ilmasto

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.

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.

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.

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.

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

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

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)

Marsin pinnalla on muinoin virrannut vettä ja toisinaan jäätiköt ovat ulottuneet lämpimiltä vaikuttavillekin seuduille. Tämä tiedetään varmasti, sillä nuo asiat on havaittu. Mutta milloin, kuinka ja miksi ovat olleet mallien varassa. Ilmastomallit kertovat muutosten olleen rajuja vielä aivan viime aikoihin saakka. Pitävien todisteiden puute on ollut mallien heikko kohta. Tähän asti.

Tänään (27.5.2016) Science-tiedelehdessä julkaistussa tutkimuksessa perehdyttiin tutka-aineiston avulla naapuriplaneetan pohjoisen napajäätikön hienorakenteeseen. Viereinen kuva visualisoi tapaa, jolla tutka-aineisto näyttää napajäätikön sisäosat.

Tärkein havainto oli selvä merkki siitä, että Marsin viimeisin jääkausi loppui vajaat 400 000 vuotta sitten. Tuolloin planeetan napajäätiköt alkoivat jälleen vauhdilla kasvaa. Kyllä, jääkaudet toimivat Marsissa hieman eri tavoin kuin Maassa.

Tutkimuksen selvin löytö oli outo rajapinta, joka muodostui noin 370 000 vuotta sitten. Raja erottuu läpi koko napajäätikön.

Rajapinnan päälle on kertynyt jäätä tasaiseen vuositahtiin, ympäri koko napajäätikköä leviävänä mattona. Tuoreempaa jäätä on yhteensä 90 000 kuutiokilometriä, paksuimmillaan matto on noin 320-metrinen. Tutkijoiden arvion mukaan jäätä on kertynyt vuosittain keskimäärin 60 cm ja prosessi jatkuu yhä.

Ennen rajapintaa syntyneet kerrokset taas ovat pinnaltaan epätasaisia ja laikuttaisia. Ikään kuin niiden pinta olisi suuressa mittakaavassa jotenkin syöpynyt. Tuoreempi jäämatto on kasautunut tämän epätasaisen pinnan päälle.

Geologiassa tällaista rajapintaa kutsutaan epäjatkuvuudeksi. Se kertoo mittavasta eroosion aikakaudesta, tässä tapauksessa siitä, että napajäätikkö oheni kovaa vauhtia. (Sulavista jäämassoista ei oikein voida puhua, sillä nestemäistä vettä tuskin planeetalla näkyi. Jää tiettävästi sublimoitui suoraan kaasukehään.)

Tarkkaa ohentumisen ajankohtaa tai jakson pituutta on toistaiseksi mahdotonta selvittää.

Miten jäätikön pienentyminen sitten kertoo jääkaudesta? Jääkausihan johtuu jäätiköiden kasvusta ja etenemistä kohti lämpimämpiä seutuja. Näin käy, kun napa-alueet ja niitä ympäröivät seudut viilenevät. Maassa ainakin.

Marsissa tilanne on hieman nurinkurinen. Planeetan akselin reipas kallistuminen nimittäin johtaa napa-alueiden lämpenemiseen. Napajäätiköt pienenevät ja niihin sitoutunut vesi siirtyy kaasukehään. Vesihöyry härmistyy lopulta takaisin pinnalle, mutta paikka on viilentyneillä keskileveysasteilla. Meikäläisittäin Välimeren tienoita vastaaville seuduille muodostuu mittavia jäätiköitä.

Havainto vastaa parhaimpia ilmastomalleja lähes täydellisesti - niiden mukaan Marsin viimeisin jääkausi loppui vajaat 400 000 vuotta sitten.

Tyynen valtameren hurrikaanikausi on voimakkain ja aktiivisin mitä on koskaan mitattu. Nyt sen tuorein suuri hurrikaani Patricia on myös virallisesti voimakkain Amerikan puolella koskaan mitattu pyörremyrsky.

Perjantaiaamuna tällä hetkellä meren päällä kohti Meksikoa suuntaavan myrskyn tuulennopeus ylsi huimaan 320 kilometriin tunnissa.

Ennusteen mukaan myrsky rantautuu tänään illalla paikallista aikaa (yöllä Suomen aikaa) Meksikon Jaliscon maakuntaan. Se kuuluu siis voimakkaimpaan viidennen kategorian luokkaan ja sen odotetaan aiheuttavan suurta tuhoa. Meksikossa onkin aloitettu jo laajamittaiset varotoimet myrskyn todennäköisimmin uhkaavilla alueilla.

Muun muassa Puerto Vallartan rantakaupungissa ja Meksikon toiseksi suurimmassa kaupungissa, Guadalajarassa, suoritetaan evakuointeja. Puerto Vallartan iski vuonna 1959 tätä olennaisesti miedompi hurrikaani, joka jätti jälkeensä noin 1800 kuollutta.

Paitsi että Patrician tuulien nopeudet ovat todella suuria, on myös sen ilmanpaine matalampi kuin on mitattu: tätä ennen matalin matalapaine oli hurrikaani Wilma kymmenisen vuotta sitten. Sen ilmanpaine oli 882 hPa, kun nyt Patricia on 880 hPa (880 mbar). Paine ja tuulet liittyvätkin yhteen, sillä tuulen nopeus tulee juuri suuresta paine-erosta.

Todennäköisesti myrskyn silmässä paine on vielä pienempi, sillä sieltä ei ole saatu vielä mittauksia.

Tuulen ja kaatosateiden lisäksi hurrikaanin aiheuttama voimakas merenkäynti saa aikaan tuhoa rannikkoseuduilla. Aaltojen odotetaan olevan noin 12-metrisiä.

El Niño on jotakuinkin joka seitsemäs vuosi toistuva sääilmiö Tyynellä valtamerellä. Meren itäpuolen trooppisilla alueilla meriveden pintalämpötila on silloin muutamia asteita (Celsiusta)  normaalia korkeampi ja länsiosissa saman verran matalampi, mikä saa aikaan erilaisia sääilmiöitä etenkin paikallisesti, mutta levittää vaikutuksiaan ympäri maailman.

Normaalisti hyvin vakiona pysyvät pasaatituulet laantuvat El Niñon ollessa “päällä”, mikä vaikuttaa esimerkiksi trooppisten hirmumyrskyjen määrään ja reitteihin.

Muita tunnettuja vaikutuksia ovat muun muassa sateiden lisääntyminen Pohjois- ja Etelä-Amerikassa, mikä on toisinaan aiheuttanut tuhoisia tulvia. El Niño on myös aiheuttanut kuivuutta läntisen Tyynenmeren maissa, mikä puolestaan on ollut osatekijänä laajoissa pensastopaloissa Australiassa.

Kun ravinteikkaan veden ylösvirtaus Etelä-Amerikan rannikolla heikkenee, millä puolestaan on laaja vaikutus alueen ravintoketjuihin ja kalastajien saaliiden kokoihin.

Ilmiötä on tutkittu jo pitkään myös avaruudesta, mistä sen laajuudesta saa hyvän kuvan ja mistä voidaan tehdä varsin tarkkoja havaintoja mm. meriveden lämpötilasta myös alueilla, mistä muuten saa hyvin hankalasti tietoa.

Nyt näyttää siltä, että tämänkertainen – parhaillaan käynnissä oleva – El Niño on jo tällä hetkellä yhtä voimakas kuin tähän saakka voimakkain ilmiö kautena 1997-98.

Tämä käy ilmi Maailman ilmatieteen järjestön (WMO) tilastoista ja mm. NASAn mittauksista.

Koska El Niño on vielä kehittymässä, on mahdollista (ja jopa todennäköistä), että tästä tulee historian voimakkain El Niño.

WMO:n tuoreen tiedotteen mukaan ilmiö näkyy jo selvästi Tyynen valtamerten saarilla. Muu muassa korallien sairaudet ja tuhot ovat lisääntyneet ja kehityksen oletetaan vain jatkuvan vuosina 2016 ja 2017.

Samoin saarien asukkaita varoitetaan kohonneesta malaria-, dengue- ja chickungunya-sairauksien riskistä tulevina kuukaisina. Näitä tauteja levittävät hyttyset, joita on enemmän merten ja vesien ollessa lämpimämpiä sekä sateiden ollessa runsaampia.

Kuva: NASA/CNES/NOAA/EUMETSAT ja NASA/JPL-Caltech