Atlantin valtameren välivesi lämpenee

Uutisten mukaan maailman valtameret ovat lämmenneet viime aikoina kovasti muualla kuin napa-alueilla. Siksi oli mielenkiintoista huomata tieteellinen tutkimus, jossa tutkittiin Itä-Grönlannin syrjäisten rannikkovesialueiden niin sanotun välikerroksen veden lämpötilaa hyödyntäen sarvivalaisiin kiinnitettyjä antureita. 

Nämä arktiset eläimet ovat tunnettuja kyvystään sukeltaa syvälle merenpinnan alle, aina 1,5 kilometrin syvyyteen asti. Siten niihin kiinnitetyt tallentavat instrumentit mahdollistivat tietojen keruun noin 250 metrin syvyydestä alaspäin sijaitsevan Atlantin välikerroksen veden lämpötiloista Itä-Grönlannin rannikoilla. Jo aiemmin tiedettiin, etteivät napa-alueiden jäätiköt juurikaan vaikuta näihin syvyyksiin.

Näin saatujen tulosten mukaan tutkimuksen kohteena olleen Blossevillen altaan veden lämpötila nousi vuosina 1960–2021 yli 500 metrin syvyydessä noin 0,047 °C vuodessa. Lisäksi veden suolaisuuden havaittiin muuttuneen. 

Tutkijoiden mukaan nämä muutokset väliveden lämpötiloissa – "Grönlanninmeren atlantifikaatio" – ulottuu nykyään syvälle merenpohjan altaisiin mereen päättyvien jäätiköiden edustalla jopa 300 kilometrin päähän sisämaahan. Tämä näkyy Scoresby Soundin ja Kangerlussuaqin syviä vuonoja ympäröivissä jäätiköissä, jotka altistuvat huomattavasti lämpimämmille ja suolaisemmille vesille kuin matalammalla Blossevillen rannikolla sijaitsevat jäätiköt. 

Nämä havainnot osoittavat, että lämpenevä Atlantin välivesi kuljettaa lämpöä suoraan jäätiköiden edustalle, mikä edistää jäätiköiden vedenalaista sulamista ja nopeuttaa niiden massan menetystä. Toisin sanoen yli 200 metrin syvyydessä nousevat lämpötilat – ja myös suolapitoisuudet – selittävät jäävuorien runsaan irtoamisen Scoresby Soundissa ja Kangerlussuaqissa. 

* * *

Tämä lyhyesti referoimani tutkimus osoittaa tekijöiltään melkoista luovuutta menetelmien kehittämisessä. Valaiden valjastaminen  jo kymmeniä vuosia sitten mittareiden kuljetusalustoiksi on ollut loistavat idea, jota ilman edellä välittämääni tietoa ei olisi saatu. 

Nähtäväksi kuitenkin jää, jatkuuko Atlantin väliveden lämpeneminen myös tulevaisuudessa ja miten se vaikuttaa Grönlannin ilmastoon. Ja onko sillä lopulta vaikutusta myös Pohjoisen jäämeren kasvamiseen kaupallisten kuljetusreittien valtaväyläksi. 

Jälkimmäisen osalta tilanne ei kuitenkaan juuri nyt vaikuta kovin lupaavalta, vaikka maailmanpolitiikan turbulenssit ovatkin nostaneet – vaikeuksista huolimatta – arktisen reittiä käyttävien kuljetusten määriä. 

Aiempia ajatuksia samasta aihepiiristä:
Maailman valtameret ovat kuin Riku Illukka tai Pekka Haavisto
Luvassa on pitkä ja kuuma kesä
Kansainvälinen laki kaipaa uudistamista

Elämme juuri nyt kylmintä aikaa lähes 500 miljoonaan vuoteen

Viime aikoina on puhuttu paljon Grönlannin jäätiköiden sulamisesta. Siksi oli mielenkiintoista lukea Saksassa työskentelevän Rebecca Adam McPhersonin ja kumppaneiden tutkimusta, jonka mukaan valtamereen laskevan grönlantilaisen 79 North -jäätikön sulaminen on hidastunut jonkin verran viime vuosina. 

Tätä ilmiötä tutkiessaan tutkijat huomasivat, että jäätikön kielekkeen alapuolisen veden lämpötilat viilenivät vuosina 2018–2021. Tutkijoiden mukaan tämä johtui Pohjois-Atlantin kierron hidastumisesta ja Atlantin välivesien viilenemisestä. 

Se puolestaan oli seurausta Euroopan ilmakehässä havaitusta ilmiöstä, jonka seurauksena kylmää arktista ilmaa valui etelään Framinsalmen kautta. Tämä ilmiö ei suinkaan ole tieteelle uusi, vaan se on aiheuttanut viimeisen puolen vuosisadan aikana myös muita merten viilenemistapahtumia ja tulee jatkossakin olemaan keskeinen tekijä Koillis-Grönlannin jäätiköiden kehityksessä.

Tutkimusta tavatessani mieleeni tuli tietenkin, että voisiko tämä sama ilmiö selittää myös sen, ettei pohjoisen napa-alueen merijää ole sulanut vuoden 2013 jälkeen. Jos näin on, pitäisi merijään sulamisen jatkua mieluummin ennemmin kuin myöhemmin.  

* * *

Kun nyt innostuin kirjoittamaan ilmastotieteen tuloksista, niin jatkan samalla linjalla, mutta kovin erilaisella aiheella. Amerikkalainen Emily Judd kumppaneineen oli nimittäin tutkinut maapallon maapallon keskimääräistä pintalämpötilaa peräti viimeisten puolen miljardin vuoden aikana. 

Tämä tapahtui yhdistämällä tilastollisesti geologisia tietoja ja ilmastomallien simulaatioita. Näin voitiin osoittaa, että Maan lämpötila on vaihdellut 11°C ja 36°C välillä viimeisten 485 miljoonan vuoden aikana. 

Tämä vaihteluväli on suurempi kuin aiempien tutkimusten perusteella oli arvioitu, mutta linjassa viimeisten noin 60 miljoonan vuoden arvioiden kanssa. Tutkijoiden mukaan tämä lisää luottamusta siihen, että heidän saamansa tulokset ovat aiempia arvioita oikeampia myös varhaisempia ajanjaksoja koskien. 

Tässä käsittelemäni tutkimuksen mukaan trooppiset lämpötilat ovat vaihdelleet 22° ja 42°C välillä, joten aiemmin esitetty väite siitä, että troopiikin lämpötilalla olisi jonkinlainen kiinteä yläraja. Ja viittaa siihen, että muinainen elämä olisi kehittynyt sietämään äärimmäistä kuumuutta ja joutunut sittemmin sopeutumaan kylmempään ilmastoon. 

Kaiken kaikkiaan maapallo on viimeisten 485 miljoonan vuoden aikana viettänyt enemmän aikaa lämpimissä kuin kylmissä ilmastoissa. Juddin ja kumppaneiden mallin mukaan ilmastoa on tänä aikana ohjannut pääasiassa hiilidioksidin konsentraatio. 

Mielenkiintoisinta tässä tutkimuksessa oli kuitenkin se, että maan lämpötila on vaihdellut paljon enemmän kuin aiemmin on luultu. Tähän liittyen minua itseäni hämmästytti erityisesti kuva, jonka he julkaisivat maapallon pinnan globaalin keskilämpötilan kehityksestä. 

Kuten arvoisa lukijani havaitsee, elämme juuri nyt kylmintä aikaa lähes 500 miljoonaan vuoteen. Ja sikäli maapallon historian suhteen aivan äärimmäisissä poikkeusoloissa. Nähtäväksi siis jää, onko planeettamme tulevaisuus entistäkin kylmempi vai nousevatko sen lämpötilat jossain vaiheessa kohti maapallolle tyypillisempiä lukemia.

Aiempia ajatuksia samasta aihepiiristä:
Rypälemehu ilmastomittarina
WMO: Jäätiköiden sulamista ei voi enää estää
Onko arktinen alue lämmennyt neljä kertaa nopeammin kuin muu maailma?

WMO: Jäätiköiden sulamista ei voi enää estää

Helsingin  sanomat julkaisi lyhyen tiedejutun, jonka otsikon mukaan "Jäätiköiden sulamista ei voi enää estää, sanoo Maailman ilma­tieteen järjestö". Siinä kerrottiin, että "kahdeksan viime vuotta ovat olleet mittaushistorian lämpimimpiä".

Jutun taustalla on suomalaisen Petteri Taalaksen johtama WMO, ja ilmeisesti sen vuoden 2022 ilmaston tilaa koskeva raportti. Johtajan itsensä mukaan ”olemme jo menettäneet pelin jäätiköiden sulamisen estämisen osalta, koska hiilidioksidipäästöt ovat niin suuret".

Uutisen luettuani kävin tietenkin katsahtamassa, onko myös arktisen merijään kohdalla tapahtunut yhtäkkistä sulamista. Niinpä katsoin NSDIC nettisivulta, onko jään laajuus supistunut aiempia vuosia nopeammin. 

Hämmästyin kyllä jonkin verran, sillä jään laajuus olikin ajankohtaan (vuoden 110. päivä) nähden suurin sitten vuoden 2013 ja olipa se ollut nykyistä laajuuttaan pienempi myös vuosina 2004-2007. Nähtäväksi jääkin, milloin jää alkaa jälleen sulaa. 

Seuraavaksi piirtelin NSDIC:n julkaisemien tietojen perusteella kuvaajan pohjoisen merijään maaliskuun keskilaajuuden ja keskipinta-alan välisen suhteen kehityksestä vuosina 1979-2023. Yllätykseni oli melkoinen, kun katsahdin työni tuloksena syntynyttä kuvaa.

Näkyyhän siinä nimittäin, että sinisellä merkityn jään laajuuden (alue, jolla esiintyy jäätä, vähän kuin reikäjuustosiivun koko laskien rei´ät mukaan) ja punaisella merkityn jään pinta-alan (ilman reikiä) välinen suhde oli pienentynyt mittaushistorian aikana. 

Samalla nähdään myös, että jään laajuus on tosiaankin pienentynyt aika lailla tasaisesti kun taas sen pinta-alassa ei ole tapahtunut niinkään suuria muutoksia. Asiaa selventääkseni piirtelin vielä kuvan, jossa on esitetty edellä mainitun kahden tilaston eron muutos eli vähennetty jään pinta-ala sen laajuudesta. 

Näemme, että tuossa erossa tapahtui valtava muutos vuoden 1987 jälkeen, vähäisempi lasku vuosina 1988-2007 ja sen jälkeen 2008 jälleen pudotus, kunnes tilastojen välinen erotus on pysynyt varsin vakaana tai ehkä jopa keskimäärin kasvanut hieman. En uskalla edes arvailla, kuinka kehitys kehittyy tämän jälkeen. 

En osaa myöskään päätellä näiden muutosten syitä pois lukien vuosien 2007-2008 välillä tapahtunut muutos, joka saattaisi johtua siitä, että arktisen merijään tila muuttui vuoden 2007 kieppeillä paksusta ja epämuodostuneesta ohuemmaksi ja yhtenäisemmäksi jääpeitteeksi, minkä seurauksena paksun ja epämuodostuneen jään osuus laski puoleen, eikä ole sen jälkeen palautunut. 

Aiempia ajatuksia samasta aihepiiristä:
Etelämannerta ympäröivä jääpeite on pienin 44 vuoteen - entä sitten?
Fatim Diarra tulisi valita Vihreiden puheenjohtajaksi puolueen uskottavuuden säilyttämiseksi
Uusi malli pohjoisen napajään kehityksestä

Jäätikkötutkijat tulivat lausuneeksi testattavan hypoteesin

Suomalaiset mediat - kuten Yle - välittivät tiedon siitä, että Grönlannin suurin jäätikkö on vahvistunut ensimmäistä kertaa 20 vuoteen. Jutun mukaan havainnon tehneet tutkijat uskovat vahvistumisen johtuvan sitä ympäröivän meriveden kylmenemisestä: sen lämpötila on korkeimman 250 metrin osalta ollut viime vuosina kylmimmillään sitten 1980-luvun.

Uutisessa kuitenkin tähdennettiin, että jäätikön vahvistuminen on vain paikallista ja siten Grönlannin muut jäätiköt ovat edelleenkin sulaneet. Sitä paitsi, Ylen siteeraamien tutkijoiden mukaan "seuraavalla kerralla, kun vedet taas lämpenevät, ne lämpenevät entistä enemmän".

Tämä kommentti voidaan tulkita oikeaoppiseksi hypoteesiksi, jonka toteutumista on syytä seurata. Valitettavasti tutkijat eivät määritä lisälämpenemisen aikaskaalaa, mutta koska se heidän mukaansa johtuu Pohjois-Atlantin oskillaatiosta, puhutaan maksimissaan parin vuosikymmenen mittaisesta ajanjaksosta.

Entä miten Grönlannin tämänhetkinen sulaminen suhtautuu pohjoisen napa-alueen merijään kehitykseen? Juuri tällä hetkellä saatavilla olevan tiedon mukaan (26.3.2019) se on pienenemässä nopeasti (verrattuna moniin aiempiin vuosiin) ja on päivämäärään nähden laajempi (extent) kuin vuosina 2017 ja 2018, mutta supeampi kuin vuonna 2016. Kaikkiaan pohjoisen merijään laajuus oli mainittuna päivämääränä tilaston seitsemänneksi pienin.

Arctic Sea Ice News & Analysis kertoi myös, että juuri ohitettu napajään vuotuinen maksimilaajuus oli aikasarjan kahdeksanneksi pienin. Tuon tilaston kärjessä komeilevat vuodet 2017, 2018 ja 2016. Lisäksi tuorein käytettävissä oleva tieto napajään pinta-alasta (area) on helmikuulta, jolloin jää oli keskimäärin 12. pienin mittaussarjan historiassa.

Napajään laajuuden ja pinta-alan mittauksista saatava kuva sopii siten kohtuullisen hyvin Ylen välittämään kuvaan Grönlannin suurimman jäätikön kehityksestä. Tosin on huomattava, että Grönlannissa käänne on tapahtunut myöhemmin kuin napa-alueen merijäätiköillä.

Tutkijoiden edellä mainitun hypoteesin osalta oleellista on kuitenkin vain se, että jos Pohjois-Atlantin oskillaatio kääntyy ja jäätikön supistuminen jatkuu sen myötä sekä johtaa uusiin "ennätyksiin", voi tutkijoiden hypoteesin todeta saaneen vahvistusta. Jos sen sijaan oskillaatio muuttuu ilman vaikutuksia Grönlannin suurimpaan jäätikköön, on hypoteesi hylättävä.

Jääkäämme siis odottelemaan.

Aiempia ajatuksia samasta aihepiiristä:
Ilmastonmuutoksen faktoista ja niiden kumoamisesta
Napajää ei tue yhteyttä globaalin lämpenemisen ja ilmakehän hiilidioksidipitoisuuden välillä
Grönlannin lämpöaalto ja ilmastotilastot

Kuinka ilmastonmuutos näkyy arktisessa jääpeitteessä?

Viime vuosina on puhuttu paljon arktisen jään sulamisesta ihmisen aiheuttaman ilmastonmuutoksen seurauksena. Esimerkiksi Yle kertoi lähes reilu vuosi sitten lähes ennätyspienestä napajäästä viitaten National Ice and Snow Data Centerin mittaustuloksiin.

Tänä aamuna päätin sitten katsoa samasta lähteestä, miten sulaminen on edennyt. Koska tuorein käytössä oleva tilasto koskee viime lokakuun tilannetta, päätin esittää tässä kuvan, jossa jäätilanne on esitetty nimenomaisesti lokakuisten jäätilanteiden pohjalta.

Kuvassa on esitetty napajään pinta-ala miljoonina neliökilometreinä kunkin vuoden lokakuussa. Ja kuten nähdään, kasvoi napajää tilaston alkamisen jälkeen noin 15 vuoden ajan, minkä jälkeen se supistui lähes yhtä pitkän ajan kunnes näyttäisi vakiintuneen viimeiseksi kymmeneksi vuodeksi.

Sen enempää tässä vaiheessa kommentoimatta totean, että ryhdyn seuraamaan tätä ilmastonmuutoksesta kertovaa tilastoa, koska se ei vaadi tilastonpitäjältä samanlaista monimutkaista tulkintaa kuin ilmaston lämpötilatietojen seuranta, eikä tilastoja liene siis tarpeen muutella jälkikäteen tulkintatapojen muuttuessa.

Juuri tällä hetkellä (siis yllä olevan kuvan perusteella) näyttää siltä, että jo tulkintavirheeksi väitetty ilmaston lämpenemisen pysähtyminen näkyy edelleen pohjoisen jääpeitteen koossa. Jään siis mielenkiinnolla odottamaan, milloin lämpenemisen jatkuminen näkyy myös herkän napa-alueen jääpeitteen koossa.

Aiempia ajatuksia samasta aihepiiristä:
Ilmaston lämpeneminen kiihtyi noin 0,2 asteella
Myös RSS:n globaalit lämpötilaestimaatit ovat jälkikäteisen muokkauksen kohteena
Ilmastotilastoon ilmaantui piikki

Himalajan jäätiköt sulavat monimutkaisesti

Muistamme kaikki, kuinka kansainvälisen ilmastopaneelin IPCC:n puheenjohtaja Rajendra Pachauri ennusti Himalajan jäätiköiden sulavan muutamassa vuosikymmenessä. Väite osoittautui muutaman vuoden kuluessa ellei suoranaiseksi valheeksi, niin ainakin muunnelluksi totuudeksi. Se ehti myös aiheuttaa pelonsekaisia reaktioita ympäristöstä kiinnostuneiden ihmisten joukossa.

Nyt on Himalayan jäätiköiden tilanne oikeasti kartoitettu hyödyntäen satelliittitekniikoita. Lyhyesti ilmaistuna Himalajalla seurattiin viiden vuoden aikana 2767 jäätikköä, joista 2184 pieneni, 435 kasvoi ja 148 ei tehnyt kumpaakaan.

Jäätiköiden tila on siis kokonaisuutena heikentymässä, mutta tilanne on varsin monimutkainen. Mitään äkillistä katastrofia ei ole odotettavissa muutamaan kymmeneen vuoteen, mutta ilmaston edelleen lämmetessä ennustetulla tavalla on ongelmia odotettavissa ennemmin tai myöhemmin.

Esimerkkinä pelätyistä uhkista mainittakoon jäätiköiden muuttuminen sinänsä upeiksi järviksi. Vaarana kuitenkin on, että mikäli niiden penkat murtuvat, voivat alarinteillä olevat kylät vaarantua. Aika yksin näyttää toteutuuko tämä pelko.

* * *

Ilmastonmuutoksen ennustettua etenemistä odotellessaan voi jokainen huvittaa itseään vaikkapa seuraamalla ilmaston kehitystä Himalajan lähistöllä. NASA:n GISS-instituutin nettisivuilta Himalajan vierestä löytyy esimerkiksi Mukteshwarin mittausasema, josta löytyy säätietoja vuodesta 1897 alkaen. Sen mukaan ilmasto on kehittynyt seuraavasti:

Näemme, että lämpötila on vaihdellut tasaisesti tilaston alusta vuoteen 1993, jolloin se oli alimmillaan. Sen jälkeen tilastosta puuttuu jostain syystä neljän vuoden jakso, kunnes se taas jatkuu vuodesta 1998 eteenpäin muuten samankaltaisena kuin ensimmäiset 97 vuotta, mutta selvästi lämpimämpänä. Tuota puuttuvaa välijaksoa lukuun ottamatta Mukteshwarin mittaustulokset näyttävät suhteellisen luotettavilta, sillä puuttuvia mittaustuloksia on varsin vähän.

Kuvio oli sen verran ajatuksia herättävä, että päätin katsoa miltä tilastot tuolta puuttuvalta ajanjaksolta näyttävät jossain lähiseudulla. Tämä olikin vaikeaa, sillä vaikka mittausasemia löytyy useammastakin paikasta, ovat niiden tilastot siksi vaillinnaisia, etten usko niiden olevan kuin korkeintaan suuntaa-antavia. Paras vertailukohta, jonka onnistuin löytämään oli Sagar, jonka data vaikuttaa luotettavalta, mutta joka sijaitsee selvästi Himalajan eteläpuolella. Sen lämpötilamittaukset osoittavat seuraavaa:

Ensimmäinen silmiinpistävä piirre Sagarin mittausdatassa on se, että lämpötila on noussut jyrkästi noin 10 vuotta sitten. Lähemmässä tarkastelussa havaitaan kuitenkin, ettei se ajoitu vuosien 1993 ja 1998 välille kuten Mukteshwarissa, vaan vuosien 1998 ja 2002 välille. Näyttää siis siltä, että muutaman sadan kilometrin välimatkalla näyttää olevan suuri merkitys lämpötilojen kehitysrytmiin Pohjois-Intian alueella. Ehkä myös itse Himalajan alueella?

Jäämme siis seurailemaan Himalajan sään monimutkaista kehitystä - toivoen parasta ja peläten pahinta!


Aiempia ajatuksia samasta aihepiiristä:
Pingviinit, ilmastonmuutos ja tieteellinen tutkimus
Ilmastotutkijoiden ennuste puolitiessä
Ilmastonmuutosennusteista, auringonpilkuista ja lämpökausista