Pohjoinen merijää sulaa sittenkin

On tullut aika palata ilmakehän hiilidioksidin ja pohjoisen napajään viime vuoden syyskuun keskimäärisen pinta-alan väliseen riippuvuussuhteeseen. Tein siksi jälleen kerran regressioanalyysin näiden kahden välisestä suhteesta – vuosien 1979 ja 2025 välillä – käyttäen hiilidioksipitoisuutena Mauna Loan mittauksia ja jään pinta-alan NSIDC:n datoja. 

Vuodesta 2018 (vuoden 2017 data) alkaen vuosittain tekemäni analyysin perusajatus on johdettu seuraavista premisseistä: 1. ilmastomuutos on ilmastonmuutoshypoteesin mukaan kiihtyvä prosessi, 2. mallit ennustavat lämpötilan nousun olevan arktisella alueella muuta maapalloa nopeampaa ja 3. napajään pinta-alan muutokset toimivat hyvänä proxynä maapallon pohjoisimpien osien lämpötilamuutoksille. 

Alla olevassa kuvassa on sinisellä värillä merkitty ne vuodet, joista alkavat vuosittaiset mittaukset ovat osoittaneet tällaisen riippuvuussuhteen olemassaolon käyttämälläni kriteerillä (kahtena peräkkäisenä vuonna P<0,01). Pylväiden korkeus puolestaan osoittaa kuinka monen kyseistä ajankohtaa seuraavan vuoden jälkeen tämä tilastollinen merkitys on saavutettu. 

Punaisella on merkitty ne vuodet, joissa tällaista tilastollista merkitystä ei ole. Tällöin pylväiden korkeus osoittaa mittaukseen käytettävissä olleiden vuosien määrä. 

Kuten arvoisa lukijani huomaa, napajään minimikoko supistui aikasarjan alkuvuosina siten, että sillä oli – regressio-analyysiin mukaan – selkeä tilastollinen syy-seuraussuhde ilmakehän hiilidioksidipitoisuuteen. Lisäksi tämä suhde tiivistyi lähes vuosi vuodelta aina vuodesta 2001 alkaneeseen aikasarjaan asti. 

Sen jälkeen tapahtui kuitenkin muutos, sillä vaikka ilmakehän hiilidioksidipitoisuus kasvoi edelleen tasaisesti, ei jään pinta-alan muutos saavuttanut tilastollista merkitystä ennen kuin viime vuonna. Silloin myös vuodesta 2002 alkanut havaintosarja oli tilastollisesti merkitsevä, mutta vasta kaksi kertaa pidemmän havaintosarjan perusteella kuin edellisestä vuodesta alkanut sarja. 

Tänä vuonna uutta oli se, että nyt myös vuodesta 2003 alkanut aikasarja saavutti tilastollisen merkitsevyyden. Näin ollen voidaan todeta, että pohjoinen merijää on kyllä sulanut tilastollisesti merkitsevästi myös viime vuosina, mutta prosessi ei ainakaan sen vuotuisen minimikoon perusteella ole ollut kiihtyvä, kuten ilmastomallit ovat ennustaneet.

* * *

Tässä suhteessa on mielenkiintoista myös se, että vaikka arktinen napajää jäikin tänä vuonna pienimmillään suuremmaksi kuin kuutena muuna vuonna (2007, 2012, 2016, 2020, 2003 ja 2024), suli se loka-, marras- ja joulukuussa nopeasti ja sen pinta-ala saavutti viime kuussa mittaussarjan pienimmän joulukuisen keskikokonsa. Tämä näkyy alla olevassa kuvassa (jonka alkupää on kieltämättä kysymyksiä herättävä, mutta en osaa antaa sille selitystä). 

Aiempia ajatuksia samasta aihepiiristä:
Pohjoisen merijään pinta-ala kasvoi lokakuussa suhteessa viime vuoteen
Ennuste: 2040-2050-luvulla syntyy ilmasto- ja ympäristökriisien sarja
Ylen juttu Kalifornian metsäpaloista sisälsi virheellisen väitteen

Kuumat paikat pohjoisessa

Ilmatieteen laitoksen ja Luonnonvarakeskuksen tutkijat julkaisivat tutkimuraportin, jonka mukaan viime kesä oli Lapissa kuumin peräti kahteen tuhanteen vuoteen. Siinä hyödynnettiin mäntyjen vuosilustoja, joiden paksuus korreloi vahvasti kesäkuukausien lämpötilaan. 

Siten ei ole mitään merkittävää syytä olla uskomatta kyseistä tutkimusta - etenkin kun myös suorat lämpötilamittaukset osoittivat Sodankylän kesän olleen lämpimin koko sen yli sadan vuoden mittaushistorian ajalla. Mutta itseäni kiinnostaa kuitenkin kuinka laajalti pohjoisessa nähtiin ennätyslämmintä. 

Tämä kiinnostukseni johtuu siitä, ettei pohjoisen merijään pinta-ala suinkaan sulanut lyhyen mittaushistoriansa pienimmäksi, vaan vuosina 2007, 2016, 2019 ja 2020 se oli pienempi. Tosin viime kuussa se sitten oli ajankohtaan nähden pienempi kuin koskaan ennen mittaushistoriansa aikana. 

Tämän kaiken seurauksena päätin tänä aamuna katsoa NASA:n tilastoja, joihin on kerätty lämpötilan mittaustuloksia ympäri maailman. Niinpä valitsin tarkasteltavaksi pohjoisia paikkakuntia sillä perusteella, että niistä on olemassa suhteellisen pitkä tilastohistoria ja tarkastelin nimenomaisesti kolmea kesäkuukautta. 

Ensimmäiseksi otin tarkasteltavakseni hyvin läheltä Suomen Lappia Norjan Vardön eli Vuoreijan tilaston. Siellä viime kesä ei enää ollut vuodesta 1880 alkaneen mittaushistorian lämpimin, vaan sen "sijoituksen nappasi" vuosi 2013 ja myös kesä 2022 meni vuoden 2024 edelle. 

Seuraavaksi katsoin Euroopan puoleisen Pohjois-Venäjän Indigan tilastoa, joka alkaa vuodesta 1923. Siellä kesä ei ollut erityisen lämmin, vaan neljää edellistä - ja kymmeniä muita vuosia viileämpi. Siten Suomen Lapin lämpöaalto ei selvästikään ulottunut enää sinne. 

Kolmanneksi valitsin sitten Wrangelin saaren Itä-Siperian pohjoispuolelta. Siellä kesä oli kylmin sitten vuoden 2008. Eli siellä kesä oli pikemminkin poikkeuksellisen kylmä kuin lämmin. 

Pohjois-Amerikan länsiosista otin tarkasteltavaksi Hay Riverin, jonka mittaushistoria ulottuu vuoteen 1893. Sielläkään viime kesä ei ollut erityisen kuuma vaan kylmin sitten vuoden 2020. 

Amerikan mantereen itäosista tarkasteluni kohteeksi sattui Bagotville. Siellä kesä sitten olikin vuodesta 1943 alkaneen mittaushistorian lämpimin. Heräsi kysymys, että ulottuiko viime kesän poikkeuksellisen lämmin alue siis Itä-Kanadasta Suomeen asti!

Asia selvisi kun tarkastelin Islannista Vestmannaeyjarin tilastoa. Sen mukaan viime kesä oli kylmin sitten vuoden 1989 ja myös kylmempi kuin tilaston ensimmäinen kesä 1884. Selvästikään Lapin lämpöaalto ei ylettynyt sinne asti. 

Nähtäväksi kuitenkin jää, millaisesta kesästä pohjoisen Suomen asukkaat saavat nauttia tulevana kesänä. Ja muistetaan samalla mahdollisten helteiden keskellä, ettei ilmastonmuutos ole vielä lämmittänyt Suomen Lappia yhtä lämpimäksi kuin mitä se oli atlanttisella lämpökaudella yli 5000 vuotta sitten, jolloin mäntymetsät peittivät Pohjois-Suomen tuntureita. 

Aiempia ajatuksia samasta aihepiiristä:
Mittaushistorian lämpimin tammikuu
Pohjois-Euroopan hikinen ja kylmä tulevaisuus
Kylmä talvi

Rypälemehu ilmastomittarina

Olen tässä blogissa - ja sen englanninkielisessä sisaressa (esimerkki) - seurannut ilmastonmuutoksen ja ilmastotieteen edistymistä säännöllisen epäsäännöllisesti. Siksi ajattelin, että tänä aamuna olisi jälleen sopiva hetki palata aiheeseen. 

Näin siksi, että huomasin tieteellisen julkaisun, jossa testattiin viiniä varten valmistettavan rypälemehun makeuden käyttöä ilmaston lämpenemisen proxyna, koska siitä on tietoa pitkältä ajalta. Menetelmää voitaisiin käyttää erityisesti sellaisissa paikoissa, joissa menneiden aikojen ilmastotieteen perustyökalu eli puiden vuosilustojen leveysmittaukset eivät toimi. 

Artikkelin mukaan tutkijoiden kehittämä ja ilmastotietoihin kalibroitu tilastollinen malli ennusti 75 % Keski-Euroopan ilmastovaihtelusta, mikä osoitti viinin rypälemehun laadun korkean potentiaalin ilmastomittarina. 

Kymmenvuotisjaksoina tarkasteltuna rypälemehun keskimääräinen laatu oli korkeimmillaan vuosina 1470–1479, 1536–1545 ja 1945–1954, jolloin säät olivat lämpimiä. Huonoja satoja kerättiin jaksoina, jolloin vallitsevana oli kylmät ja märät kesät. Sellaisia oli vuosina 1453–1466, 1485–1494, 1585–1614, 1685–1703, 1812–1821 ja 1876–1936. 

Merkittävä oli myös havainto, jonka mukaan 1990-luvun jälkeen viiniin käytetty rypälemehu on ollut odotetusti säännönmukaisen korkealaatuista. Se tukee käsitystä siitä, että elämme parhaillaan ilmastollisesti poikkeuksellisen lämmintä aikaa. 

Harmi kyllä, tutkimus ei vastannut kysymykseen siitä, kuinka poikkeuksellinen nykyinen lämpökausi on. Eli vahvistaako se ilmaston lämpötilan kohoamisen jo ohi keskiajan lämpökauden tai onko ilmasto suorastaan lämpimämpi kuin niin sanottu Atlanttinen lämpökausi, jolloin Suomessakin kasvoi järeitä metsiä tuntureiden huipulla.  

Nämä ovat mielenkiintoisia kysymyksiä monestakin syystä, mutta erityisesti siksi, että suomalaisen metsänrajamännyn mukaan näin ei olisi käynyt ainakaan jälkimmäisessä tapauksessa. Sen sijaan tutkittujen puiden vuosilustoista voidaan päätellä, että maapallon ilmasto vaihtelee monenlaisten syklien mukaisesti ja elämme juuri tällä hetkellä yhtä ilmakehän lämmön huippukautta. 

Tai ehkäpä olemme sen jo ohittaneetkin, koska pohjoisen merijään - erinomainen proxy sekin - sulaminen ei näytä edenneen vuoden 2012 jälkeen.

Aiempia ajatuksia samasta aihepiiristä:
Nostaako El Niño maapallon keskilämpötilan uuteen ennätykseen?
Ilmastotutkimus ei oikeuta ihmisten elämän vaikeuttamista eikä nuorison ahdistamista
Uutta tietoa ilmastomalleista

Titaaninen ilmastomittari

Luettavakseni osui julkaisu, jossa oli havaittu pohjoiskanadalaiselle järvelle vuosittain kerrostuviin sedimenttien sisältämän titaanin korreloivan lähimmän sääaseman osoittamaan lämpötilaan. Siten sedimenteissä oleva titaania voidaan käyttää puiden vuosilustojen tapaan vuoden tarkkuudella toimivana proxyna ilmaston kehittymisestä. 

Tätä tietoa hyödyntäen tutkijat selvittivät arktisen ilmaston kehitystä viimeisen 2 900 vuoden ajalla. Tulokset olivat niin mielenkiintoisia, että päätin jakaa tiedon niistä teidän kanssanne, arvoisat lukijani.

Ensinnäkin järven titaanipitoisuudet vahvistivat Pohjois-Atlantin vuosikymmenten skaalalla toimivan säännöllisen vaihtelun (AMO) toimineen koko tutkitun ajan. Lisäksi se herätti kysymyksiä AMO:n ja Pohjois-Atlantin lyhyemmän vaihtelun (NAO) yhteisvaikutuksesta, vaikka ei vastauksia antanutkaan.

Vähintäänkin yhtä mielenkiintoisena tuloksena lustojen titaanipitoisuudet vahvistivat noin sata vuotta ennen ajanlaskua alkaneen lämpimän ilmastojakson, joka päättyi vuoden 420 tienoilla. Tämä ajanjakso oli tutkitun proxytiedon perusteella 2900 vuoteen toiseksi lämpimin ajanjakso ja tunnetaan ennestään roomalaisena lämpökautena. 

Sitä seurasi keskiajan pimeänä ajanjaksona tunnettu vaihteleva kausi aina 800-luvun alulle asti, jossa näkyi myös erityisen kylmä jakso vuosina 535-660. Se tunnettaan myöhäisantiikin pikkujääkautena. Kaikista kylmintä oli kuitenkin 1300-luvulta 1800-luvulle ulottuneella ja Suomessakin nälänhätää aiheuttaneella pienellä jääkaudella. 

Pieni jääkausi oli kylmimmillään 1500-luvulla, minkä jälkeen kanadalaisjärven titaanikerrostumat osoittavat tasaista lämpenemistä siten, että lämpimintä on ollut viime vuosikymmenellä. Tämä lämpötilan 500-vuotinen tasainen nousu alkaa titaanidatan pienelle jääkaudelle mittaamasta vielä muitakin proxyjä alemmasta lämpötilasta 1500-luvulla.

* * *

Kaiken kaikkiaan tutkimus toi äärimmäisen mielenkiintoista lisävaloa maapallon ilmaston lämpötilavaihteluihin vahvistaessaan käsitystä siitä, että elämme juuri nyt poikkeuksellisen lämmintä ilmastojaksoa. Sen syistä proxytieto ei tietenkään itsessään osoita mitään, mutta siinä on muutamia piirteitä, joista olisi mukava saada lisätietoa.

Ensimmäinen niistä on tuo roomalainen lämpökausi, joka oli lähes yhtä lämmin kuin nykyinen ilmasto. Ulottuessaan pohjoiseen Kanadaan se ei ollut paikallinen ilmiö, kuten joskus on arveltu. Kysymys kuuluu siten, että jos tänä päivänä ilmastoa lämmittävät kasvihuonekaasut, niin mikä johti silloisen ilmaston lämpenemiseen koko pohjoisella Atlantilla ja sen rannikoilla – ja mahdollisesti jopa globaalisti?

Toinen lisätietoa kaipaava seikka on tuo pienen jääkauden vielä aiempiakin käsityksiä rankempi kylmyys. Koskiko se myös Eurooppaa, vai ilmenikö se noin kylmänä vain Atlantin toisella puolella? 

Jälkimmäiseen liittyen on myös kysyttävä, että mitä tarkoitti ilmaston tässä käsitellyn tutkimuksen valossa tasainen lämpeneminen jo 500 vuoden ajan – siis ilman oleellista viimeisen vuosisadan kiihtymistä. Liittyykö sekin kasvihuonekaasuihin, vai onko taustalla myös muita tekijöitä. Jos on, niin mikä on niiden suhteellinen tärkeys verrattuna kasvihuonekaasujen rooliin.

Kolmas iso kysymys on tietenkin se, että voiko nyt tutkittua titaanidataa seurata kauemmas menneisyyteen kuin nyt oli tehty. Eli miltä sen valossa näyttäisi esimerkiksi Atlanttinen lämpökausi, jolloin meidän tunturimme olivat kokonaan puiden peitossa? 

Lisäksi olisi mukava tietää, voidaanko samaa menetelmää käyttää myös muissa järvissä. Eli voitaisiinko titaanin esiintymistä järvien segmenttikerroksissa tutkimalla tehdä lämpötilasarjoja myös esimerkiksi Fennoskandiasta tai muualta maailmasta ja saada näin nykyistä kattavampi ja tarkempi kuva maapallon ilmastohistoriasta?

Aiempia ajatuksia samasta aihepiiristä:
Pohjoisen merijään sulaminen siirtyi 20 vuodella
Ristiriitaiset ennusteet ensi talven säistä
11 300 vuotta ilmastohistoriaa

Maapallon ilmastohistoria meni uusiksi

Merenpohjaan kerääntyneitä sedimenttejä on käytetty proxynä määritettäessä menneisyyden ilmastoa. Niiden vallitsevan tulkinnan mukaan 10 000 – 6 000 vuotta sitten maapallon lämpötila oli korkeampi kuin nykyisin. Tämä on aiheuttanut päänvaivaa ilmastotutkijoille, koska heidän kehittämiensä mallien mukaan maapallon lämpötila on noussut vakaasti koko jääkauden jälkeisen ajan.

Tuoreimmassa Nature-lehdessä amerikkalainen tutkija Samantha Bowa ja hänen kollegansa haastoivat tämän näkemyksen vertaamalla sedimenttien kerrostumista ennen ja jälkeen viimeisen jääkauden. Vertailunsa lopputuloksena he päättelivät, ettei niistä voi suoraan päätellä koko vuoden lämpötiloja, vaan ainoastaan kesäisen. Ongelman ratkaistakseen he määrittävät kertoimen, jonka avulla sedimenteistä saatu vuodenaikaistieto voitiin muuttaa koko vuoden keskilämmöksi. 

Lopputuloksena saatiin aikaiseksi sellainen kuvaus ilmastohistoriasta, joka noudatti ilmastomallien ennusteita merkittävästi aiempaa paremmin. Tutkijoiden mukaan heti viimeisen jääkauden jälkeen oli kylmempää kuin edellinellä interglasiaalilla, koska jäätiköt olivat suurempia ja siten jäähdyttivät ilmastoa aiempaa enemmän. Heidän mukaansa uusi ilmastohistoria osoittaa myös, että viimeaikainen globaalien lämpötilojen nousu johtuu kasvihuonekaasuista. 

Tutkijat kuitenkin esittivät johtopäätöksilleen sen varauman, että tulokset koskevat ainoastaan päiväntasaajan ympäri Välimeren pohjoisrannalta Afrikan eteläkärkeen rajoittuvaa vyöhykettä. He myös totesivat, ettei yleinen globaali kehitys sulje pois hyvin tunnettuja alueellisia ilmastonvaihteluita. 

Niinpä he kertoivat, ettei Kanadan tundran muuttuminen metsäksi 7 000 – 6000 vuotta sitten ole ristiriidassa heidän näkemyksensä kanssa, vaan ilmentää ainoastaan paikallista muutosta, joka johtui kesälämpötilojen noususta. Mielenkiintoista kyllä, Lapin puiden vuosilustodata kertoo, että tämä Kanadan paikallinen lämpeneminen esiintyi samoihin aikoihin myös Suomen metsärajalla.

Edellä esittelemäni tutkimuksen suurin merkitys on siinä, että proxy-datan tulkintaa muuttamalla saatiin ilmastomallit vastaamaan havaintoja. Tosin uudessa lämpötilakäyrässä ei näy lainkaan esimerkiksi keskiajan lämpökautta ja Rooman valtakunnan aikainen lämpimänä pidetty ilmasto olisi ollut kutakuinkin samanlainen kuin pienellä jääkaudella, kuten alla olevasta Nature-lehden kuvasta näkyy.

Kuvassa suoraan sedimenteistä laskettu ilmastohistoria on merkitty sinisellä ja uusi korjattu historia punaisella. Ilmastomallien mukaista kehitystä kuvaa niitä sykkyräisempi harmaa viiva. 

Nähtäväksi jää, minkälaista kritiikkiä uusi ilmastohistoria saa tiedeyhteisön piirissä. Ja miten esimerkiksi eri puolilta maailmaa jatkossa kertyvä puiden vuosilustodata sopii sen mukaiseen näkemykseen. 

Omalta osaltani aion jatkaa varsinaisen ilmastotieteellisen tutkimusraporttien lukemista ja sen lisäksi ilmastomallien mukaan muuta maapalloa nopeammin lämpenevän pohjoisen napa-alueen seurantaa käyttäen proxyna pohjoista merijäätä. Juuri nyt se on vuodenaikaan nähden mittaushistorian yhdenneksitoista pienin ja vuodesta 2010 alkaneen ajanjakson neljänneksi laajin.  

Aiempia ajatuksia samasta aihepiiristä:
Pohjoisen merijään sulaminen siirtyi 20 vuodella
Millä perusteilla luonnontieteelliset tutkimukset vanhenevat?
Ilmastonmuutosennusteista, auringonpilkuista ja lämpökausista

Miten heinäkuun helteet ovat sulattaneet pohjoista napajäätä?

Siirryin aikanaan seuraamaan pohjoisen napajään kokoa ilmastonmuutoksen etenemisen proxynä, koska maanpinnan mittaustulokset ja satelliittiperusteiset globaalin keskilämpötilan estimaatit näyttivät elävän ajan myötä. Arvelin, että napajään koko olisi stabiili ja siten edellä mainittuja vähemmän altis manipuloinnille.

No tänään sitten havaitsin yllättäen, että pohjoisen napajään vuosien 2016 ja 2017 heinäkuiden pinta-ala-estimaatit ovat muuttuneet aiemmin ilmoitetuista 0,06 miljoonaa ja 0,04 miljoonaa neliökilometriä suuremmiksi. Muutokset ovat noin 7,4 ja 4,7 promillen suuruiset, eli eivät sinänsä kovin merkittäviä. Syytä nähtyyn muutokseen en tiedä, mutta merkittäköön asia muistiin tähän blogiin.

* * *

Sitten varsinaiseen asiaan. Ja se on tämän kesän tukahduttava kuumuus: heinäkuussa tehtiin peräti Suomen mittaushistorian ennätys.

Ennätyksen voi asettaa raameihinsa muistamalla, ettei mittaustuloksia ole kovin pitkältä ajalta, vaan puhumme ainoastaan reilusta sadasta vuodesta. Lisäksi senkin alkuosa oli vielä paluuta pienestä jääkaudesta: vuosina 1866-68 ihmisiä kuoli kylmyyden seurauksena nälkään.

Nyt tehty Suomen ennätys siirsi historiaan vuonna 1941 tehdyn edellisen ennätyksen. Lisäksi vuonna 2010 meillä oli heinäkuussa useampia hellepäiviä, vaikka keskilämpö jäikin alhaisemmaksi. Toisin sanoen mitään aivan poikkeuksellisen dramaattista emme tänä kesänä kokeneet, vaikka ennätys syntyikin.

Lisäksi on hyvä muistaa, että mikäli katsomme mittaushistoriaa edeltävään aikaan, on meillä ollut nykyistä selvästi lämpimämpää noin 7000 vuotta sitten. Ja vielä sitäkin lämpimämpää ennen viime jääkautta.

* * *

Kuten tämän kirjoituksen alusta voi arvata, ilmestyivät myös NSIDC:n uudet tilastot arktisen jään pinta-alasta alussa mainittuine muutoksineen. Sen avulla voimme tarkastella pohjoisen napajään tilannetta suhteessa aiempiin vuosiin.

Pelkkiä heinäkuita vertailtaessa kuluneen heinäkuun aikana napajää oli kahdeksanneksi pienin: edellisen kerran se oli heinäkuussa suurempi vuonna 2014. Siten juuri nyt ei näyttäisi siltä, että napajää olisi Suomen helteiden seurauksena sulamassa pois.

Tähän kirjoitukseen valitsin kuitenkin kuvaksi aiemmin lanseeraamani kuvatyypin, johon on merkitty kunkin vuoden kuukausien poikkeamien keskiarvo (kuluva vuosi laskettuna vain jo kuluneista kuukausista) ja joka siten tarjoaa mahdollisuuden verrata eri vuosia keskenään vähän pidemmältä ajanjaksolta.

Kuvasta näemme, että näin tarkasteltuna pohjoisen napajään koko on kuluvana vuonna samaa tasoa, joka saavutettiin noin vuonna 2005. Tässä suhteessa ennätysvuosia ovat vuodet 2016 ja 1987, joista jälkimmäinen on todellinen "outlier" verrattuna muihin saman aikakauden mittaustuloksiin.

Jatkossa jään jännityksellä odottamaan näkyykö Suomen ennätyslämmin kesä pohjoisen napajään tulevien kuukausien koossa. Pienimmillään se on aina syyskuussa, joten mikäli sillä on vaikutusta, saatamme kahden kuukauden kuluttua nähdä mittaustulosten olemassaoloajan uuden ennätyksen. Eli napajää supistuu pienemmäksi kuin koskaan vuodesta 1979 alkaneella tilastoidulla aikajaksolla. 

Sitä odotellessa meidän on kuitenkin tyydyttävä siihen, ettei käsissämme ole vielä mitään skuuppia pohjoisen napajään suhteen. Joten nautitaan (tai kärsitään) vielä rauhassa niistä muutamista hellepäivistä, joita tälle kesälle on odotettavissa.

Aiempia ajatuksia samasta aihepiiristä:

Miksi ilmastopaneeli vaati kasvihuonepäästöjen sadan prosentin vähennystä?

Pohjoisen napajään helmikuinen koko oli pienempi kuin kertaakaan vuoden 1978 jälkeen

11 300 vuotta ilmastohistoriaa

12 000 vuoden lämpömittari tarjosi yllätyksen

Nature julkaisi raportin, jossa kerrottiin Antarktiksen jäässä olevista ilmakuplista löytyneiden jalokaasujen konsentraatiosta. Tai oikeastaan siitä, että niiden perusteella oli tehty toistaiseksi tarkin aikasarja globaalien valtamerten pintavesien lämpötiloista noin 20 000 - 8 000 vuotta sitten.

Tämän historiallisen lämpömittarin taustalla on muutama hyvin perusteltu oletus. Ensinnäkin maapallon ilmakehän oletettiin (ja tiedetään) olevan globaalisti sekoittunut, toiseksi jalokaasujen oletettiin (ja tiedetään) olevan inerttejä eli ne eivät juurikaan reagoi muiden yhdisteiden kanssa. Ja kolmanneksi jalokaasujen liukenemisen veteen (valtameriin) oletettiin (ja tiedetään) olevan suoraan riippuvainen sen lämpötilasta.

Raportin suurin merkitys on siinä, että nyt julkaistu historiallinen lämpötilavaihtelu auttaa ilmastotutkijoita kehittämään ja kalibroimaan mallinsa entistä paremmiksi, minkä seurauksena myös tulevaisuuteen ulottuvat skenaariot ovat aiempaa luotettavampia. Ja niiden pohjalta tehtävät käytännön ratkaisut siten paremmin perusteltuja.

Ottaen huomioon sen suunnattoman taloudellisen kustannuksen, joka Pariisin ilmastosopimuksesta on seurannut (ja seuraa) eri valtioille - ja erityisesti Suomen kaltaisille kehittyneille maille - on uutinen luonnollisesti hyvä. Olisihan se kurjaa, mikäli lämpenemisen torjuntaan käytettäisiin turhaan valtavia määriä rahaa.

Mutta mitä Nature-lehden artikkelin julkaisseet tutkijat sitten löysivät?

Ensinnäkin he havaitsivat, että globaali valtamerten pintavesien lämpötila korreloi erittäin hyvin Antarktisen alueen lämpötilojen kanssa. Toiseksi valtamerten lämpötila korreloi erittäin täsmällisesti ilmakehän hiilidioksidipitoisuuden kanssa - siis ilman viivettä kumpaankaan suuntaan - paitsi nuoremmalla Dryas-jaksolla.

Tuolloin, noin 12 000 vuotta sitten, valtameret lämpenivät noin 1,7 kertaa nopeammin kuin nykyisin - ja tuo lämpeneminen pysähtyi satoja vuosia aiemmin kuin ilmakehän lämpeneminen ja hiilidioksidipitoisuuden kasvu. Tutkijoilla ei ollut selitystä näihin nuoremman Dryas-kauden tapahtumiin, mutta havainto osoittaa, ettei nykyinen valtamerten lämpenemisnopeus ole maapallon historiassa ainutlaatuista - ja että globaaleja ilmastomalleja tulee sen takia edelleen kehittää.

Koska  tässä käsitellyn tutkimuksen mukaan Antarktiksen alueella näyttäisi olevan keskeinen merkitys maapallon valtamerten (ja ilmaston) lämpötilojen kehittymiselle, päätin kopioida alle NASA:n nettisvulta Antarktiksen mannerjään koon historiallisen kehityksen.

Kuvasta nähdään, että toisin kuin pohjoisnavan jääpeite, on etelämantereen jäämassan laajuus kasvanut tilaston alkamisesta jatkuvasti noin vuoteen 2015 asti, minkä jälkeen se on pienentynyt nopeasti.

Jatkossa tulee siten olemaan mielenkiintoista nähdä, miten tämä vaikuttaa valtamerten ja ilmakehän lämpötilojen kehitykseen tulevina vuosina. Ja jatkuuko Antarktiksen jääpeitteen koon nopea pieneneminen myös tulevina vuosina, vai palautuuko se kasvihuonepäästöjen jatkuvasta kasvusta huolimatta vielä ennalleen.

Aiempia ajatuksia samasta aihepiiristä:
Mikä ajaa kehitysmaalaisia Euroopan Unioniin?
Kuinka ilmastonmuutos näkyy arktisessa jääpeitteessä?
Hiilidioksidi ja lämpötila seuraavat toisiaan

11 300 vuotta ilmastohistoriaa

Olen tämän blogin  historiassa seuraillut vaihtelevasti ilmastonmuutoksen edistymistä sekä sen liepeillä käytyä mediakeskustelua. Niinpä ajattelin näin lauantai-aamun ratoksi selvitellä mitä paras saatavilla oleva tieteellinen tieto kertoo maapallon ilmastohistoriasta jääkauden jälkeen.

Kirjoitukseni innoittajana on jokin aika sitten ilmestynyt tutkimusraportti, jossa asiaa on selvitetty erilaisia proxytietoja hyväksi käyttäen viimeisen 11 300 vuoden aikana. Tutkimuksessa on yhdistetty tiedot yhteensä 73 eri proxylähteestä, joten kyseessä on vakava yritys saada selvyys siitä kuinka poikkeuksellista aikaa elämme parhaillaan.

Sinänsä on varmaa ettemme elä koko maapallon ilmastohistorian lämpimintä kautta (kuten joistain mediassa esiintyvistä kirjoituksista voisi päätellä), sillä jo edellisellä interglasiaalikaudella ilmasto oli merkittävästi nykyistä lämpimämpi. Ja dinosaurusten aikaan vielä selvästi sitäkin kuumempi.

Mutta nyt aiheena on siis viimeisen 11 300 vuoden ilmastohistoria, josta edellä siteeraamani tutkimus kertoo jääkauden jälkeisen ilmaston olleen selvästi nykyistä lämpimämpi. Noin 5000 vuotta sitten tapahtui kuitenkin muutos ja ilmasto alkoi viiletä prosessissa, joka päättyi pieneen jääkauteen.

Sen jälkeen ilmasto on jälleen lämmennyt kiihtyvällä nopeudella siten, että kun vuosina 1900-1909 maapallolla oli viileämpää kuin 95%:ssa jääkauden jälkeisestä ajasta, olivat vuodet 2000-2009 jo lämpimämpiä kuin 72%:ssa tai jopa 82%:ssa (riippuen laskutavasta) jääkauden jälkeisestä ajasta. Muutos on siis ollut huomattavan nopea.

Edelleen tutkijat kertovat, että kaikkien ilmastoskenarioiden mukaan maapallon keskilämpö tulee ylittämään lämpimimmätkin jääkauden jälkeiset ilmastojaksot viimeistään vuoteen 2100 mennessä. Näin siis siinäkin tapauksessa, että kasvihuonepäästöt saataisiin pikaisesti vähenemään. Luvassa on siis kuumia vuosia!

Jääkauden ilmastohistorian on tulkittu osoittavan, että ilmasto lämpenee nopeammin kuin koskaan. Näin saattaa todella olla, mutta toisaalta globaalien muutosnopeuksien määrittäminen proxydatasta ei aina ole helppoa.

Erityisesti ajatuksia herättää pisin tuntemani yhtenäinen todellisiin mittauksiin perustuva aikasarja Keski-Englannista, joka kertoo vielä nykyistäkin nopeammasta ilmastonmuutoksesta. Sellainen tapahtui nimittäin 1700-luvun alussa, jolloin vuosikymmenen keskilämpötila nousi 1690-luvulta 1730-luvulle kokonaista 1,4 astetta, palautakseen seuraavina vuosikymmeninä jonnekin näiden kahden vuosikymmenen puolivälin tienoille.

Nykyisen lämpöjakson muutosnopeus on Keski-Englannissa ollut selvästi vaatimattomampaa: vastaava neljän vuosikymmenen muutos 1970-luvulta 2000-luvulle on ollut "vain" 0,9 astetta (tai sadan vuoden muutos 1900-luvun ensimmäiseltä vuosikymmeneltä 2000-luvulle 1,1 astetta). Tässä yhteydessä on tietenkin huomattava, että kyse on paikallisesta muutoksesta - ei koko maapallon lämpöhistoriasta.

Lopuksi haluan verrata nyt julkaistua koko maapallon ilmastohistoriaa suomalaiseen puulustoihin perustuvaan yli 7000 vuoden mittaiseen ilmastohistoriaan. Vertailussa nähdään, että myös Suomessa oli 7000 vuotta sitten selvästi nykyistä lämpimämpää - minkä vahvistavat tunturiylänköjen lammista löytyneet vanhat puufossiilit.

Lapin puufossiileista voidaan havaita ilmaston viilenneen noin 6000 vuotta sitten ja lämpötilojen sen jälkeen vaihdelleen varsin paljon. Myös meillä pieni jääkausi näkyy erittäin kylmänä jaksona ennen viimeisten vuosisatojen lämpenemistä. Toisin sanoen näyttäisi siltä, että Suomen ilmasto on varsin uskollisesti seuraillut koko maailman ilmastokehitystä.

Sen sijaan Keski-Englannin nopea lämpötilamuutos 1700-luvun alussa ei juuri näy metsärajamännyn kasvussa. Vai näkyykö sittenkin - mutta parin vuosikymmenen viiveellä?

Puulustojen perusteella Lapin ilmasto on nimittäin lämmennyt merkittävästi 1720-luvulta 1760-luvulle. Myös Tornionjoen jäidenlähdössä näkyy historian poikkeuksellisin lämpenemisjakso 1740-luvulta 1750-luvulle. Nämä ajoituserot kertonevat proxydatan tarkkuusongelmista. On siis tosiaan harmi, ettei Suomesta ole käytettävistä tältä ajalta suoria lämpötilamittauksia.

Aiempia ajatuksia samasta aihepiiristä:
Hiilidioksidi ja lämpötila seuraavat toisiaan
Hiilidioksidin vaikutus maapallon lämpötilaan on katoamassa
Ennakoiko lämmin syyskuu ilmastonmuutoksen paluuta?

Ilmastonmuutosennusteista, auringonpilkuista ja lämpökausista

Toinen maailmanlaajuisista ilmastonmuutostutkimuksen keskuksista eli GISS totesi jokin aika sitten tiedotteessaan, että viime marraskuu on maailmanlaajuisesti heidän tiedostoissaan kaikkien aikojen lämpimin marraskuu ja että vuodesta 2010 tulee ehkä kaikkien aikojen lämpimin vuosi.

Tätä on mielenkiintoista verrata toisen suuren ilmastonmuutosennustajan eli Met Officen Hadley Centren tuoreisiin marraskuun tilastoihin. Sen julkaiseman tilaston mukaan viime kuukausi oli tämän vuosituhannen viidenneksi (ja koko mitatun historian kuudenneksi) lämpimin marraskuu vuosien 2004, 2005, 2006 ja 2009 jälkeen. Koko kuluvasta vuodesta sekin ennustaa mitatun historian lämpimintä.

Ilmastonmuutosennustajien mittaukset tuottavat siis jonkin verran toisistaan poikkeavia tuloksia. Mutta toki lämpimistä säistä kertovat molemmat, ja on mahdollista että vuoden 1998 lämpöennätys tulee lopulta rikotuksi.

Suomen ja Euroopan sääilmiöiden syistä on myös saatu uutta tietoa. Suomalaiset puulustojen ja auringon aktiivisuuden tutkijat ovat nimittäin osoittaneet, että auringonpilkkujen määrä korreloi erittäin hyvin 60-80 vuoden aikaviiveellä kaikkiin merkittävimpiin ilmastonvaihteluihin viimeisen noin 7500 vuoden aikana. Kun lisäksi tiedämme, että auringon aktiivisuus on ollut poikkeuksellisen korkea 1940-luvulta 1980-luvulle, on mahdollista että vaikutuksen aikaviiveestä johtuen se nostaa lämpötilaa edelleen seuraavien muutamien vuosikymmenten aikana. Sen jälkeen auringon aktiivisuudesta johtuvan lämpötilan pitäisi sitten kääntyä laskuun.

Nämä tulokset koskevat siis lähinnä Eurooppaa, eivätkä yksinään kerro mitään koko maapallon laajuisesta lämpenemisestä. Merkityksetön havainto ei kuitenkaan ole, vaikka IPCC on arvioinut, että Auringolla on varsin pieni osuus viimeaikaisessa ilmastonmuutoksessa. Tätä se perustelee sillä, että sen kokonaissäteily ei ole kasvanut viimeisten 30–40 vuoden aikana globaalin lämpötilan mukaisesti. On kuitenkin mahdollista, että suomalaisten tutkijoiden nyt löytämä viivästymä auringon maksimin ja sen lämpötilavaikutuksen välillä muuttaa tätä käsitystä ja samalla panee ilmastomallit ainakin osittain uusiksi.

Ilmastonmuutosta odoteltaessa ja pelätessä on kuitenkin hyvä muistaa, että Lapin tunturijärvistä löytyy männynrunkoja reilusti nykyisen puurajan yläpuolelta. Näiden puiden eläessä Lapissa oli siis selvästi nykyistä lämpimämpää. Siten emme Suomessa elä mitenkään ainutlaatuisen lämmintä aikaa, vaan joitain tuhansia vuosia sitten maassamme oli huomattavasti nykyistä lämpimämpää. Eikä pelkästään Suomessa, vaan ainakin koko pohjoisella pallonpuoliskolla. Ja vielä paljon lämpimämpää oli noin 55 miljoonaa vuotta sitten.

Maapallon ilmasto siis elää luontaisten prosessien mukaan. Ihminen näyttää ilmastomallien mukaan modifioivan tätä prosessia, mutta mitenkään ainutlaatuisia olosuhteita hän ei näyttäisi kuitenkaan tuottavan ainakaan ihan lähitulevaisuudessa. Silti on syytä varautua pahimpaan, sillä siitä seuraavat mahdolliset ongelmat ovat pahimmillaan varsin ikäviä.

Aiempia ajatuksia samasta aihepiiristä:
Näkyykö ilmastonmuutos Helsingin lämpötiloissa
Megaluokan virhe ilmastodatassa
Katastrofismi ja ilmastonmuutos