Ilmasto on lämmennyt lähes yhdellä asteella - mutta mistä?

IPPC:n uusin raportti on aiheuttanut huomattavia määriä parranpärinää. Tänään kiinnitin huomiotani yhteen usein toistettuun seikkaan.

Se löytyi tällä kertaa Iltalehden jutusta, jossa Suomen ympäristökeskuksen tutkimusprofessori maalaili piruja seinille. Tuo virke kuului seuraavasti: "IPCC:n raportin mukaan ilmasto on lämmennyt jo nyt lähes yhdellä asteella esiteollisista ajoista".

Väite pitänee sinänsä paikkansa. Mutta etsin kuitenkin tieteellisestä kirjallisuudesta siihen vahvistusta. Ja löysin tämän tutkimusartikkelin, josta löytyi mm. tällä hetkellä paras pohjoisen pallonpuoliskon mennyttä ilmastohistoriaa esittelevä kuva.

Kuvasta voidaan päätellä, että "esiteolliseksi ajaksi" mainittu lähtötilanne ei ole mikä tahansa hetki, vaan yli tuhanteen vuoteen pohjoisen pallonpuoliskon selvästi kylmin ajanjakso. Jos ilmastonmuutoksen vertailukohdaksi olisi "esiteollisen" ajan sijasta otettu keskiajan lämpökaudella vallinnut lämpötila, ei lämpötilaeroa nykyiseen olisi läheskään yhtä astetta - ei etenkään jos vertailu olisi tehty vuoteen 1168, joka oli tämän tutkimuksen mukaan vuoteen 2004 päättyneen tilaston lämpimin vuosi. 

Nämä tosiasiat eivät kuitenkaan poista sitä, että pohjoisen pallonpuoliskon (ja koko maapallon) lämpötila on noussut kovasti viime aikoina. Ja että tuo lämpeneminen alkoi jo 1800-luvun alkupuolella, minkä jälkeen se on jatkunut nopeasti, vaikkakin käyden matkalla kaksi selvää laskusuhdannetta. 

Siksi emme voi suhtautua olankohautuksella ilmastomme lämpenemiseen, mutta ei meidän myöskään tarvitse panna koko yhteiskuntajärjestystä uusiksi sen takia. Emmehän edes tiedä vielä varmaksi miltä osin tuo lämpötilan lähes 200-vuotinen nousu on ihmisen ja miltä osin luonnon aikaansaannosta. 

Tästä vahvan todistuksen antaa edellä siteeraamani artikkeli, jonka mukaan se on "yhteensopiva tulivuorenpurkausten vähäisen määrän, auringonsäteilyn lisääntyneen voimakkuuden ja kasvihuonekaasujen nopean kasvun kanssa".  Siis kaikkien kolmen, mikä tarkoittaa käytännössä varmasti sitä, ettei 1800-luvulta alkanut lämpötilan nousu ole kokonaan ihmisen aikaansaannosta.

Aiempia ajatuksia samasta aihepiiristä:
Arktinen merijään laajuuden tämän vuoden minimi oli tilastojen toiseksi pienin
Arktisen merijään laajuus ei ole supistunut vuoden 2012 jälkeen
Suru tieteen puolesta

Selityksenä rikki?

Koska edellinen kirjoitukseni ilmastonmuutoksesta herätti mielenkiintoa niin täällä kuin muuallakin, ja samaan aikaan ilmaantui saataville uusi aihetta sivuava tieteellinen artikkeli, päätin kirjoittaa näin heränneet ajatukseni uudeksi blogitekstiksi.

Luin siis Kaufmannin ja kumppaneiden (mukana turkulainen Heikki Kauppi) arvostetussa amerikkalaisen tiedeakatemian julkaisussa (tuttavallisesti PNAS) esille tuodun mallinnustyön. Lyhyesti referoituna työssä mallinnetaan rikkipäästöjen vaikutusta ilmastoon, jolloin pystytään rekonstruoimaan varsin hyvin vuosien 1998-2008 globaalin lämpötilan kehitys. Reaalimaailmallisena selityksenä esitetään, että kaukoidän teollisen nousun aiheuttama rikkipäästöjen kasvu ehkäisee sitä maapallon lämpiämistä, jonka kasvihuonekaasut muuten saisivat aikaan.

Nähdäkseni Kaufmanin ja kumppaneiden julkaisussa on kyse juuri siitä, mistä puhuin aiemmassa tekstissäni: koska vanhat mallit eivät selitä tapahtuneita muutoksia, niissä on jotain vikaa eli puutteita ja niitä on siis korjattava/täydennettävä. Ja tämä puuttuva täydennys on Kaufmannin ja kumppaneiden hypoteesin mukaan lisääntyneet rikkipäästöt.

Kaufmanin käyttämässä simulaatiossa malli on rakennettu vuoteen 1998 asti ulottuvan datan perusteella ja se ennustaa kohtuullisen hyvin lämpötilan kehityksen vuosina 1998-2008. Artikkelin kuvan S6 mukaan malli yliarvioi jonkin verran 2000-luvun alkupuolen lämpötilan, minkä seurauksena se sitten tuottaa myös sellaisen lämpötilan laskun, jota ei todellisuudessa ole esiintynyt. Mutta suuressa kuvassa tarkasteltuna malli siis tuottaa varsin hyvän rekonstruktion tapahtuneesta.

Näin tietenkin tulee ollakin, sillä mikäli tuo rekonstruktio ei olisi hyvä, ei mallia myöskään olisi julkaistu PNASissa, enkä minä kirjoittaisi tätä kirjoitusta. Näin siksi, ettei huonossa mallissa olisi mitään kerrottavaa.  Näin ollen Kaufmanin ja kumppaneiden malli on tässä vaiheessa otettava hypooteesina, joka joutuu todelliseen testiin tulevina vuosina (testauksen kannalta olisi ollut rohkeaa, mikäli artikkelissa olisi ollut jonkinlainen ennuste esimerkiksi vuosille 2008-2015 perustuen sen parametrien, kuten rikkipäästöjen, määrien kehittymisen arviointiin).

Koska kyse on tieteellisestä hypoteesista, joutuu se nyt julkaistuna alttiiksi falsifioinnille, kuten aidosti tieteellisen hypoteesin tuleekin. Sama kohtalo on myös sillä hyvin erilaisista lähtökohdista nousseella Helaman ja kumppaneiden hypoteesilla, josta kirjoitin aiemmin ja jonka mukaan auringon aktiivisuus vaikuttaa ilmaston kehitykseen 60-80 vuoden viiveellä.

Aika sitten yksin näyttää kestävätkö esitetyt hypoteesit falsifioinnin; ainakin nämä kaksi hypoteesia antavat erilaisen ennusteen tulevien vuosikymmenten kehitykselle. Kaufmannin ja kumppaneiden mukaan ilmaston lämpeneminen jatkuu heti kun rikkipäästöt vähenevät, kun taas Helaman ynnä muiden mukaan lämpötilat kääntyvät laskuun tämän vuosisadan alkupuolella. Tosin Helaman ja kumppaneiden hypoteesi ei sulje pois ihmisen päästöjen vaikutusta, vaan toimii ikään kuin niiden taustalla.

Aiempia ajatuksia samasta aihepiiristä:
Ilmastotutkijoiden ennuste puolitiessä
Ilmastonmuutosennusteista, auringonpilkuista ja lämpökausista
Katastrofismi ja ilmastonmuutos