesti - siltä erää - vasta neljän vuoden kuluttua.

Tambora sai aikaan suurimman räjähdyksen, josta on jälkipolville saatu tarkkoja aikalaishavaintoja. Se on historiallisen ajan ainoa varma VEI-7-luokan purkaus (VEI = volcanic explosivity index, vulkaaninen räjähdysasteikko). Minolaisen kulttuurin tuhonnut Theran purkaus Kreikassa (v. 1620 eaa), Uuden-Seelannin Taupo-vuoren purkaus (v. 180), sekä Indonesian Mt. Rinjani (v. 1257) saattoivat kaikki yltää samaan VEI-7 -luokkaan, mutta ne on lödetty jättämiensä jälkien perusteella. Vain Toban tai Yellowstonen tyyppiset "supertulivuorten" purkaukset yltävät vielä suurempaan VEI-8 -luokkaan. Sellaisista viimeisin, Toban purkaus, sattui yli 70000 vuotta sitten.

Tamboran räjähdyksen varsinaista voimakkuutta on hyvin vaikea arvioida, saati sitten suhteuttaa muihin tapahtumiin. Energiamäärän on kuitenkin laskettu vastanneen vähintäänkin 800 megtonnia TNT:tä, jos ainoastaan mittavin räjähdysepisodi otetaan huomioon. Pienimmilläänkin Tamboran räjähdys oli siis 20 kertaa suurempi kuin suurin ikinä räjäytetty ydinpommi, tai toisaalta neljä kertaa voimakkaampi kuin Krakataun räjähdys muutama vuosikymmen myöhemmin. Määrä nousee kuitenkin 33000 megatonniin, jos mukaan tulevat purkauksen aktiivisimmat päivät.

Purkauksen vaikutukset

Tamboran räjähdyksissä nousi ilmaan noin 160 kuutiokilometriä vulkaanista tuhkaa eli kuumaa kivipölyä. Suuri osa tästä on kuitenkin ilmaa ja muista kaasuja, ja laavamääräksi suhteutettuna tuo vastaakin noin 50 kuutiokilometriä. Tuhka nousi yli 40 kilometrin korkeuteen ja levisi pian ympäri planeetan.

Purkauksella oli vähintään 70000 suoraa kuolonuhria, joidenkin lähteiden mukaan lähes 100000. Satojatuhansia lisää kuitenkin menehtyi ympäri maailman tulevina vuosina seuranneisiin lämpötilan muutoksiin, nälänhätään ja tauteihin. Koko maailman väkiluku oli noihin aikoihin miljardin tienoilla.

Suuret tulivuorenpurkaukset viilentävät aina hieman ilmastoa. Useita on seurannut "vuosi ilman kesää", eikä Tambora ole poikkeus: Sen vaikutuksesta lämpötila laski puolisen astetta. Kesä 1816 ja talvi 1817 olivat merkittävästi normaalia kylmempiä ympäri maailman. Ilmasto ei kuitenkaan vain kylmennyt, sillä paikoin sattui myös helleaaltoja. Joillain alueilla sademäärät kasvoivat lähes kaksinkertaisiksi normaaliin verrattuna. Vaikutukset pienenivät ajan saatossa, mutta niiden on arveltu kestäneen havaittavina enimmillään jopa kymmenen vuotta.

Ilmastovaikutukset johtuivat paitsi tuhkasta, myös purkautuneista kaasuista. Tambora puski ilmaan etenkin hiilidioksidia, rikkidioksidia, fluoria ja klooria. Jokaista purkautui muutamia kymmeniä miljoonia tonneja. Krakataun päästöt olivat noin puolet Tamboran määristä.

Tamboran ilmastovaikutukset jäivät kuitenkin paljon pienemmiksi kuin pitkäkestoisempien purkausten. Islannin Eldgja (v. 934) ja Laki (v. 1783) olivat rauhallisia purkauksia, mutta puskivat kaasuja ilmoille pidempään. Kumpikin aiheutti pyöreästi kaksi kertaa Tamboraa suuremmat päästöt.

 

Entäpä mitä Tamboralle nykyään kuuluu? 2850 metrin korkuinen vuori on yhä paikallaan ja aktiivinen. Viimeisin varmistettu pieni purkaus sattui vuonna 1967. Vuonna 2011 vuorella sattui pitkä sarja maanjäristyksiä ja kaasupurkauksia.

 

Tarkennus klo 18.05: Otsikossa puhutaan siis Maassa tapahtuneista räjähdyksistä. Havainnot kosmisista tapahtumista, kuten vaikka Auringon purkauksista, Shoemaker-Levy 9:n törmäyksestä Jupiteriin, yms., ovat aivan eri luokkaa.

Otsikkokuva: Tamboran vuoren kaldera syntyi vuoden 1815 purkauksessa. Se ei kuitenkaan ole räjähdyskratteri, vaan romahdus, joka johtui magmasäiliön tyhjentymisestä. Lähde: Wikimedia Commons / Jialiang Gao

Earth Hour, mitä välii?

Piirros

Haaste on päivän sana. Vastaanottajina on nyt kaksi tahoa:
1. Lukija: Tee jokin todellinen ja pysyvä kulutustottumuksen muutos, jolla vähennät sähkön käyttöäsi pitkällä tähtäimellä.
2. WWF: Aloittakaa jokin järkevämpi kampanjaa, jolla vähennetään turhaa matkustelua tai tavaran siirtelyä.

Luontojärjestö WWF järjestää vuosittain maaliskuun lopulla Earth Hour -tempauksen. Ideana on napsauttaa turha sähkövalaistus pois päältä, kaikki yhdessä, kello puoli yhdeksästä puoli kymmeneen. Keskityn tässä järkevyyteen ja vaikuttavuuteen, itse tapahtumasta kerrotaan vaikkapa aiemmassa Tiedetuubin jutussa.

Heti aluksi painotan, ettei Earth Hour todellakaan tähtää sähkönkulutuksen vähentymiseen juuri kuuluisan tuntinsa aikana. Pääpointti on ideassa, sähkön säästämisen symboliarvossa ja suurten väkijoukkojen pitkän tähtäimen käyttötottumusten muuttamisessa, yhdessä muiden kanssa.

Vuonna 2015 tempauksen mottona oli "ilmastonmuutoksen torjuminen". Säästämällä sähköä näet vähennetään myös kasvihuonekaasupäästöjä. Hyvä idea. Periaatteessa.

WWF mainostaa Earth Hourin olevan oiva tilaisuus vaikkapa kynttilänvaloillallisen järjestämiselle. Samaan hengenvetoon innostetaan, että tempauksen jälkeen voi sitten päivitellä porukalla kynttiläkuvia sosiaalisessa mediassa ja kertoa kuinka kivaa oli! Mukavaa, lutuista, mahtavaa... mutta onko tuollaisessa yhtään mitään järkeä?

Onko Earth Hourin aikana "säästetty" sähkö - oli määrä miten mitätön tahansa, tästä hieman tuonnempana - tosiaan pakko imaista saman tien käyttöön usuttamalla innostunut väki nettiin? WWF:ltä jää myös mainitsematta, ettei kyttilöiden polttelu ole kovinkaan ympäristöystävällistä - päinvastoin. Tuikut tupruttavat ympärilleen osaksi karsinogeenisiä pienhiukkasia, ja nostavat yleistä tulipaloriskiä aika roimasti. Lisäksi niiden polttelu lisää hiilidioksidipäästöjä reippaasti. Erään laskelman mukaan CO2-päästöt nousevat lähes 10 grammalla per kynttilä. (Nykyisin määrä tosin on suurempi, sillä tuossa vertailukohtana olivat "energiasyöpöt" 40 watin hehkulamput..) Toinen laskelma väittää, että Earth Hour päästäisi yksistään Suomessa ilmoille pyöreästi sata tonnia hiilidioksidia. Niin romanttista kuin se onkin, kynttilöiden polttelu ei siis liene kovin terveellistä, kenellekään.

Homma etenee aivan kuin Keeping up appearances -brittikomediassa (suomennettu Pokka pitää). Myös sarjan pääosassa toilailevan Hyacinth Bucket'n (lausutaan [bu.kɛ]) erityistaito on kynttiläillallisten järjestäminen. Ja myös hän tykkää antamastaan yläluokkaisesta vaikutelmasta kuin sika perunasta, muttei juurikaan mieti toimiensa vaikutuksia. Syytän nyt WWF:ää hieman samanmoisesta ajattelemattomuudesta. (En tosin usko, että Hyacinth ikinä kehottaisi vieraitaan mainostamaan illallisia somessa...)


Homma ei taida toimia aivan näin yksinkertaisesti...
 

Entäs sitten se sähkönkulutus?

Jään lopulta pakostakin miettimään, vaikuttiko Earth Hour yhtään mitenkään todelliseen sähkönkulutukseen. Asia on onneksi helppo selvittää (Suomen osalta) Fingridin tilastoista. Fingrid ylläpitää sähkön kantaverkkoa, jonka kautta kulkee noin 75 % maassamme käytetystä sähköstä. Se myös tarjoaa kätevästi mittaustietoa sekä sähkön kulutuksesta että sen tuotannosta.

Koko Suomen sähkönkulutus on tähän aikaan vuodesta pyöreästi 10000 MWh tunnissa. Tarkasta ajanhetkestä riippuen arvo vaihtelee noin 1000 megawattitunnilla suuntaansa: Ylivoimaisesti eniten sähköä kuluu arkisin, seitsemän ja kymmenen välillä, aamuin illoin. Vastaavasti hiljaisinta aikaa sähkörintamalla ovat viikonloput, etenkin aikaiset sunnuntaiaamut.

Kuka tuon kaiken sähkön sitten käyttää? Tilastokeskus kertoo, että teollisuus imee siitä noin puolet, ja kotitaloudet ovat vastuussa noin neljänneksestä (lämmitys vie tästä suurimman osan, laitteet ja valaistus vähän vähemmän). Loppu jakautuu maatalouden, palveluiden sekä julkisen kulutuksen ja liikenteen välille.

Sähkön käyttö
junior5

Ydinpata tuulimyllykattilaa soimaa

Otsikkokuva
Ingressi
Janne M. Korhonen ja Rauli Partanen:
Uhkapeli ilmastolla
Body D8

 

Uhkapeli ilmastolla on kirja, joka kaikkien pitäisi lukea. Etenkin niiden, jotka ovat huolissaan ilmastosta. Ja niiden, jotka vastustavat ydinvoimaa.

Kirja kysyy: kumpi on pahempi asia, käynnissä oleva ilmastonmuutos vai ydinvoiman suurelta osin mielikuviin perustuva vaarallisuus? (Kyllä, niillä on selkeä yhteys.) Kirjan vastaus on kirkas, mutta välillä vähän liiankin kiillotettu.

Kyse on tietopainotteisesta pamfletista - helppolukuisesta, 84-sivuisesta väittämästä. Siinä pyöritään neljän teesin ympärillä: Ilmastonmuutosta täytyy hidastaa keinolla millä tahansa. Samaan aikaan ihmiskunta tarvitsee yhä enemmän energiaa, tavalla tai toisella. Ratkaisuksi tarjottujen uusiutuvien energianmuotojen ympäristöystävällisyyttä, puhtautta ja käyttöpotentiaalia liioitellaan. Ja ydinvoiman puhtautta ja potentiaalia toisaalta mustamaalataan.

Lähes kaikki teesit perustellaan varsin hyvin.

Ydinvoiman vastustaminen on typerää, jos sitä tehdään ymmärtämättömien mielikuvien eikä tosiasioiden valossa. Se on erityisen paheksuttavaa, jos ydinvoimaa tarvitaan nykytilanteessa kipeämmin kuin koskaan. Kirja arvostelee asiaperustein ja avoimesti tästä montaa tahoa, mutta etenkin ympäristöjärjestöjä ja Vihreää liikettä.

Ydinvoimalat eivät tuhoa maapalloa tai poksahtele miten sattuu, ja säteilyn haittavaikutuksetkin ovat useimmiten pahempia ihmisten mielissä kuin reaalimaailmassa.

Lukemisen myötä energiapolitiikkaan raottuu rumia asioita paljastava ovi. Uusiutuvaa energiaa myydään ja ydinvoimaa mollataan mielikuvin, kehäpäätelmin ja tutkimuksin, joiden tulos on päätetty jo etukäteen. Samalla kun ympäristöjärjestöt tekevät hienoja energialinjauksia vuodelle 2050, ne jyvittävät keskivertoaafrikkalaiselle vain viideskymmenesosan pohjoisamerikkalaisen tai sadasosan suomalaisen käyttöön tulevasta energiamäärästä. Samoissa laskelmissa suuri osa energiasta on lähtöisin biomassan polttamisesta, joka ei lopulta ole paljoakaan (jos ollenkaan) parempi kuin fossiiliset polttoaineet.

Uutisissa lähinnä hehkutetaan uusiutuvia, vaikkeivät todisteet niiden puolella olisikaan. Ja vaikka kirja puolusteleekin ylioptimistisuutta toimittajien kiireellä, niin syynä on vain ja ainoastaan media.

Kirja ottaa kantaa yleiseen energiapolitiikkaan ja sen perusteisiin. Se ei ole puolustuspuhe juuri Loviisan, Olkiluodon tai Pyhäjoen ydinvoimaloille.

Korhonen ja Partanen painottavat useasti, etteivät ole uusiutuvaa energiaa vastaan. Silti jää kuva, että ovat. Vaikka ydinvoiman ei väitetä olevan kuin osaratkaisu, se tuntuu silti pääratkaisulta. Uusiutuva energia ja energiansäästö ovat toki ihan kivoja pikku apulaisia (sellaisia mukavan lutuisia ja hassuja sidekickejä), mutta mitään ei saada aikaan jos ydinvoimaa ei saada lisää.

Opuksessa on myös tiedollisia puutteita, ja ne ikävä kyllä nakertavat pahasti tärkeää sanomaa. Sen jälkeen kun ydinvoiman vastustajia on kritisoitu mielikuviin vetoavista argumenteista, puolueellisesta uutisoinnista, tilastojen vääristelystä ja kyllä-tulevaisuus-ne-ongelmat-hoitaa -mentaliteetista, kirja lähtee yllättäen laveammalle tielle: ydinvoima hypetetään maasta taivaaseen lähes samanlaisin perustein. Mihin katosi objektiivisuus? Aivan kuin kyse olisi vain kukkotappelusta. Meillä on iskevämmät anekdootit kuin teillä. Lällällää.

Kirjoitustyyli on populistinen ja monia lähteistämättömiä väitteitä on vaikea tarkistaa. Lukija jää kerrottujen asioiden kanssa lopulta paljolti uskon varaan. "Maailman energiantuotantoa on viimeksi kyetty mainittavammin puhdistamaan 1980-luvulla." Kuinka, mitä tällä tarkoitetaan? "[Saksalaisen] kokeilun johtopäätöksenä voi jo nyt pitää sitä, että aurinkosähkön voimakkaasti tuettu rakentaminen ei ole kovin hyvä idea Pohjois-Euroopassa" jää leijumaan ilmaan täysin perustelemattomana mielikuvana, jollaisista kirjoittajat moittivat ympäristöjärjestöjä. Kaavioiden suhteellisten ja absoluuttisten skaalojen käyttö (esim. s. 9 ja 19) herättävät kysymään, että kerrotaankohan tässä nyt sitten asioita avoimesti vai tarkoituksellisen puolueellisesti? Eikä sivun 15 kuvio aukea annetuilla tiedoilla ammattilaisellekaan (kyllä, tarkistin). Näiden pikkupuutteiden korjaaminen toisi kirjaan paljon lisää.

Samalla kun harhat uusiutuvien energianlähteiden paremmuudesta ammutaan alas loogisesti argumentoiden ja tutkimuksiin viitaten, ydinvoiman puolesta tehdään suuria väitteitä sen enemmän perustelematta. Useat kohdat, kuten "tilastoista käy selväksi, mikä teknologia on tehnyt raskaan työn", eivät vaatisi lisäkseen kuin kuvan, taulukon tai lähteen ollakseen vakuuttavia. Mainitaan, että uusiutuvat voimalat "vanhenevat ja ne on ennen pitkää korvattava uusilla". Ydinvoimalatkaan eivät liene ikuisia, joten tässä tarvittaisiin hieman vertailua. Kirjoittajat sortuvat samanlaiseen kerta toisensa jälkeen.

Ydinjätteiden osalta kerrotaan, että ongelma kyllä ratkaistaan tulevaisuudessa ja nyt vielä kannattamattomat nelostyypin ydinvoimalat poistavat ongelman lähes kokonaan. Kun oli kyse aurinko- tai tuulivoimasta, silloin uskoa tulevaisuuden tuomiin muutoksiin pidettiin perusteettomina. Jännää.

Kirja hehkuttaa ydinvoiman puolesta, ja siinä nostetaan heti ensimmäiseksi esimerkiksi Kanadan Ontarion energiapäätökset. "Huhtikuussa 2014 ... viimeinen jäljellä oleva hiilivoimala poltti viimeisen hiilieränsä ... [Ontarion] lainsäädäntöelimissä kaavaillaan lakia, joka tekisi hiilen poltosta pysyvästi laitonta." Kirjassa "epäillään" syyksi kasvanutta ydinvoimatuotantoa, mutta asia ei liene aivan noin yksioikoinen. Provinssissa on nimittäin rakennettu viime vuosina useita kaasua ja öljyä polttavia voimaloita, ja osa vanhoista hiilivoimaloistakin voidaan ottaa takaisin käyttöön, jahka ne on muunnettu polttamaan muita materiaaleja. Ja mitä niihin itse Ontarion ydinvoimaloihin tulee: kirjassa mainittu vastikäinen ydinenergian tuotannon roima lisäys voidaan nähdä myös ennakointina sille, että useita reaktoreita tullaan ajamaan alas vuosikymmenen loppuun mennessä. Niitä huolletaan vuosien ajan, ja sillävälin muilla laitoksilla on kyettävä kompensoimaan tuotannon menetys. Ontario luopui vuonna 2013 kahden uuden reaktorin rakennusaikeista, ja keskittyy nyt vanhojen ja toimivien laitosten iän jatkamiseen.

"Vihreät poliitikot eivät kehota meitä seuraamaan Ontarion viitoittamalla tiellä", huomauttaa kirja. Niin, eiköhän meidän kuitenkin kannata tehdä aivan omat ratkaisut.

Lukijan kannattaa suhtautua kirjan väitteisiin skeptisesti ja tarkistaa faktat. Heti perään kannattaa sitten pohtia omaakin energiavakaumusta, oikein kunnolla.

Summa summarum: Tämä kirja nostaa ydinvoimakissan pöydälle todella hyvästä syystä. Mutta ei se ole sellainen viisisilmäinen pimeässä loistava verenhimoinen mutanttikatti jolla lapsia pelotellaan. Kissi on yllättävän säyseä, muttei välttämättä mikään kaikelta pelastavalta enkeli. Myös sen hiekkalaatikossa on putsattavaa.

Janne M. Korhonen ja Rauli Partanen:
Uhkapeli ilmastolla - vaarantaako ydinvoiman vastustus maailman tulevaisuuden?
2015, omakustanne
84 sivua
ISBN 978-952-7139-01-1.
Lisätietoa kirjan blogisivuilla
 
Lisäys klo 18.10: Lisätty aiemmin poisjäänyt kommentti biopolttoaineista.
Kirjailijan nimi
Janne M. Korhonen ja Rauli Partanen
Kirjan nimi

Uhkapeli ilmastolla - vaarantaako ydinvoiman vastustus maailman tulevaisuuden?

Kategoria

Vuosikymmeniä kestävä arktiksen tutkimusohjelma käynnistyy

Ti, 02/10/2015 - 09:29 By Toimitus

Joukko eurooppalaisia, venäläisiä ja kiinalaisia tiedevaikuttajia ja tutkijoita kokoustaa parhaillaan Helsingissä suuren, vuosikymmeniä kestävän tutkimusohjelman käynnistyskonfrenssissa.

Kyseessä on Pan-Eurasian Experiment, eli PEEX; monialainen, pohjoisen ja arktisen alueen tutkimusohjelma, joka sisältää pääasiassa luonnontieteellistä perustutkimusta ja jonka suunnitellaan kestävän usean kymmenen vuoden ajan. Perustutkimuksen ohella ohjelman odotetaan tuottavan myös konkreettisia ja teknisiä ratkaisuja ympäristöongelmiin.

"Ilmaston lämpeneminen ja monet vastaavat ekosysteemin muutokset vaikuttavat dramaattisesti arktisella ja boreaalisella seudulla, mutta nämä ovat myös juuri niitä alueita, joista tiedämme vähiten", toteaa PEEX-ohjelman primus motor, akatemiaprofessori Markku Kulmala Helsingin yliopistosta. 

"Nämä ovat perimmäisiä syitä siihen, että esimerkiksi ilmastomallit ovat monelta kohdin puutteellisia. PEEXin avulla on tarkoitus paikata näitä aukkoja."

Kulmala lisää, että ohjelmalla halutaan myös tukea niitä pohjoisen vyöhykkeen ihmisiä, joiden elinkeinot ja kulttuuri ovat vaarantuneet ilmastonmuutoksen vuoksi. Heidän sopeutumistaan voidaan helpottaa esimerkiksi parantamalla sään ääri-ilmiöistä varoittavia laitteita ja järjestelmiä.

Havaintoasemien ketju Skandinaviasta Siperian yli Kiinaan

Ilmakehän, kasvillisuuden ja maaperän vuorovaikutusten ymmärtämiseksi tarvitaan alueellisesti kattavaa mittausdataa. Sama pätee ilmaston ja yhteiskunnan välisten takaisinkytkentöjen tuntemiseen. Dataa saadaan esimerkiksi havaintoasemilta tai kaukokartoitusmenetelmillä, kuten satelliittien avulla.

Siksi yhtenä PEEXin tavoitteena on rakentaa ja varustaa laaja havaintoasemien ketju Skandinaviasta Siperian yli Kiinaan. Tämän osahankkeen alkuvaiheessa aiotaan keskittyä jo olemassa olevien havaintoasemien kehittämiseen ja niiden yhteensopivuuden varmistamiseen. Valmiita, mutta teknistä parantelua ja harmonisointia vaativia asemia on esimerkiksi Tiksissä ja Tomskissa.    

PEEX-ohjelmaa on tähän mennessä laadittu satojen fyysikoiden, kemistien ja biotieteilijöiden voimin. Jos suunnitelma uusien havaintoasemien rakentamisesta toteutuu, tarvitaan lisäksi myös insinöörejä, ammattitaitoisia rakentajia ja logistiikan asiantuntijoita.

"PEEX:in kaltaisen monialaisen ohjelman läpivieminen onnistuneesti vaatii usean maan hallituksen tuen", pohtii professori Sergej Zilitinkevich Ilmatieteen laitokselta. Hän on Kulmalan ohella PEEX-ohjelman kantava voima.

"Toivomme myös elinkeinoelämän, yritysten ja kansalaisjärjestöjen osallistuvan PEEXiin", Zilitinkevich lisää.

"CERNiin verrattava investointi"

PEEX on mittasuhteiltaan ja mahdollisilta tuloksiltaan hanke, jota hankkeen vetäjät vertaavat Euroopan hiukkastutkimuskeskuksen Cernin perustamiseen 60 vuotta sitten.

"PEEXin kokonaiskustannukset nousevat satoihin miljooniin euroihin", kertoo Kulmala. 

"Esimerkiksi yhden ainoan havaintoaseman rakentaminen maksaa noin kaksikymmentä miljoonaa euroa, eikä siinä vielä ole ylläpito- eikä henkilöstökuluja. Myös Cern oli aikanaan ja edelleen on valtava investointi, mutta se on tuottanut yli odotusten sekä tieteen sisäisillä kriteereillä että kaupallisilla sovelluksilla mitaten."

"Lähdemme PEEXissä aidosti kohti tuntematonta. Monista ilmakehän molekyyli- ja atomitason tapahtumista meillä on vain aavistus, eikä välttämättä sitäkään. Emme ehkä vielä osaa edes kysyä oikeita asioita."

Kulmalan johtama ilmakehätutkijoiden ryhmä on tähän mennessä saavuttanut paljon: Kulmala on maailman viitatuin tutkija geotieteiden alalla, ja hänen ryhmänsä tutkimuksia on julkaistu muiden muassa Sciencessä ja Naturessa. Ryhmä on rakentanut Suomeen viisi havaintoasemaa, joista tunnetuin sijaitsee Hyytiälässä (ks. Tiedeuubin juttu asemasta). Lisäksi asemia on tehty yksi Viron Järvseljaan ja yksi Kiinan Nanjingiin.  

Havaintoasemat ovat maastoon sijoitettuja, teknisesti huippuvarustettuja laboratorioita, joilla mitataan ympäristön aine- ja energiavirtoja, esimerkiksi säteilyä tai kasvien kaasunvaihtoa. Kulmalan ryhmä on kehittänyt perustutkimuksesta myös teollisia sovelluksia, kuten ilmakehän hiukkaslaskurin.

Kulmalan ryhmään kuuluu fyysikoita, kemistejä, bio- ja yhteiskuntatieteilijöitä kaikkialta maailmasta. Kulmala itse työskentelee Helsingin yliopiston fysiikan professorina. PEEXiä vievät Suomessa eteenpäin myös Ilmatieteen laitos ja International Eurasian Academy of Sciences.

Juttu perustuu Helsingin yliopiston tiedotteeseen.

Ympäristöuhat nousivat Davosin estradille

La, 01/24/2015 - 10:21 By Laura Ertimo

Suuret ja kauniit kokoontuivat jälleen Sveitsin Davosissa, kun vuonna 1971 perustettu Maailman talousfoorumi (World Economic Forum, WEF) järjesti vuosittaisen talvikokouksensa. Kokous alkoi keskiviikkona ja päättyy tänään lauantaina.

Viikon aikana alppikylään saapui kutsuttuina poliitikkoja, tutkijoita, toimittajia ja ennen kaikkea kansainvälisten suuryritysten johtoa keskustelemaan ajankohtaisista aiheista. 

Juuri ennen kokouksen alkua WEF julkaisi jäsenilleen teettämänsä tulevaisuuden uhkia kartoittavan tutkimuksensa (The Global Risks report 2015). Kymmenettä kertaa julkaistava raportti paljastaa käänteen valtaapitävien ajattelussa; siinä missä lista keskeisistä uhista on aikaisempina vuosina värittynyt talouden sinisistä laatikoista, nyt huolestusta aiheuttavat geopoliittinen tilanne, valtioiden sisäinen sosio-ekonominen epätasa-arvo, ympäristöuhat ja korkean teknologian haavoittuvaisuus.

Ilmastonmuutoksellakin on hintansa

Ympäristön osalta raportissa korostetaan kansainvälisen yhteisön ja yritysmaailman kykenemättömyyttä ymmärtää ja käsitellä monimutkaisia ja verraten hitaita ympäristöongelmia. Keskeisimmiksi ongelmiksi raportti nimeää ilmastonmuutokseen mukautumisen epäonnistumisen, luonnon monimuotoisuuden vähenemisen ja vakavat vesivaroihin liittyvät kriisit. 

Erityisen vaikeana pidetään ilmastonmuutoksen kaltaiseen kompleksiin ilmiöön varautumista ja vaikuttamista, sillä ympäristöongelmia on totuttu pitämään yksittäisinä rajallisina kriiseinä kuten vaikkapa öljyonnettomuuksina, joiden jälkeen tilanteen voidaan ajatella tai ainakin toivoa ennemmin tai myöhemmin palaavan ennalleen.

Se, että suuryritysten ja päämiesten tapaamisessa puhutaan konkreettisesti ympäristöstä ja ilmastosta, viestii hyvin siitä, että näiden kahden taloudellinen arvo tunnustetaan nyt aiempaa paremmin – ainakin periaatteessa.

Internetin turvallisuus?

Korkean teknologian uhkakuvat kytkeytyvät erityisesti tietoverkkojen haavoittuvaisuuteen. Raportissa arvioidaan, että mikäli internetin haavoittuvuuksia ei pystytä käsittelemään kansainvälisellä tasolla, kyberhyökkäysten ja väärinkäytösten pelko saattaa jopa estää laajamittaisen esineiden internetin (Internet of Things) synnyn.

Kun nykyisellään tietoverkkojen yhteydessä puhutaan yksityisyyden suojan ongelmista, esineiden ja asioiden internetissä uhat voisivat kohdistua fyysisiin olioihin ja aiheuttaa hengenvaaran. Esimerkkinä käytetään autoilua (ilmeisesti viitaten vaikkapa Googlen autoilua mullistaviin kuskittomiin autoihin): jos kybervarkaus kohdistuu yksilöidyn auton sijaintitietoon, loukataan yksityisyydensuojaa, mutta jos kyberroisto ulottaa kyntensä auton hallintajärjestelmään, pelissä onkin pahimmassa tapauksessa autoilijan ja muiden tiellä liikkujien henki.

Korkean teknologian uhkiin luetaan erityisesti nanosovellusten kaltaisten monimutkaisten ja (pitkäaikais- ja yhteis-)vaikutuksiltaan tuntemattomien tuotteiden nopea siirtyminen kaupalliseen levitykseen.

"Hyvinvointia ei ole ilman turvallisuutta"

Ranskan presidentin François Hollanden kokouksessa sanoma toteamus osoittaa suunnan, mihin WEF:n raporttikin jo viittasi: kyselyihin osallistuneiden keskuudessa vallitsi laaja huolestuneisuus valtioiden sisäisestä sosio-ekonomisesta epätasa-arvosta, valtioiden keskinäisestä nokittelusta ja kansainvälisistä jännitteistä, jotka vaikeuttavat ilmastonmuutoksen kaltaisten rajoista piittaamattomien ilmiöiden käsittelyä.

Rakenteellinen työttömyys ja laajamittainen epätasa-arvo luovat kasvualustaa nationalismille ja valtioista irrallisten ISISin kaltaisten ryhmittymien synnylle, mitkä taas ovat omiaan heikentämään kansainvälistä yhteistyötä ja luottamusta valtioiden välillä. 

Lääkkeeksi yhteiskuntaa haurastaviin ongelmiin raportin tekijät tarjoavat julkisten palveluiden turvaamista – koulutusta, toimivaa infrastruktuuria, terveydenhuoltoa – voisiko siis jopa tulkita hyvinvointivaltiota!

Mikä on Maailman talousfoorumi?

WEF kuvaa itseään riippumattomaksi foorumiksi, mutta on ainakin taloudellisesti riippuvainen rahoittajistaan, eli suurteollisuudesta. 

Davosin talvikokousta on kritisoitu menneinä vuosina kiivaasti. Varjokokoustaan tänä vuonna viimeisen kerran samassa alppikylässä pitävä Public Eye Awards jakaa kyseenalaista kunniaa suuryrityksille, erityisenä painotuksena "likaiset teot" sosiaalinen vastuun ja ympäristötuhojen saralla. PEA:n toimintaan osallistuu joukko kansalaisjärjestöjä lukuisista maista, ja kokonaisuutta hallinnoi sveitsiläinen Bernin julistus (Berne Declaration) sekä Sveitsin Greenpeace

Perjantaina 23.1. PEA jätti hyvästit Davosille ja luovutti erityispalkinnon pitkäaikaisesta vastuuttomuudesta Chevronille (Public Eye Lifetime Award 2015). Ei liene yllätys, että mittavia ympäristötuhoja Equadorin sademetsäalueilla aiheuttanut ja vastuutaan pakoillut Chevron on yksi WEFin rahoittajista.

Nostaessaan sosiaaliset ja ympäristöongelmat keskeisiksi huolenaiheiksi WEF asettuu mielenkiintoisen ongelman äärelle. Oletettavasti Chevronin ja vaikkapa Goldman Sachsin kaltaiset yritykset ja suuri osa WEF:n osallistuvista poliittisista päättäjistä perustavat toimintansa ja päätöksensä jatkuvan kasvun periaatteelle. 

Onkin mielenkiintoista seurata, mitä ratkaisuja tässä viitekehyksessä tarjotaan esimerkiksi ympäristöongelmiin, jotka lähtökohtaisesti johtuvat kasvavasta paineesta rajalliselle ympäristölle.

Todennäköisesti suurin osa kauniista sanoista Davosissa jää vain puheeksi, mutta on hyvä, että ympäristöstä ja tulevaisuuden konkreettitista uhista sekä mahdollisuuksista puhutaan yhä useammin korkealla tasolla ja sen taloudellinen merkitys myös nousee puheisiin. 

Vaikka tietoisuus ympäristön tilasta onkin noussut, heijastanee Suomea kokouksessa edustaneen pääministeri Alexander Stubbin blogikirjoituksen ensimmäinen lause ainakin jossain määrin tämänvuotisen Davosin kokouksen henkeä: “Vaikka Davosin Talousfoorumissa on väkeä kaikkialta maailmasta, iso osa keskusteluista pyörii Euroopan ongelmien ympärillä."

Yllä oleva video on Davosin kokouksessa perjantaina pidetystä ilmastonmuutosta käsitelleestä keskustelusta, johon osallistuivat Christine Lagarde, Ban Ki-moon, Jim Yong Kim, Paul Kagame, Michael Spence ja Paul Polman. WEF:n nettisivuilla on runsaasti videoita kokouksesta ja siellä pidetyistä puheenvuoroista sekä keskusteluista.

Siperian räjähdysreikiä tutkimassa

La, 11/15/2014 - 13:35 By Jarmo Korteniemi
Kuva: Vladimir Pushkarev/Venäjän Arktisen tutkimuksen keskus

Tutkijat ovat viimein päässeet laskeutumaan Siperian tundralle syntyneisiin outoihin reikiin. Kerroimme näistä Tiedetuubissa jo kesällä.

Tutkimuksen kohteena on suurin kolmesta kesällä Jamalin niemimaalta löydetystä sylinterin muotoisesta tai "piippumaisesta" reiästä. Reikä on 16,5 metriä syvä. Tämän lisäksi pohjaa peittää pinnalta jäätyntyt vesikerros. Tarkka syvyys selvenee tehtyjen luotausten analysoinnin jälkeen, nyt se tiedetään ainakin 10-metriseksi. Maanpinnalla reikää ympäröi monen metrin korkuinen maavalli, joka syntyi räjähdyksessä.

Tutkimusmatka tehtiin 10.11. alkaneella viikolla, sillä kuoppaan pystyi laskeutumaan vasta talven tultua. Tutkimusmatka tehtiin 11 asteen pakkassäällä. Helposti murenevien seinien täytyi jäätyä, jotta alas pystyttiin kiipeämään.

Asiasta kertoi Siberian Times, jonka sivuilla löytyy myös huima kuvasarja tutkimuksesta.

On mahdollista, että vastaavia reikiä on syntynyt aiemminkin, mutta niitä ei vain ole huomattu. Vastaavien reikien synty voi olla hyvin vaarallista alueella kulkeville paimentolaisille, sekä lähellä toimiville maakaasua pumppaaville laitoksille.

Tutkijoiden alustava oletus on, että reiät syntyivät metaanipurkauksissa. Usean tutkimuslaitoksen yhteisprojektissa räjähdysmekanismi toivottavasti selviää lopullisesti.

Retkikuntaa johtava Venäjän Arktisen tutkimuskeskuksen johtaja, Vladimir Pushkarev, kertoo: "Saimme tehtyä kaikki luotaukset ja mittaukset mitä aioimmekin. Nyt tutkijoiden täytyy setviä aineistot, ja vasta sitten voimme tehdä johtopäätöksiä. Pintaa tutkattiin 200 metrin syvyyteen ja otettiin näytteitä jäästä, maaperästä, kaasuista ja ilmasta. Tutkijat ovat nyt vieneet näytteet koti-instituutteihinsa läpikäyntiä varten. Seuraava askel on kerätyn aineiston käsittely. Sitten aiomme tutkia ympäröivää aluetta, vertaillen satelliittikuvia ja vanhempiin, 1980-luvulla otettuihin. Näin saamme käsityksen onko vastaavia reikiä lisää - tai oliko niitä kenties jo aiemmin."

Pushkarev itse on kiipeilijä, pelastustyöntekijä ja tutkimusmatkailija.

"Ei näitä tarvitse pelätä," Pushkarev rauhoittelee. "Tällä hetkellä emme pidä reikien äkillistä syntymistä vaarallisena. Olen kuullut Bermudan kolmio -tyylisistä ideoista. Tutkijoiden on tehtävä työnsä ennen ratkaisun saavuttamista. Tällä hetkellä meillä ei ole riittävästi tietoa sanoaksemme mistä tämä johtuu."

Syiksi on tähän mennessä esitetty ainakin ilmaston lämpenemistä, muutaman lämpimän vuoden satunnaista peräkkäisyyttä, sekä geologisten siirrosten aiheuttamaa kaasupurkausta. Paljon epätodennäköisempiäkin syitä on esitetty. Näihin lukeutuvat meteoriittitörmäys, maanulkoisten vierailijoiden luotauskokeet, pieleen mennyt ohjuskoe ja tarkoituksellinen huijaus.

Todennäköisin syy on metaanikaasupurkaus. Ainakin kesällä tehdyt mittaukset viittaavat tähän. Hydraateissa jään sisällä on kaasuja, pääosin metaania. Niitä löytyy sekä Siperian kaltaisilta ikiroudan alueelta että monin paikoin merten pohjista. Hydraatteja on Siperiassa paitsi satojen metrien syvyydellä, myös ehkä aivan pinnan lähellä olevassa kerroksessa.

Syitä voi olla muitakin, mutta yhteisvaikutuksesta kaasu purkautui räjähtävästi. Lisäksi reikä sijaitsee kahden tektonisen siirroksen risteämäkohdassa. Jamalin niemimaalla ei seismisesti paljoa tapahdu, mutta juuri tällä paikalla on aktiivista toimintaa. Samalla myös lämpötila on keskivertoa korkeampi.

Otsikkokuva: Vladimir Pushkarev/Venäjän Arktisen tutkimuksen keskus

Globaalistikin kuuma kesä

Ti, 08/19/2014 - 13:13 By Jari Mäkinen
Kuva: flickr/Nick Kenrick

Suomessa hyytävän kylmää alkukesää seurasi ennätyksellisen pitkä hellejakso, sillä 25 astetta ylittäviä lämpötiloja mitattiin joka päivä heinäkuun kuudennesta päivästä alkaen ainakin yhdellä havaintoasemalla.

Ilmatieteen laitoksen tilastojen mukaan kesti yhtämittainen hellejakso siis 38 päivää. Vuodesta 1961 alkaen tarkasteltuna hellejakso on ollut yhtä pitkä vain kerran aikaisemmin, sillä myös kesällä 1973 hellejakso kesti 38 päivää.

Tänä vuonna oli myös yhteensä 22 päivää, jolloin maan ylin lämpötila oli vähintään 30 astetta. Määrä on suurin vuodesta 1961 alkaen tarkasteltuna. Yksittäisistä havaintoasemista pisin hellejakso oli tänä kesänä Kouvolan Utissa ja Hattulan Lepaalla, joissa oli 17.7.–11.8. yhteensä 26 peräkkäistä hellepäivää.

Vastaavia hellejaksoja myös vuosina 2003 ja 2010

Korkeapaineen pysyessä kesällä Suomen yllä pitkään lähes paikoillaan lämpötila voi nousta toistuvasti yli 25 asteen. Viikon hellejakso on tietyllä paikkakunnalla yleinen, mutta ei kuitenkaan jokakesäinen. Kahden viikon hellejakso on jo harvinainen, eli sellainen sattuu keskimäärin kerran 10 vuodessa. Poikkeuksellisesta hellejaksosta voidaan puhua vasta, kun helle kestää vähintään kolme viikkoa. Näin on käynyt vuodesta 1961 alkaen tarkasteltuna ennen tätä kesää vain vuosina 1973, 2003 ja 2010.

Tätä kesää muistuttavat eniten vuosien 2003 ja 2010 hellejaksot. Tänä kesänä ja vuoden 2003 heinäkuussa helle kattoi koko maan. Vuonna 2010 helteet kattoivat lähinnä maan etelä- ja keskiosan. Lapissa heinäkuun 2010 keskilämpötila oli lähellä tavanomaista. Vuonna 2010 mitattiin kuitenkin näitä kahta vuotta korkeampia lämpötiloja, ja tuolloin rikottiin monella paikkakunnalla lämpöennätyksiä. Heinäkuun 29. päivänä 2010 mitattiin Joensuun lentoasemalla Liperissä Suomen kaikkien aikojen korkein lämpötila, 37,2 astetta. Myös elokuussa saavutettiin uusi kuukauden lämpöennätys, kun Puumalassa, Heinolassa ja Lahdessa mitattiin 33,8 °C. Tämän kesän toistaiseksi korkein lämpötila, 32,8 astetta, mitattiin Porin rautatieasemalla 4. elokuuta.

Kuumat päivät yleistyvät

Tänä vuonna koko maan hellepäiviä on ollut tähän mennessä 50 kpl, kun niitä on keskimäärin vuodessa 36 kpl. Eniten koko maan hellepäiviä on ollut vuonna 2002, jolloin niitä oli 65 kpl.

Suomen kesät ovat jo muuttuneet aiempaa helteisemmiksi, ja tämä kehitys tulee jatkumaan, mikäli kasvihuonekaasujen päästöt jatkavat nopeaa kasvuaan. Kesällä kuumat päivät yleistyvät ja kuumat jaksot pitenevät. Hellepäivien määrän arvioidaan 3-4 -kertaistuvan ennen vuosisadan loppua. "Hyvin kuumia" päiviä, jolloin vuorokauden keskilämpötila on yli 24 astetta, esiintyi vuosina 1971–2000 vain muutamana kesänä. Kuluvan vuosisadan lopulla hyvin kuumia päiviä arvioidaan esiintyvän jo useammin kuin joka toinen vuosi.

"On arvioitu, että heinäkuun 2010 kaltainen tai vielä lämpimämpi heinäkuu koettaisiin vuosisadan puolivälin arvioidussa, muuttuneessa ilmastossa jopa kerran 10–15 vuodessa. Samoin ainakin yksi vähintään yhtä lämmin heinäkuu sattuisi vuoteen 2050 mennessä 80 %:n todennäköisyydellä", toteaa Ilmatieteen laitoksen tutkija Kimmo Ruosteenoja laitoksen tiedotteessa.

Ennätyksiä rikottiin myös maailmanlaajuisesti

Yhdysvaltain meren- ja ilmastontutkimushallinnon NOAAn tilastojen mukaan viime kesäkuu oli globaalisti kuumin koskaan mitattu kesäkuu. Vaikka siis Suomessa oli tuolloin viileää, oli kautta koko planeetan merien ja maiden keskilämpötiloista mitattu arvo ennätyskorkea. Sitä edelsi vielä tilastojen kuumin toukokuu, joka oli myös jo 39. perättäinen keskimääräistä lämpimämpi toukokuu.

Kun koko alkuvuotta katsotaan, oli ensimmäinen puolivuosi tammikuusta heinäkuuhun kolmanneksi lämpimin mitattu vastaava jakso. Sitä sävyttivät erityisesti lämpimät merien pintavedet.

Heinäkuu ei puolestaan ollut Suomen helteistä huolimatta maailmanlaajuisesti niin kuuma: merien ja maanpinnan lämpötila oli "vain" 0,64°C astetta yli keskimääräisen 15,8°C:n. Nytkin merien lämpötilat olivat olennaista korkeampia, sillä heinäkuun globaali merien pintalämpötila oli 0,59°C ylitse vuosisadan normaalin 16,4°C:n. Kyseessä oli suurin mitattu arvo vuoden 2009 heinäkuun kanssa.

Lähteet: Ilmatieteen laitoksen tiedote ja NOAA:n tiedote.

Metaaniräjähdyksiä Siperiassa

To, 08/07/2014 - 14:13 By Jarmo Korteniemi
Kuva: Marya Zulinova/Press Service of Governor YaNAO

Heinäkuun puolivälissä Pohjois-Siperiasta löydettiin outo reikä, joka on kymmenien metrin levyinen ja lähes sata metriä syvä. Viikkojen kuluessa muualtakin Jamalin niemimaalta on raportoitu useista samankaltaisista onkaloista. Kaikkien olemassaoloa ei kuitenkaan ole vielä varmistettu.


Päivitys 15.11.2014: Räjähdysreikiin päästiin viimein paikan päälle marraskuussa, kun seinämät ovat jäätyneet riittävän vahvoiksi. Tästä tarkemmin toisessa jutussamme.

Päivitys 2.8.2014 klo 19:00: Liitetty viittaukset suomalaismedioiden uutisiin.


Alkuperäinen uutinen:

Reikien synnyttäjäksi on varmistumassa metaani. Sitä epäiltiin heti alusta lähtien, mutta pitäviä todisteita ei aiemmin ollut.

Nyt niiden pohjalla tehdyssä mittauksessa ilman metaanipitoisuuden on havaittu olevan jopa 10 % tienoilla. Se on noin 50000-kertainen ilmakehän keskimääräiseen verrattuna.

Jamalin niemimaan reiät lienevät syntyneet jättimäisen metaanimäärän erittäin nopeassa räjähdysmäisessä purkauksessa.

Ei kuitenkaan vaikuta siltä, että metaani olisi purkautuessaan palanut. Tämä olisi kuitenkin periaatteessa mahdollista, sillä aine voi leimahtaa jo muutaman prosentin pitoisuuksissa.

Asiantuntijat ovat jo aiemmin todenneet muutamat alkuun esitetyt reiän syntyideat mahdottomiksi. Näihin kuuluvat esimerkiksi ikirouta-alueile tyypilliset palsat, pingot ja suppakuopat, tulivuorenpurkaukset, sekä kaikenlaiset maanpinnalla tapahtuneet räjähdykset, kuten meteoriittitörmäykset tai ohjustestit. Silti tapahtuma siivittää ihmisten mielikuvitusta, ja mahdottomiakin ideoita viljellään edelleen sekä perinteisessä että sosiaalisessa mediassa. Esimerkiksi Youtubesta löytyy pilvin pimein asiaa kantilta jos toiseltakin selitteleviä videoita.

Lisäys klo 19:00: Tänään sekä Ilta-Sanomat että Uusi Suomi uutisoivat reikien paljastuneen doliineiksi eli maanvajoamiksi. Tämä ei pidä paikkaansa, sillä sellaisissa pinta nimenomaisesti vajoaa tai romahtaa syvällä olevaan tyhjään tilaan. Siperiassa reikien ympärillä on selvää heittelettä, joten tavara on lentänyt kuopista ylös- ja ulospäin.

Andrei Plekhanovin johtama pieni retkikunta tekee mittauksia ja esittää mielipiteitään paikan päältä. Venäjänkielinen uutisvideo.

Uusi tapahtuma, vanha syy

Tuloksista raportoi Andrei Plekhanovin johtama retkikunta, joka on koittanut päästä selvyyteen reiän alkuperästä. Plekhanov toimii arkeologina Salehardin kaupungissa toimivassa arktisen alueen tutkimukseen erikoistuneessa tiedeinstituutissa.

Tutkijaryhmän tulkinta on, että reikä liittyy pariin viimeiseen erityisen lämpimään kesään. Vuosina 2012 ja 2013 alueen keskilämpötila on ollut viitisen astetta normaalia korkeammalla. Ne olivat kuin piste iin päällä, pitkään jatkuneen hitaamman lämpenemisen lopussa.

Myös saksalainen geokemisti Hans-Wolfgang Hubberten on samoilla linjoilla. Hän työskentelee Alfred Wegener -instituutissa Potsdamissa. Tiedemiehet olettavat ymmärtävänsä tapahtumien kulun. Kaikki täsmää metaaniin.

Jo pitkään on tiedetty, että alueen paksu ikijääkerros pitää seudun suuria metaanivarantoja aisoissa metaanihydraatin muodossa. Normaalisti sitä esiintyy yli 100 metrin syvyydellä. Jamalin reikien syvyyttä ei vielä tunneta: Niiden pohjaa peittää vesi, jonka pinta on 70 metrin tienoilla. Altaan syvyyttä taas ei ole vielä mitattu.

“Kaasun paine kohosi kunnes se oli tarpeeksi suuri puskeakseen jääkerroksen syrjään voimakkaassa purkauksessa, joka muodosti kraatterin”, kuvailee Hubberten. Hän ei ole ikinä aiemmin nähnyt mitään Jamalin kraatterin kaltaista.

Eikä ole kukaan muukaan. Jatkuvan lämpenemisen myötä niistä voi kuitenkin tulla arkipäivää, samalla kiihdyttäen lämpenemistä. Metaani kun on noin sata kertaa tehokkaampi kasvihuonekaasu kuin hiilidioksidi.

Tiedemiehet ovat jo pitkään varoittaneet tapahtuman mahdollisuudesta.

Ihmisen toiminta on jo nyt nostanut ilmakehän metaanipitoisuutta viimeisten muutamien satojen vuosien aikana roimasti. Kansainvälisen ilmastopaneelin siteeraamat tutkimukset kertovat, että se on nyt lähes 2,5 kertaa korkeampi kuin milloinkaan viimeisen 800 000 vuoden aikana. Siperian ikijään lämpötila on noussut vain parissa vuosikymmenessä kahdella asteella 20 metrin syvyydellä. Keskimäärin siis – paikoin se voi olla enemmänkin.

Jos – tai kun – samanlaisia metaanipurkauksia syntyy lisää, ne voivat tehdä elämän alueella hankalaksi. Muutaman kymmenen kilometrin päästä löytyy maakaasua pumppaava laitos, jossa syntyvä reikä voisi olla katastrofaalinen. Alueella on myös useita pieniä kyliä ja poroja seuraavia paimentolaisia.

Selitys ei kuitenkaan ole vielä absoluuttinen. Lisätutkimuksia ja varmistusta tarvitaan. Seuraavaksi Plekhanovin retkikunta aikoo tutkia reiän seinämiä, etenkin sen kaasupitoisuuksia. Se on kuitenkin Plekhanovin mukaan ongelmallista.

”Reunat sulavat hiljalleen ja tippuvat pohjalle. Voi kuulla, kuinka maata putoilee, ja vettä solisee maassa. Se on aika aavemaista.”

Teksti perustuu suurelta osin tiedelehti Naturen uutisartikkeliin aiheesta. Reiän halkaisijasta liikkuu monenlaisia huhuja (raportit liikkuvat 15-100 metrin välillä), oletettavasti käännös- ja ymmärrysongelmien vuoksi. Naturen uutisen mukaan se on 30-metrinen.

Jäämeren jäällä elohopeaa

Su, 01/19/2014 - 06:38 By Jarmo Korteniemi
Railoja merijäässä. Kuva: USGS

Pohjoisen jäämeren jään pinnalta on havaittu yllättävän korkeita elohopeapitoisuuksia. Ilmiön syyksi on paljastunut jään lisääntynyt rakoilu, joka vetää elohopeaa ilmasta jäälle.

Elohopean on jo pitkään tiedetty joutuvan aivan jään pinnan tuntumassa monimutkaisiin kemiallisiin reaktioihin, joiden päätteeksi sitä tippuu kiinteänä alas. Normaalisti prosessi kuitenkin tyrehtyy varsin nopeasti. Elohopea loppuu alimmasta ilmamassasta.

Tutkimusta johtaneen Chris Mooren mukaan nyt on kuitenkin toisin. Uutta elohopeaa tulee koko ajan tilalle. Homma siis jatkuu niin kauan kuin avovettä on näkyvissä.

-- Emme olisi ikinä uskoneet löytävämme tällaista railoihin liittyvää prosessia, Moore päivittelee.
-- Sekoittuminen on niin voimakasta, että se vetää elohopeaa ylemmistä ilmakerroksista lähelle jään pinnan aktiivista aluetta.

Jään halkeillessa railoista paljastuu vettä. Kymmeniä asteita arktista ilmaa lämpimämpänä se höyryää voimakkaasti, ja pyörteilevät pilvet nousevat jopa satojen metrien korkeuteen. Juuri tämä ilman voimakas sekoittuminen pumppaa elohopeaa ylemmistä kerroksista kohti pintaa.

Aiemmin näin ei ollut. Halkeilu on lisääntynyt napajäätikön ohennuttua tuntuvasti. Viimeisen vuosikymmenen aikana uusi vuoden kestävä merijää on vallannut alaa monivuotiselta jääpeitteeltä. Se on suolaisempaa, ohuempaa ja helpommin halkeilevaa kuin aiemmin.

Elohopea kulkeutuu kaasumaisena arktiselle alueelle pitkiä matkoja eteläisemmiltä leveysasteilta.

Aine rikastuu eritoten vesistöissä ravintoketjua myöten. Jäämeren ohuelle jäälle kertyvä elohopea joutuu jääpeitteen sulaessa veteen. Sieltä se kulkeutuu planktonin, pikkukalojen ja petokalojen kautta niitä syöviin lintuihin ja nisäkkäisiin. Myös ihmisiin.

Tutkimuksessa on keskitytty Alaskan pohjoispuoliseen alueeseen, mutta tulokset voidaan yleistää koko Pohjoiselle jäämerelle. Lisätietoa tutkimuksesta voi lukea projektin omilta sivuilta.

Paha ympäristömyrkky

Huoneenlämmössä elohopea on neste, mutta höyrystyy helposti. Siksipä elohopeaa sisältävän lampun särkyessä kannattaakin heti juosta avaamaan ikkuna ja siirtyä muualle tuulettumisen ajaksi. Aine nimittäin vahingoittaa keuhkoja ja munuaisia, ja pidemmän ajan kuluessa aivoja ja keskushermostoa. Merkittävästä altistumisesta on seurauksena joko invaliditeetti tai kuolema.

Elohopea on monin eri tavoin vaikuttava ja erittäin myrkyllinen aine ihmisille ja ympäristölle. Arktisen alueen nisäkkäiden elohopeapitoisuuden arvioidaan jopa kymmenkertaistuneen viimeisen 200 vuoden aikana. Syynä on sekä ilman että merivirtojen kautta alueelle kaukokulkeutunut elohopea. Myös alkuperäiskansojen altistuminen elohopealle on lisääntynyt vastaavasti.

Suomessakin on koettu elohopean haittoja. Suurin altistuksemme tulee kalasta. Kotimaisiin petokaloihin kertyy yhä sen verran elohopeaa, ettei aivan suurimpia kannata syödä kovin montaa kertaa kuukaudessa. Normaalikokoiset kalat, mukaanlukien parjattu silakka, ovat kuitenkin hyviä ja turvallisia popsittavia.

Pahin esimerkki elohopean vaikutuksista saatiin 1950-luvun lopulla Japanissa ns. Minamatan taudista. Yli sata kuoli kaloista saatuun elohopeaan, ja kymmenkertainen määrä invalidisoitui. Kalat oli pyydetty merialueelta, jolle paikallinen kemiantehdas oli laskenut elohopeajätteitään seitsemän vuoden ajan.

Varoituskyltti. Kuva: Redjar

Hyötykäyttöä ja päästölähteitä

Elohopeaa kulkeutuu ilmakehään monesta paikasta. Pyöreästi puolet on peräisin luonnollisista lähteistä, kuten tulivuorista, mineraalien rapautumisesta sekä merivedestä. Toinen puoli taas on ihmisen ilmoille sylkemää.

Euroopan Unionissa syntyy viidennes ihmiskunnan elohopeapäästöistä. Suurin aiheuttaja meillä on hiilen ja jätteiden poltto. Pienempiä mutta silti merkittäviä lähteitä ovat rauta-, teräs- ja sementtiteollisuus.

Maailmanlaajuisesti elohopeaa käytetään monien tuotteiden valmistukseen: sitä löytyy esimerkiksi mittalaitteista, elektroniikasta, amalgaamipaikoista, paristoista, lampuista sekä torjunta-aineista ja kosmetiikasta. Tärkeintä aine on kuitenkin kemianteollisuudessa.

Elohopean käyttöä ollaan juuri nyt vähentämässä rajusti. Minamatan yleissopimus kieltää useiden elohopeaa sisältävien tuotteiden valmistuksen ja kansainvälisen kaupan vuodesta 2020 eteenpäin. Samalla on säädetty elohopeapäästöjen minimoinnista ja aineen loppukäsittelystä. Sopimuksen on allekirjoittanut jo vajaat 100 valtiota, mutta se tulee voimaan vasta kun 50 valtiota on sen ratifioinut.

Sopimus vastaa pääpiirteiltään EU:ssa jo käytössä olevia säännöksiä.

Tarkempaa tietoa elohopean käytöstä ja päästöistä löytyy tästä YK:n teknisestä raportista (PDF).