lauantai 12. elokuuta 2017

Luciferia etsimässä säädatasta

Helsingin Sanomat julkaisi 7.8.2017 jutun otsikolla ” Yli 40 asteen lämpötiloista kärsivä Välimeri on ilmastonmuutoksen ”murheenkryyni”, joka näyttää lämpenevän muita alueita enemmän, sanoo asiantuntija – mutta miksi lämpö kiertää Suomen?”.  Seuraavassa muutamia otteita tuosta jutusta ja tuttuun tyyliin myös blogistin kommentteja.

HS:n kuvitusta: Miehet uivat suihkulähteessä Unkarin pää-
kaupungissa  Budapestissa viime viikolla. Tällä viikolla kylpylä-
kaupunkiin on luvattu 35 astetta lämmintä.
(KUVA: LASZLO BALOGH / REUTERS)
ETELÄ-EUROOPPAA viime päivinä koetellut raju helleaalto on nostanut lämpötilat paikoitellen yli 40 asteeseen. Tukalissa lämpötiloissa on hikoiltu Portugalista Turkkiin ulottuvalla vyöhykkeellä.

Aivan! Heinäkuun loppu ja elokuun alkupuoli ovat ihan vanhastaan lämpimintä aikaa kaikkialla Euroopassa. Helleaallot ovat tyypillisiä tälle vuodenajalle. Yli 40 asteen korkeimmat päivälämpötilat kuuluvat niin ikään normaaliin ilmastoon Välimeren tuntumassa. Korkein varjossa mittaamani ilmanlämpötila oli 44 astetta eräällä työmatkalla Kaakkois-Turkissa elokuussa 2007. Kun parin tunnin ulkoilmareissulta pääsi takaisin ilmastoituun autoon, jonka sisälämpötila ei laskenut täysillä toimivasta ilmastoinnista huolimatta 32 astetta alemmas, tuntui kuin olisi hypännyt kylmävarastoon.

Viikonloppuna kuolemantapauksista on raportoitu ainakin Italiassa, Romaniassa ja Puolassa, kertoi uutistoimisto Reuters. ”On selvää, että Luciferin takia on kuollut suuri määrä jo valmiiksi sairaita ihmisiä”, kertoo Maailman ilmatieteenjärjestön pääsihteeri Petteri Taalas. Hellekuolemat johtuvat korkeiden lämpötilojen lisäksi esimerkiksi onnettomuuksista. Lisäksi korkeat lämpötilat ovat vaaraksi ihmisille, joilla on esimerkiksi sydän-, verenkiertoelin- tai hengityselinsairauksia.

Kyllähän se on totta, että altistavan helteen vaikutukset voivat sammuttaa jo viimeisillään ja heikosti lepattavan elämän liekin. Mutta tutkimusten mukaan kylmyys on kuitenkin 3 – 20 kertaa hurjempi tappaja. Minä en nyt tässä bloggauksessa lähde kiistelemään Petteri Taalaksen kanssa tuosta asiasta. Keskityn muuhun, mutta jos lukija haluaa tutustua tutkittuun tietoon asiasta, tarjoan tätä ja tätä kirjoitusta.

PÄÄSYYLLINEN helleaaltoon on Taalaksen mukaan ilmastonmuutos. Luciferia muistuttavia helleaaltoja on koettu Euroopassa aiemminkin. Vuonna 2010 Suomi sai kokea osan Venäjää piinanneesta helleaallosta, joka aiheutti esimerkiksi lukuisia maastopaloja ja arviolta noin 50 000 ihmisen ennenaikaisen kuoleman. Vuonna 2003 Keski-Eurooppaa ja etenkin Ranskaa kiusannut helle tappoi arviolta noin 70 000 ihmistä. ”Ilmastonmuutoksen kannalta etenkin Välimeren alue on murheenkryyni. Se näyttää lämpenevän muita alueita enemmän, minkä lisäksi sademäärät ovat laskussa, mikä aiheuttaa kuivuusongelmia”, Taalas sanoo.


Selvä! Jos nyt ymmärrän oikein, Taalas tarkoittaa, että ennen viimeaikojen ilmastonmuutosta tällaisia helleaaltoja ei ollut tai ainakin ne olivat lievempiä. Tutkitaanpa Euroopan säädataa, jota meillä ei valitettavasti ole mitattuna nykyaikaisin instrumentein kovin pitkältä ajalta.

Kuva 2
Hain ECA&D-säätietokannasta seitsemän viereisessä kartassa (kuva 2) näkyvän sääaseman päivittäiset lämpötila- ja sadantatiedot, joista työstin alla olevat graafit. Tarkoitukseni oli vastata seuraaviin kysymyksiin:
1.       Ovatko kesän hellepäivät (lämpötila > 25 astetta C) lisääntyneet? 
2.       Ovatko hellejaksojen pituudet kasvaneet? Tällä on hyvin suuri merkitys, sillä tutkimusten mukaan vasta yli kolme päivää kestävillä hellejaksoilla näyttää olevan vaikutusta ihmisten kuolleisuuteen.
3.       Onko helteiden kovuus kasvanut? Tätä koetin selvittää laskemalla kesän korkeimman lämpötilan kehitystä.
4.       Onko kesäisessä sadannassa tapahtunut vähenemistä, kuten Taalas väittää?
Jostain syystä Petteri Taalas unohti vakiosanomastaan viestin, jonka mukaan sademäärät ovat laskeneet, mutta rankkasateiden määrä on kasvanut. Viidentenä asiana selvitin vielä tuon asian.

Ongelmallista on tosiaan se, että helposti on saatavilla vain vähän pitkäaikaista ja katkeamatonta säätietoa. Valitsin nuo sääasemat em. kriteerien perusteella. Parhaimmillaan niiden tiedot ulottuvat 1800-luvun lopulle ja huonoimmillaan 1920-luvun alkuun. Joka tapauksessa kaikkien käyttämieni sääasemien tiedot ulottuvat useita vuosikymmeniä 1960-luvun taakse, mitä monet pitävät rajana ihmisperäisen ilmastovaikutuksen dominanssille.

No, lähdetään katsomaan sääasemien dataa. Sitä ennen kuitenkin muutama tärkeä ilmoitus datan lukijalle: Ensiksikin olen laskenut kaikki graafit 10 vuoden liukuvalla keskiarvolla saadakseni ilmastollisen muutoksen esiin. Siis jokainen kuvaajan arvopiste kertoo pystyakselin muuttujan keskiarvon vaaka-akselin vuotta edeltäneiltä 10 vuodelta. Esimerkiksi kuvassa 3 olevan kuvaajan ensimmäinen piste (1913) kertoo, että Los Llanosin mittaamien kesäkuukausien hellepäivien määrän keskiarvo vuosina 1904 – 1913 oli 79,5.

Olen nuo graafien pystyakselit mitoittanut neljän standardipoikkeaman mukaisesti. Se siis tarkoittaa, että 95 % vuosittaisista mittaustuloksista mahtuisi graafiin. Kun nyt katsot noita 10 vuoden liukuvia keskiarvoja, näet, josko jokin niistä pyrkii graafialueen ulkopuolelle. Silloinhan olisi kyse todella merkittävästä muutoksesta. Jos graafit pysyvät keskialueella, osoittaisivat myös tilastolliset testit lähinnä satunnaisvaihtelua – siis kohinaa, jolloin suureen huoleen ei ole aihetta.

1. Iberian niemimaa, Los Llanos (Espanja) (Kuva 3)

Kuvan vasemman yläkulman graafin pisteviiva, joka esittää varsinaisen kuvaajan lineaarista trendiä, osoittaa kesäkuukausien hellepäivien määrän nousua 1900-luvun alun keskimääräisestä noin 80:stä 2000-luvun alun 85:een. Toisaalta kuvaaja näyttää tuon tason saavutetun jo 1940-luvulla ensimmäisen kerran. Selvä muutos näkyy myös hellejaksojen pituudessa (keskimmäinen graafi ylhäällä). Kesän pisin hellejakso siis näyttäisi kestävän nykyisin 10 päivää pidempään kuin 100 vuotta sitten.

Kuva 3

Lineaarinen trendi oikean yläkulman graafissa kertoo niin ikään kesien korkeimman lämpötilan noususta noin asteella, mutta varsinaisesta kuvaajasta näemme, että maksimilämpötiloilla mitattuna Los Llanosin keskimäärin kuumimmat kesälämpötilat mitattiin 1970-luvulla ja 1980-luvun alussa. Itse asiassa Los Llanosin lämpötilaennätys on vuodelta 1901 oleva +45 astetta. Mutta nuo yksittäiset mittaukset ovat säätä, eivätkä kuvaa ilmastoa siten kuin vähintään 10 vuoden mittausten keskiarvot. Vuosien 1904-1913 maksimilämpötilojen keskiarvo on kuitenkin korkeampi kuin vuosien 2007-2016. Lineaarinen trendi siis viittaa siihen, että alueen kesät ovat nykyisin keskimäärin vähän lämpimämpiä kuin 1900-luvulla, mutta mitään ennennäkemätöntä ei Los Llanosin säähistoriassa ole viime aikoina nähty lämpötilojen osalta.

Sain Los Llanosia paremmat (=kattavammat) sadantatiedot Dorecan sääasemalta (alemmat graafit). Vasemmanpuoleisen graafin mukaan kesäsateet ovat hieman vähentyneet viimeisen 100 vuoden aikana. Ehkä Taalas onkin oikeassa, sillä kyllä Los Llanos ja Doreca vähän sen suuntaisesta todistavat? Toisaalta Dorecan aseman tietojen mukaan Taalaksen usein esittämä väite rankkasateiden yleistymisestä ei sen osalta pidä paikkaansa (oikeanpuoleinen graafi).

tiistai 18. heinäkuuta 2017

Ilmastopakolaisuus MTV3:n uutisissa ja todellisuudessa


Kun tämä ilmastonmuutoksen ja pakolaisuuden yhdistäminen näyttää käyvän yhä yleisemmäksi, tarkistetaan muutamia faktoja maikkarin jutun pohjalta. Olen alla olevaan tekstiin jättänyt suoria lainauksia jutusta (sisennettynä ja kursivoituna). Omat kommenttini ovat normaalitekstillä.
Jos ilmastonmuutosta ei pystytä torjumaan tehokkaasti, ympäristötuhojen vuoksi kotinsa jättäviä ihmisiä voi pian olla kymmenien miljoonien sijaan satoja miljoonia. YK:n pakolaisjärjestön arvion mukaan vuosina 2008–2015 ympäristösyistä pakenevia oli jo yli 26 miljoonaa.
Kuvassa 1 oleva Hermann Josef Hackin teos
 World Climate Refugee Camp Hannoverissa
 esitti 600 pientä ilmastopakolaisten telttaa.
Maikkarin toimittaja yhdistää heti jutun ingressissä pakolaisuuden, ympäristön muuttumisen ja ilmastonmuutoksen. Maailmassa on kyllä aiemmilta kotiseuduiltaan ympäristöllisistä syistä - mm. maanjäristyksen, kuivuuden, hirmumyrskyjen aiheuttamien tulvien jne. - muualle muuttaneita ihmisiä. Monilla alueilla tavanomaisin syy muuttaa pois johtuu siitä, että kotiseudulta ei enää löydy elantoa rajusti viime vuosikymmeninä kasvaneelle väkimäärälle.

Näistä syistä muuttaneita voi olla enemmänkin kuin UNHCR:n arvioimat 26 miljoonaa, mutta pakolaisiksi heitä ei silti määritellä. Useimpien kohdalla kyse ei ole edes pakomatkasta, eikä se kenenkään kohdalla liene paljon puhuttu ilmastonmuutos. Muistammehan, että sää on aina kyennyt tuomaan tulvia, kuivuutta tai muita ihmisille vaikeita ilmiöitä. Niihin ei sään muutosta tarvita, sillä maailman joissakin osissa ne ovat samalla tavalla normaaleja asioita kuin hyttyset Suomen kesässä.
Valtaosa heistä liikkui kotimaansa sisällä tai lähialueilla, enimmäkseen Aasiassa, mutta hiljalleen pakomatkat alkavat ulottua kauemmas.
– Todennäköistä on, että alamme ennen pitkää myös Suomessa nähdä pakolaisten joukossa ihmisiä, joiden voidaan sanoa olevan ilmastopakolaisia, Suomen pakolaisavun toiminnanjohtaja Annu Lehtinen sanoo. Hän lisää, että on hankala arvioida, monenko vuoden päästä ilmastopakolaiset saapuvat.
Hmm... Yritin etsiä uutisia ilmastopakolaisista, mutta en kuvaa 1 vakuuttavampaa tulosta netistä löytänyt. Eikä taiteilija Hackin työ vakuuttanut. Vaikuttaakin siltä, että ainuttakaan ilmastonmuutoksesta johtuvaa ilmastopakolaista ei ole maailmalta tavattu. Myöskään sään vaihtelun seurauksena muuttavia ei määritellä pakolaisiksi kansainvälisessä tai kansallisissa lainsäädännöissä. Ilmastopakolaisuus näkyy oikeastaan vain pakolaisuudella leipänsä tekevien järjestöjen, kuten Suomen pakolaisavun, myynninedistämispuheissa ja ilmastonmuutoksen politisoineiden tahojen unelmissa.
– Kansainvälisen yhteisön teot ilmastonmuutoksen hidastamiseksi vaikuttavat olennaisesti siihen, laskemmeko tulevina vuosikymmeninä ilmastopakolaisten määrää sadoissa miljoonissa.
Kuva 2: Englannin kuningas Knut manaamassa
vuoroveden nousun loppua 1000-luvun alussa
Olen eri mieltä toiminnanjohtaja Lehtisen väittämästä monestakin syystä. Ensinnäkään ei ole vakuuttavaa tieteellistä näyttöä siitä, että ilmastonmuutos olisi vaikuttanut pakolaisuuteen. Pakolaisuus on muutenkin juurisyiltään niin monitahoinen asia, että sen ymmärtämiseksi eivät riitä Lehtisen väittämän kaltaiset perusteettomat pelkistykset. Toiseksi ei ole empiiristä näyttöä siitäkään, että kansainvälinen yhteisö kykenisi säähämme vaikuttamaan. Sen sijaan on paljon historiallista näyttöä alkaen jo muinaisista imperiumeista siitä, että edes maailman mahtavimmat eivät ole kyenneet säähän vaikuttamaan (Kuva 2). Tosin jännittyneenä seuraan mittaustuloksista, josko USA:n presidentti Obaman lupaama merenpinnan nousun hidastuminen olisi todellisuutta. Vielä en ole siitä näyttöä saanut.

Ainoa keino lisätä ilmastopakolaisuutta nykyiseltä nollatasolta olisi se, että pakolaisuuden käsitettä muutettaisiin. Siihen pitäisi sisällyttää määritelmä, jonka mukaan lähes mikä tahansa kovempi sääilmiö oikeuttaisi pakolaisasemaan. Tähän nämä leipänsä pakolaisuudesta tienaavat tahot ymmärrettävästi pyrkivätkin - markkinat pitää saada laajemmiksi.
Vielä ilmastopakolaisuuteen ei ole Suomessa juuri varauduttu. Esimerkiksi Maahanmuuttovirastolla ei ole erillistä ohjeistusta ilmastopakolaisuuteen liittyvien oleskelulupahakemusten käsittelyyn – eikä sellaisia hakemuksia ole toistaiseksi vastaanotettukaan. Luonnonkatastrofien heikentämät asuinolosuhteet on voitu mainita hakemuksissa muiden syiden joukossa, kertoo turvapaikkayksikön tulosalueen johtaja Juha Similä.
Kuva 3: MTV3:n jutun kuvituskuvassa esitetään Etiopian
kuivuusalueiden asukkaiden evakuointia vuonna 1983.
Ilmastopakolaisuudesta on kyllä virastossa keskusteltu.
– Somalian osalta päivitimme vastikään hakemusten käsittelyohjeita, ja niissä otetaan huomioon kuivuus, josta maassa on kärsitty.
Johtaja Juha Similälle tiedoksi se, että ajoittainen kuivuus on normaali ja Afrikan sarven alueen ilmastoon kuuluva sääilmiö. Maailmassa on aika paljon muitakin alueita, joissa on jo vuosimiljoonien ajan kärvistelty joko kuivuuden, ylenpalttisten sateiden, kylmyyden, kuumuuden, lumisuuden tai muun ajoittain ikävän sääilmiön kanssa.
Suomi noudattaa kansainvälisiä pakolaissopimuksia, jotka puhuvat vainon kohteeksi joutumisesta. Vainolla on oltava tekijä, esimerkiksi maan viranomainen tai valtaa pitävä terroristijärjestö. Ilmastonmuutos ei itsessään kelpaa tekijäksi.
– Kansainväliset sopimukset eivät tunnista ilmastopakolaisuuden määritelmää, Lehtinen toteaa.

keskiviikko 12. heinäkuuta 2017

Pohjoisen ilmastokatastrofista luonnon näkemänä, osa 2

Tämä on jälkimmäinen osa kaksiosaista bloggausta, joka esittelee otteita  kirjoituksesta ”Havaintoja pohjoisen luonnon luonnollisesta vaihtelusta”. Suosittelen aloittamaan lukemisen ensimmäisestä osasta, jonka löydät täältä.

Palautan mieleen ensimmäisessä bloggauksessa esittämäni kysymykset, joihin professori Järvisen kirjoituksen otteita kannattaa peilata:
  1. Millainen on pohjoisen ilmaston luonnollinen vaihtelun voimakkuus tai vaihteluväli? Onko viime aikojen ilmastollinen kehitys jotenkin ennenkuulumatonta tämän valossa?
  2. Missä vaiheessa muutos on niin suurta ja/tai nopeaa, että siitä tulisi huolestua ja ihmisen olisi syytä miettiä, voiko asiaan vaikuttaa?
Sitten suoraan Järvisen tekstiin:

Yksi luku on omistettu arktiselle jäälle.

Vuosisatoja ja - tuhansia kattava jääanalyysi ei osoita nykyisen jääalan olevan poikkeuksellisen pieni. Islannin vesillä ajelehtivan jään määrästä on tietoa jo 1200 vuoden ajalta. Esimerkiksi keskiajan lämpökaudella ajelehtivaa jäätä ei ollut lainkaan.

Islannin jäätiköt olivat paljon pienemmät vuosina 870 - 1264 kuin 1300 - 1930. Jäätiköiden sulaminen 1900-luvulla paljasti 600 vuotta jään alla olleet keskiaikaisten maanviljelijöiden viljelmät. Viikinkien 300 maatilalla viljeltiin ohraa ja kasvatettiin suuret määrät karjaa. Keskiajan lämpökautta lyhyempi niukkajäinen jakso osui 1930-luvulle. Esimerkiksi elokuussa vuonna 1938 oli yhtä vähän jäätä kuin nykyisin elokuussa (kuva 5).

Kuva 5
Suurin osa viimeaikaisesta merijään sulamisesta tapahtui vuosien 1995 - 2003 välillä. Viimeisen kymmenen vuoden aikana arktisen jään laskeva trendi näyttää tasoittuneen.

Pohjoisilla merillä (Grönlanti, Islanti, Norja, Barentsinmeri ja Karanmeri) jään laajuus on pienentynyt noin kolmasosan 135 vuodessa (1864 - 1998). Noin puolet tästä sulamisesta tapahtui jo 1860 - 1900 ennen kuin arktinen alue alkoi lämmetä. Viimeaikainen jääkato on ollut samanlaista kuin 1800- luvulla.

Pohjoiseen virtaavan lämpimän pintaveden lämpötila on noussut noin asteen pikkujääkauden, Euroopassa vallinneen normaalia kylmemmän ajanjakson (noin 1450 - 1850), päättymisestä, mikä selittää suurimman osan merijään sulamisesta vuoden 1860 jälkeen. Suurimman osan viimeisestä 9000 vuodesta arktinen merijää on ollut suppeampi kuin nykyisin. Minimi saavutettiin 8500 - 6000 vuotta sitten, jolloin ympärivuotisen merijään raja oli Grönlannin rannikolla noin tuhat kilometriä nykyistä pohjoisempana. Jään määrä on kasvanut myös viimeisten satojen vuosien aikana. IPCC:n (2013) mukaan arktisen alueen lämpötila oli 1930-luvulla yhtä lämmin kuin 1990- ja 2000-luvuilla.

Viime vuosisadan voimakkain lämpeneminen arktisella alueella tapahtui 1930- ja 1940-luvulla, jolloin ilmakuvien perusteella laskettu ajojään määrä väheni Venäjällä miljoonalla neliökilometrillä. Scherhag (1931) esitti käsitteen “arktinen lämpeneminen” jo runsas 80 vuotta sitten. Lämpeneminen johti mm. siihen, että Huippuvuorten kaivoksista voitiin laivata hiiltä entisen kolmen kuukauden sijasta seitsemän kuukautta vuodessa. Jopa 60 prosenttia jään vähenemisestä on voinut johtua kesäkauden ilmakehän kierron luonnollisista muutoksista. Tutkimusten mukaan arktinen merijää saattaa palautua ennalleen eikä sellaista käännepistettä, josta ei olisi paluuta, ole luultavasti olemassa. Häviämisennusteet ovat perustuneet liian yksinkertaisiin tietokonemalleihin.

Yksi luku käsittelee vaihtelun suuruutta.

Fyysikoille luonnollinen vaihtelu on tutkimusta häiritsevää melua, ekologeille ihanaa musiikkia, joka saattaa olla koko tutkimuksen pääkohde. Jotta voisimme nauttia ekologisesta “musiikista”, meidän on tunnettava vaihtelun perustaso, perussävel, johon uusia havaintoja, “säveliä”, verrataan. Ilman perustason määrittämistä muutoksia voidaan pitää aiheettomasti hälyttävinä. Voimakas vaihtelu on tavallisesti täysin normaalia.

Havaintosarjan pitää olla riittävän pitkä, jotta todennäköiset poikkeavuudet eli signaalit erottuisivat satunnaisesta taustakohinasta. Toisaalta tilastollisen testauksen kannalta tämä on ongelma: pitkän aikasarjan eli suuren otoskoon vuoksi pienikin ero tai trendi tulee helposti tilastollisesti merkitseväksi, mutta sillä ei aina ole käytännön merkitystä. Ympäristö- aikasarjoissa signaali kuten esimerkiksi lämpenemistrendi, jos se ylipäätään on havaittavissa, on tavallisesti kohinaa, kuten luonnollista taustavaihtelua, paljon heikompi, minkä vuoksi tulosten merkityksen tulkinta on haastavaa. Esimerkiksi Euraasian arktisella alueella 109 säähavaintoasemasta vain 17 asemalla oli havaittavissa lämpötilassa trendejä, jotka eivät selittyneet luonnollisista ja ihmisestä riippumattomista ilmastovaihteluista. Seitsemästätoista asemastakin vain yksi osoitti kiistatonta lämpenemistä.

Todellisuuteen perustuvan Sodankylän lämpötilan analyysitulos jakaa varmasti asiantuntijoita, koska vuodenajat poikkeavat niin selvästi tosistaan. Kevätkauden lämpötilannousu on mielestäni “päivänselvä” ja kaipaa erityistä huomiota ja selitystä, koska sama tilanne näyttää pätevän myös Sodankylää pohjoisempana Kilpisjärvellä . 

Myös edellisen lämpöjakson aikana Pohjolan kevät, erityisesti toukokuu, lämpeni, mikä edisti lajien leviämistä pohjoiseen. Nykyisen lämpöjakson aikana Arktiksen kevät ja syksy ovat hieman lämmenneet, mutta talvi ja kesä tuskin lainkaan. Ilmastomallien ennusteiden mukaan Arktiksen talven olisi pitänyt lämmetä kaikkein eniten, mitä ei ole kuitenkaan tapahtunut. Toisaalta talvisella muutaman asteenkin lämpenemisellä ei ole luonnolle suurta merkitystä, jos lämpötila pysyy silti koko ajan reilusti pakkasella.

Kevään lämpeneminen näkyy myös pohjoisen pallonpuoliskon lumipeitteen laajuudessa, jota on mitattu vuodesta 1967 lähtien. Lokamaaliskuun lumimäärä on pysynyt ennallaan, mutta huhti-toukokuun määrä on ollut laskussa. Yleisesti ottaen pohjoisen pallonpuoliskon lumipeitteen laajuus on ollut vakaa vuodesta 1972 lähtien.

Pohjoisilla alueilla kuten Kilpisjärvellä luonto ei ole kuitenkaan juuri hyötynyt kevään lämmöstä: kesä tulee sinne hyvin myöhään eikä kesä-elokuu ole lämmennyt. Kesän muuttumattomuus näkyy esimerkiksi keräämästäni koivun lehtimistä eli hiirenkorvalletuloa esittävästä aikasarjasta (kuva 8). Myöhäisimmän (2.7.1982) ja varhaisimman (30.5.1985 ja 2013) lehtimispäivän ero on yli kuukausi. Jos alkukesä on kylmä, koko terminen kasvukausi (vuorokauden keskilämpötila yhtä suuri tai yli +5 astetta) jää usein lyhyeksi. 

Kilpisjärvellä kasvukauden pituutta on mitattu vuodesta 1959 lähtien. Pituus on vaihdellut, mutta pysynyt keskimäärin noin sadassa vuorokaudessa. Kasvukausi oli pisin 1963 (132 vrk), lyhin 1982 (69 vrk). Vaikka kasvien kevätfenologia on monin paikoin aikaistunut, laajoilla alueilla Pohjois-Euraasiassa ei ole tapahtunut muutosta.

Sisävesiemme jäätilannetta on seurattu pitkään. Lapin järviä lukuun ottamatta jo 1800-luvulta asti seuratuissa järvissä on ollut havaittavissa jäidenlähdön aikaistumista ja jäätymisen myöhäistymistä. Merkittävää on, että järvissä, joissa seuranta alkoi vasta 1900-luvulla, tilastollisesti merkitseviä muutoksia ei ole juuri havaittu eli suurimmat muutokset tapahtuivat jo 1800-luvulla. Useissa järvissä kaikkein lyhin jääpeiteaika koettiin 1920- ja 1930-luvuilla.

Maamme arktisimman järven Kilpisjärven aikasarja, jota Mallan luonnonpuiston vartija Urho Viik kartutti vuosikymmeniä, alkaa vuodesta 1952. Talvina 1997/98 - 2003/04 jääpeiteaika oli tavallista lyhyempi. Samanlainen heikko jääjakso koettiin kuitenkin talvina 1956/57 - 1962/63. Talvella 1962/63 jääpeiteaika oli koko havaintojakson (1952 - 2011) lyhin (198 vuorokautta). Pisin jääpeiteaika oli talvella 1967/68 (245 vuorokautta), mutta aineistossa ei ole havaittavissa lyhenemistrendiä. Kilpisjärven jään maksimipaksuudessa (keskiarvo 89 cm) ei ole tapahtunut muutosta vuonna 1964 alkaneen mittausjakson aikana.

Jos aikasarja on hyvin pitkä kuten lämpötilaesimerkissämme (113 - 114 vuotta), heikkokin trendi on helposti tilastollisesti merkitsevä. Tätä kuvastaa hyvin se, että Sodankylän vuodenaikaistrendien tilastolliset selitysosuudet ovat hyvin pieniä, kevätlämpötilankin osalta vain noin 5 %. Siis 95 % jää selittämättä ja johtuu tuntemattomista tekijöistä. Koko vuoden keskilämpötilassa selitysosuus on 4 % (taulukko 1). Sodankylän keskilämpötila näyttää siis nousseen noin 0,9 astetta sadassa vuodessa eli noin kuusi kertaa luonnollista vaihteluväliä vähemmän. Jakson lämpimimmät vuodet (1937 - 1938) osuvat edelliseen lämpöjaksoon. Nykyaikaan verrattuna 1920 - 1940-lukujen lämpöjaksolta on hyvin vähän luontoaineistoja.

Myös koko arktisella alueella mitatut lämpötilat saavuttivat toistaiseksi ylittämättömän huippunsa 1920 - 30-luvuilla. Pohjoismaisten ilmatieteellisten laitosten NordKlim-aineiston mukaan tämä tosiasia pätee Fennoskandiassakin. Sodankylän kuvaajan perustella näyttää siltä, että lämpeneminen johtuu huippukylmien vuosien harvinaistumisesta. Lämpimien vuosien määrä näyttää säilyneen ennallaan.

 Tornionjokilaaksosta on poikkeuksellisen pitkä lämpötilasarja. Siellä keskilämpötila kohosi 200 vuodessa yhteensä noin 2 astetta, vuosina 1802 - 1900 hieman enemmän kuin vuosina 1901 - 2000. 1800-luvulla lämpeneminen johtui pääasiassa talvien lämpenemisestä, mutta 1900 -luvulla pääasiassa keväiden lämpenemisestä. Ilmasto vaihtelee myös eripituisissa sykleissä, joiden tulkitseminen on sitä hankalampaa mitä pitemmästä syklistä on kysymys (mm. auringon aktiivisuuden noin 200 vuotta pitkä De Vries/Suess-sykli).


tiistai 11. heinäkuuta 2017

Pohjoisen ilmastokatastrofista luonnon näkemänä, osa 1

Sähköpostiini tupsahti kirjoitus, joka herätti Ilmastorealismia-blogin talvihorroksesta. Niinpä ajattelin jakaa muutamia otteita tuosta tutkimuspaperista siinä toivossa, että ne kannustaisivat lukemaan koko paperin.

Kyse on Helsingin yliopiston  Kilpisjärven biologisen aseman julkaisusta Kilpisjärvi Notes 26 (2017) ja sen kirjoituksesta ”Havaintoja pohjoisen luonnon luonnollisesta vaihtelusta”. Se on aseman johtajan, professori Antero Järvisen, laatima koonnos suuresta määrästä vanhoja ja uusia tutkimuksia sekä kirjoittajan omista Luoteis-Lapissa kerätyistä pitkäaikaisaineistoista. Kirjoituksessa on tuotu esiin tutkimustuloksia poikkeuksellisen pitkältä aikajänteeltä – jääkausista nykyaikaan, siis erilaisten ilmastosyklien yli – ja silloin on mahdollista tieteellisten tutkimustulosten valossa vastata mm. kysymyksiin:
  1. Millainen on pohjoisen ilmaston luonnollinen vaihtelun voimakkuus tai vaihteluväli? Onko viime aikojen ilmastollinen kehitys jotenkin ennenkuulumatonta tämän valossa?
  2. Missä vaiheessa muutos on niin suurta ja/tai nopeaa, että siitä tulisi huolestua ja ihmisen olisi syytä miettiä, voiko asiaan vaikuttaa?

Professori Järvinen nostaa myös aikaisempien tutkijasukupolvien merkittävän, mutta valitettavasti usein unohdetun, tutkimustyön sille kuuluvaan arvoonsa. Kirjoituksen painopistekin on varhaisemmissa aikakausissa, jotka kiinnostivat monia varhempia huippututkijoita. Esimerkiksi Olavi Kalela (1908-1974), Kilpisjärven biologisen aseman perustaja, julkaisi useita tutkimuksia ”ilmastonmuutoksen” vaikutuksista lintuihin ja nisäkkäisiin 1920-1940. Kalela Järvisen edeltäjänä ei muuten jää ainoaksi menneiden tutkijapolvien edustajaksi, sillä Järvisen 37-sivuisen kirjoituksen kirjallisuus- ja lähdeluettelo on 11 sivun pituinen.

Järvisen paperi on niin pitkä ja täynnä mielenkiintoisia tuloksia, että minä en sitä osannut tiivistää yhden bloggauksen mittaiseksi. Niinpä julkaisen keräämäni tärpit kahdessa osassa peräkkäisinä päivinä. Hätäiselle tai joutilaalle kesälukijalle olen kuitenkin taltioinut koko kirjoituksen tänne, josta sen voi ladata ja ahnehtia kerralla ilman blogistin kommentteja.

Mutta nyt otteisiin Järvisen tekstistä (sisennettynä ja kursivoituna), josta olen tällä kertaa jättänyt lähdeviitteet pois lukemisen helpottamiseksi. Viitteet toki löytyvät lähes jokaisesta Järvisen kirjoituksen virkkeestä tai ainakin kappaleesta, joten ne joudut hakemaan alkuperäisestä tutkimuspaperista.

Ensin pari kappaletta Järvisen havaitsemasta tutkimuksellisesta ongelmasta.

Yleiskuvan saamista kauan sitten tapahtuneista luonnonilmiöistä hankaloittaa datan puutteen lisäksi se, että lähdeviitteitä etsitään nykyisin pääasiassa internetistä kirjastojen sijasta. Internetistä löytyvät kuitenkin usein vain 1980- luvulla ja sen jälkeen julkaistut englanninkieliset tutkimukset. Siksi olen penkonut myös vanhaa ja arvokasta tutkimustietoa, joka uhkaa unohtua.

Pitkäaikaisten ilmastonvaihtelujen vaikutukset myös voimistuvat pohjoista kohti, mikä korostaa avainvuosien, poikkeuksellisen kylmien tai muuten epäsuotuisien vuosien, merkitystä. Pitkiin luonnonsykleihin verrattuna monet, jopa harvinaiset kymmenen vuoden pituiset tutkimukset, ovat lyhytkestoisia ja tuloksiltaan vaikeasti yleistettäviä. Jos tutkimus aloitetaan syklin pohjassa tai nousuvaiheessa ja lopetetaan syklin huipulla, luonnonilmiöstä saadaan aivan virheellinen käsitys. Kun tutkitaan pohjoisen luonnon vaihteluja ja muutoksia, havaintojakson pituuden on oltava vähintään syklin pituinen. Pitkien syklien kohdalla tämä tarkoittaa sitä, että havaintojen on siirryttävä ihmissukupolvelta toiselle.

Luvussa Muinaisaika Järvinen käsittelee koko pohjoisen kalottialueen Fennoskandiasta Grönlannin ja Kanadan kautta Siperiaan viime vuosituhansien aikana.

Viimeisen 25000 vuoden aikana pohjoisen ilmaston lämpeneminen on ollut useita kertoja nykyistä huomattavasti voimakkaampaa ja nopeampaa.

Islannin järvien lämpötilahuippu saavutettiin 8000 vuotta sitten, minkä jälkeen lämpötila on merkittävästi laskenut. Jäämeren pintalämpötila on ollut usein nykyistä lämpimämpi - esimerkiksi 1885 - 1935 noin 3 astetta lämpimämpi. Fennoskandian tunturialueella kesä- ja talvilämpötilat ovat laskeneet vähitellen 7000-6000 vuoden ajan ks. kuva 1.

Metsänraja on ollut suurimman osan aikaa nykyistä pohjoisempana. Siperiassa aikaisemmat lämpimät jaksot olivat ilmeisesti 3-7 astetta nykyistä lämpimämpiä.

Viimeinen tuhat vuotta on ollut kylmin tuhatvuotisjakso jääkauden jälkeen (kuva 1). Syynä lämpötilan yleiseen laskuun pidetään Maan pinnalle tulevan auringonsäteilymäärän laskua.



Tuo oli kylmäävää luettavaa ihmiselle, jolle on tällä vuosituhannella jokaisesta normaalista lähteestä (lehdistöstä, televisiosta, päättäjiltä) kerrottu, miten aivan viime aikojen ilmastonmuutos on ollut ainutlaatuista tai ennennäkemättömän katastrofaalista. Voi tietysti olla niinkin, että nykyisen ilmastopanikoinnin ilmapiirissä katastrofaaliset jutut myyvät parhaiten – siis tuottavat eniten myyjilleen mainoseuroja tai ääniä vaaleissa. Mutta Järvisen esiin tuoma mennyt ilmasto ei tue ennennäkemättömyyttä.

Lähiaika-luvussa Järvinen keskittyy lähinnä aikaan 1800-luvun alusta nykyhetkeen.

“Arktisen muutoksen, erityisesti yleisen lämpenemisen, puolesta puhuvat useat viimeaikaiset hälyttävät havainnot: 1) jäätiköiden vetäytyminen, 2) pintalämpötilan nousu, 3) Atlantin pintaveden lämpötilanousu, 4) merijään määrän vähentyminen, 5) ajojään määrän kasvu, 6) syklonien reittien muutokset, 7) biologiset muutokset kuten turskan ja makrillin leviä- minen pohjoiseen ja 8) laivaliikenteen helpottuminen.“

Edellä oleva sitaatti on vuodelta 1938. Merijääntutkija Nikolai Nikolaevich Zubov (kuva 2) esitteli nämä havainnot yksityiskohtaisesti venäjäksi ilmestyneessä klassikkoteoksessaan “Arktinen jää”. Yhdysvaltain laivasto piti tätä paksua opusta niin merkittävänä, että käänsi sen englanniksi vuonna 1963 nimellä Arctic Ice.

Lisää Zubovin kirjasta voi lukea täältä.

Islannissa pohjoiset lintu- ja hyönteislajit korvautuivat (1900-luvun alkupuolella, blogistin huom.) vähitellen eteläisillä lajeilla. Tilanne oli siis nykyisenkaltainen: lajit levisivät kohti pohjoista ja niiden lisääntymiskaudet aikaistuivat.

Tuohon aikaan puhuttiin luonnollisesta, ei ihmisen aiheuttamasta ilmastonmuutoksesta, joka alkoi 1800-luvun lopulla, ja pohdittiin ilmiön syitä. Kannatusta sai mm. ilmakehän kierron voimistuminen, minkä vuoksi maapallon eri osien lämpötilat olisivat tasoittuneet.

perjantai 2. kesäkuuta 2017

Trumpin ilmastopäätös - mikä muuttuu?

Presidentti Trump ilmoitti eilen 1.6.2017 Yhdysvaltain irtautuvan Pariisin ilmastosopimuksesta. Maailman on täyttänyt valitusten, paniikkihuutojen ja Trumpiin kohdistuvien solvausten vyöry.
Kuva 1: Presidentti Trump kertomassa
linjauksestaan koskien Pariisin sopimusta
Lievimmästä päästä niiden mukaan Yhdysvallat käyttäytyy itsekkäästi ja raskaammasta päästä maailmaa uhkaa täystuho. No, katsotaan, mikä Trumpin päätöksen nojalla muuttuu ja mikä ei muutu.

1. Ilmasto

Ilmastoon sen paremmin Pariisin sopimuksella kuin Yhdysvaltain irtautumisella siitä ei ole mitattavissa olevaa vaikutusta. Näin on siinäkin tapauksessa, että hiilidioksidin määrän lisäyksellä nykyisestään olisi alailmakehän lämpötilaa merkittävästi nostava vaikutus.

Nimittäin Pariisin ilmastosopimushan ei rajoita hiilidioksidipäästöjä, vaan sallii niiden kasvattamisen. Sopimus suorastaan siunaa sen, että viime aikoina voimakkaimmin päästöjään kasvattaneet maat - etunenässä Kiina, Intia ja muut Aasian maat - saavat jatkaa toimintaa kuten ennenkin. Tätä asiaa koskeva johtopäätös on jopa kirjattu Pariisin sopimuksen pykälään 17, josta kuva 2 alla.

Kuva 2
Jos Yhdysvallat ei seuraavan reilun 10 vuoden aikana toteuttaisi presidentti Obaman viime vuonna sopimuksen nojalla antamia päästövähennyslupauksia, kokonaispäästöt saattaisivat pikkiriikkisen nousta. Ilmastomallinnusten mukaan tuo nousu voisi johtaa muutaman asteen sadasosan luokassa olevaan lämpötilan nousuun vuoteen 2100 mennessä. Se hukkuisi mittauskohinaan ja pyöristysvirheisiin, eikä myöskään mikään elollinen sitä voisi aistia.

Lisäksi kannattaa muistaa, että mainitsemani ilmastomallinnukset ovat toistaiseksi olleet täysin ennustuskyvyttömiä, jolloin niiden kyvykkyyteen tästä eteenpäinkin täytyy suhtautua hyvin skeptisesti. Ilmastoa muokkaavien tekijöiden luonnollinen vaihtelu, jota mallinnukset eivät pysty ennustamaan, voi aivan hyvin huojuttaa lämpötilaa tulevina vuosikymmeninä suuntaan jos toiseenkin. Pariisin sopimus ja poliitikkojen puheet eivät kuulu noihin tekijöihin.

Trumpin päätöksen ilmastollisilla vaikutuksilla argumentoivat eivät siis tiedä, mistä puhuvat. Heidän huutelunsa voi luokitella panikoinniksi.

2. Talous

Eilisessä puheessaan Trump argumentoi kantaansa lähinnä taloudellisilla syillä. Hän on oikeassa sikäli, että ilmastonmuutoksen torjunnasta ja siihen sopeutumisesta on tullut erittäin merkittävä rahansiirtoautomaatti paitsi kansainvälisesti myös kansallisesti. Tuon automaatin maksajapuolella ovat olleet lähinnä eurooppalaiset ja pohjoisamerikkalaiset veronmaksajat. Saajina ovat olleet monenlaiset tahot kehittyvissä maissa ja myös monet tukiaisten varassa elävät länsimaiset tahot. Tuuliparoneille ja heimopäälliköille ilmastonmuutosbisnes on ollut hyvin tuottavaa.

Rahan lisäksi ilmastonmuutoksen torjunnan verukkeella on välillisesti siirretty myös muita tuotannontekijöitä. Kun energiaintensiivisen valmistavan teollisuuden kustannuksia on erilaisilla hiiliperusteisilla maksuilla lännessä korotettu, on osa teollisuudesta muuttanut työpaikkoineen halvan energian maihin - aivan erityisesti Itä- ja Kaakkois-Aasiaan. Tästä ilmiöstä, jota hiilivuodoksikin kutsutaan, ovat tietysti iloinneet vihreät poliitikkomme täällä lännessä. Onhan hiilijalanjälkemme valmistusperusteisesti sen seurauksena laskenut. Mutta sama valmistus on siirtynyt likaisemman energian maihin, joissa hiilijalanjälki on kasvanut enemmän. Jäljelle länteen on jäänyt joukko entisiä työntekijöitä ja kasvavat työttömyysmenot.

Kuten Trump hyvin selvästi vaalikampanjassaan kertoi, hän haluaa suitsia tätä rahan ja tuotannontekijöiden siirtymistä. Siirtämällä Pariisin sopimuksen syrjään hän poistaa yhden tekijän, jonka perusteella Yhdysvalloilta voitaisiin vaatia enemmän rahaa ja hiilivuodon ymmärrystä, mikäli päätös pitää hänen ja myös seuraavan presidentin aikana.

Tuskinpa Trumpin päätöksellä on suurempia vaikutuksia maailmantalouteen tai kansallisiin talouksiin ainakaan lyhyellä aikavälillä. Mutta tietysti Trumpin hallinnon tämän päätöksen kanssa linjassa olevilla muilla päätöksillä voi olla paikallista ja jopa kansainvälistä merkitystä. Tarkoitan esimerkiksi erilaisia budjettileikkauksia, jotka kohdistuvat erilaisiin ilmastopolitiikan toimijoihin USA:n sisällä ja ulkopuolella. Viimeisen parinkymmenen vuoden aikana valtavasti paisunut julkisrahoitteinen ilmastonmuutostutkimusteollisuus joutuu trendikkäästi etsimään yksityistä/kansainvälistä rahoitusta tai ajamaan yksiköitään alas. Vihreä ilmastorahasto jää kaipaamaan Obaman kulisseissa lupaamia satoja miljardeja dollareita. Yksittäiset kehittyvät ja kehitysmaat, jotka uskoivat Obaman hallinnon lupaamiin tulevien vuosien kahdenvälisiin ilmastorahalahjoihin, huomasivat eilen lupausten tyhjyyden. Tällä kaikella on seurauksensa: Muutaman kuukauden julkisen valittelun jälkeen nuo tahot kolkuttelevat EU-maiden rahakirstujen äärelle hakemaan korvausta siitä, että Merkel, Hollande ja muut EU-alueen johtajat huijasivat heidät uskomaan Obaman lupauksiin.

Synkkiä pilviä povataan Yhdysvaltain teknologiateollisuudelle päätöksestä johtuen. Nimittäin tukiaisia tarvitsevat saattavat huomata liittovaltiotason tukiaisten vähenevän. Huoli ei ole kovin suuri, sillä vain liittovaltiotason tuen varassa olevia yhtiöitä on melko vähän. Mutta kyllä paine vyöryy tietysti pienellä viiveellä osavaltio- ja kaupunkitasolle, ja huonosti voi sitten käydä, jos ei pärjää markkinaehtoisessa kilpailussa. Sanoisin, että varsinkin nykytekniikalla toimiville tuuli- ja aurinkovoimayhtiöille tämä voi olla vaikea paikka. Samoin täysin tukiaisista riippuvalle Teslalle voi tulla kovia rahoitushaasteita, mikä näkyikin yhtiön pääjohtajan tuoreissa reaktioissa.

Mutta ei tämä päätös vahingoita millään tavalla sitä osaa Amerikan teollisuudesta, joka pyrkii kehittämään uusia ja markkinaehtoisia ratkaisuja joko energian tuottamiseksi tai sen säästämiseksi. Sanoisin päinvastoin: Päätöksen seuraukset voivat helpottaa todellisten innovaatioiden pääsyä markkinoille, jos tukiaisten varassa nitkuttelevat vanhat pyyhkäistään kilpailukyvyttöminä pois.