maanantai 29. helmikuuta 2016

Jääkauden jälkeinen ilmastohistoria pähkinänkuoressa - osa 2

Tämä kirjoitus on jälkimmäinen osa professori Antero Järvisen jääkauden jälkeisen ilmastohistorian tiivistelmästä. Ensimmäisen osan voit lukea täältä.

_______________________________________________________


Holoseenin kylmeneminen

Holoseenin pitkäaikaisen kylmenemisen taustalla on Maan kiertoradan muutokset, joihin kylmät Siperian korkeapainejaksot ja niiden liikkeelle ajamat Pohjois-Atlantin jäävuoret (ns. Bondin jääsykli) aiheuttivat notkahduksia ja joiden vaikutukset puolestaan heijastuivat tropiikkiin asti. Esiklassisen kauden Siperian korkeapainejakso päättyi noin 2700 vuotta sitten. Tätä seurasi noin 2000 vuotta kestänyt vaihtelevan suotuisa vaihe, jossa uudet kulttuurit syntyivät ja kukoistivat mm. Egyptissä, Lähi-idässä ja Euroopassa.

Pitkän ja jokseenkin globaalin klassisen eli roomalaisen lämpökauden aikana noin 2300-1600 vuotta sitten vallitsi pääsääntöisesti positiivinen NAO-vaihe (Kuva 5). Jäätiköt vetäytyivät, kesät olivat lämpimiä ja talvet sopivan sateisia, jolloin Välimeren alueen maisemat muuttuivat radikaalisti maanviljelyskulttuurin leviämisen myötä. Japanissa Koreanniemimaalta 2300 vuotta sitten tulleet uudisasukkaat työnsivät alkuperäiskansan, Ainut, pohjoiseen Hokkaidon saarelle.
Kuva 5. Ilmamassojen suhteellinen asema ennen roomalaista lämpökautta (3200-2300 vuotta sitten, vasen; negatiivinen NAO-indeksi) ja roomalaisen lämpökauden aikana (2300-1700 vuotta sitten, oikea; positiivinen NAO-indeksi). Lähde: Crumley 1997. Historical ecology: Cultural knowledge and changing landscapes.

Kahden lämpökauden – roomalaisen ja keskiajan – välissä oli kylmäkausi (pimeä keskiaika 400-900 jKr.; Kuva 1), jonka alussa Rooman valtakunta luhistui epäsuotuisan ilmaston liikkeelle panneiden kansainvaellusten ja kulkutautien avittamina. Luultavasti El Salvadorissa vuonna 536 jKr. sattunut massiivisen tulivuorenpurkauksen rikkiusva viilensi ilmastoa entisestään. Euroopassa kurjuus nosti kristinuskon valtauskonnoksi, Arabiassa ja Pohjois-Afrikassa islamin.
Noin vuonna 900 jKr. olosuhteet taas muuttuivat suotuisammiksi: jäävuorten määrä Pohjois-Atlantilla väheni, ENSO siirtyi La Niña-vaiheeseen ja NAO positiiviseen vaiheeseen. Keskiajan lämpökausi, jolloin Arktisilla alueilla oli jopa 3-4 astetta nykyistä lämpimämpää, oli koittanut. Lämpökauden maailmanlaajuisuudesta saa käsityksen internetiin kerätyistä julkaisuista ja tutkimuspaikoista. Väkiluku kasvoi ja maata raivattiin: Keski-Euroopassa metsäpinta-ala väheni 90 %:sta 20 %:iin (nykyisin 30 %). Kuten lähes aina, kolikolla oli myös toinen puoli: Kaakkois-Aasia, troppinen Afrikka ja erityisesti Pohjois-Amerikan Tyynenmeren rannikko kärsivät samaan aikaan kuivuudesta, jollaista ei ole sen koommin nähty (Kuva 6). Esimerkiksi Pohjois-Amerikassa maanviljelystä harjoittaneet pueblointiaanit joutuivat hylkäämään asuinalueensa ja mayojen korkeakulttuurin kultakausi loppui äkillisesti Keski-Amerikassa.
Kuva 6. Kuivat (punainen) ja kosteat (sininen) ilmastojaksot Kalifornissa vuodesta 800 jKr. nykypäivään. Keskiajalla oli jopa kaksi 200 vuotta kestänyttä La Niña-megakuivaa jaksoa. Yleisesti ottaen kuivuus on vähentynyt. Jotkut arvelevat, että ihmisen aiheuttama ilmastonmuutos on kuvan oikeassa reunassa näkyvän Kalifornian lievän kuivuuden syy (vaaleanpunainen nuoli). Lähde: Cook ym. 2007. North American drought: Reconstructions, causes, and consequences. Earth-Science Reviews 81: 93-134.



Kuva 7. Luistelijoita jäätyneessä hollantilaisessa kanavassa
 noin vuonna 1608 (Hendrick Avercamp). Hollantilaisten 
arvellaan keksineen luistelun pikkujääkaudella.
Lämpökausi päättyi voimakkaaseen El Niño-purkaukseen noin vuonna 1260 jKr. ja jokseenkin samanaikaiseen NAO-indeksin siirtymiseen negatiiviseen tilaan (kylmä Pohjola). Myös 4. Siperian korkeapainejakso (1300-1700 jKr.) ja auringon aktiivisuuden heikkeneminen auringonpilkkuminimien aikana (erityisesti Spörer-minimi 1400-1550 jKr. ja Maunder-minimi 1640-1725 jKr.) lisäsivät kurjuutta. Spörer-minimin aikana Viikingit hylkäsivät Grönlannin ja Adrianmeri jäätyi (1429). Maunder-minimin kylmyys vaikutti mm. Suureen Pohjan sotaan: Trondheimiä piiritttäneet Carl Gustav Armfeltin ruotsalais-suomalaiset joukot joutuivat perääntymään lumimyrskyyn uudenvuoden aattona 31.12.1718, jolloin noin puolet 5000 miehen armeijasta menehtyi tunturimaastoon.


sunnuntai 28. helmikuuta 2016

Jääkauden jälkeinen ilmastohistoria pähkinänkuoressa - osa 1

Ilmastorealismi julkaisee kahdessa osassa professori Antero Järvisen ilmastohistoriallisen tiivistelmän. Kirjoituksen toinen osa löytyy täältä.
________________________________________________________________________ 

Tämä kirjoitus käsittelee viimeisimmän Veiksel- eli Würm-jääkauden jälkeisen ajan eli holoseenikauden globaalia ilmastokehitystä. Laadin sen alun perin muistilapukseni, mutta toivon, että siitä olisi iloa muillekin ilmastonmuutosten hahmottamisessa. Tiivis katsaus perustuu satoihin tutkimuksiin, joita on tässä mahdotonta luetella. Lopussa on muutama yleistajuinen kirjallisuusviite, joiden avulla saa lisätietoa aihepiiristä, varsinkin ilmaston kulttuurivaikutuksista. Netistä löytyy suomeksi hyvä holoseeniajan-yhteenveto ja Mauri Timosen hieno kuvaesitys Suomen ilmaston kehityksestä, joita pyrin täydentämään. Joukkoon olen ripotellut mielenkiintoisia yksityiskohtia ihmiselämästä ja luonnosta.

Holoseenin alku

Jääkausi yritti päättyä jo Bölling-Alleröd-välivaiheen eli interstadiaalin aikana noin 14600-12600 vuotta sitten (Kuva 1). Lämpeneminen oli nopeaa, noin 10 °C alle sadassa vuodessa. Mm. mammutti hävisi tuolloin Euroopasta. Nuorempi Dryas-kausi keskeytti kuitenkin suotuisan kehityksen tuhanneksi vuodeksi. Tämä hyvin kylmä kausi on saanut nimensä lapinvuokosta, Dryas octopetala, joka yllättäen ilmaantui uudelleen Keski-Eurooppaankin. Varsinainen holoseeniaika alkoi ilmaston rajulla lämpenemisellä noin 11600 vuotta sitten. Lämpötila nousi huomattavasti muutamassa vuosikymmenessä. Maanviljely ja kotieläinten kesyttäminen alkoi Lähi-idässä ja Kiinassa pian tämän jälkeen, 10000 vuotta sitten. Jo 3500 vuotta sitten lähes kaikki nykyiset hyötykasvit ja -eläimet oli kesytetty.
Kuva 1. Lämpötilan kehitys jääkauden päättymisestä nykyaikaan Keski-Grönlannissa jääkairausten mukaan. BC = vuosia ennen Kristusta, AD = vuosia jälkeen Kristuksen. Vaakasuora viiva kuvaa nykyistä lämpötilaa (Present temperature). Muut seikat on kerrottu tekstissä. Lähde: Alley, R. B. 2000. The Younger Dryas cold interval as viewed from central Greenland. Quaternary Science Review 19:213-226. Pohjoismaissa kehitys on ollut hyvin samankaltaista (linkki: http://ilmastorealismia.blogspot.fi/2015/01/ilmastoharhan-lyhyt-historia.html).


Mannerjäätikkö suli lopullisesti Pohjoismaista noin 9000-8500 vuotta sitten, viimeisimpien joukossa Kolarista. Atlanttisella lämpökaudella (Holocene Warm Period, noin 9200-5700 vuotta sitten) kasvillisuus valtasi nopeasti jään alta paljastuneet maat ja eteni mm. tuntureilla korkeammalle kuin koskaan sen jälkeen (Kuva 2). Jääkauden päätyttyä maapallon väkiluku oli noin 7 miljoonaa ihmistä (Euroopassa vain noin 10000), nyt yli 7 miljardia. Mustanmeren Välimerestä eristänyt Bosporinsalmi murtui 8400 vuotta sitten. Tämä kaikkien aikojen suurimpiin ympäristökatastrofeihin kuuluva tulva lienee Raamatun vedenpaisumuskertomusten taustalla. Makeavetinen Mustameri muuttui hetkessä suolaiseksi ja peitti alleen sen rannoilla kukoistaneen metsästys-, kalastus- ja maanviljelyskulttuurin.
Kuva 2. Metsänrajan korkeuden (mpy) vaihtelu Pohjois-Norjassa Dividalenissa viimeisen 10000 vuoden aikana maaperäsedimenttien mukaan. Is-bre = jäätikkö, Mellom-alpin vegetasjon = keskialpiininen kasvillisuus, fjell-heier = tunturinummet, snøleier = lumimaat, bjørk = koivu, furu = mänty, tindved = kellokanerva. Lähde: Vorren ym.1999. Klimautviklingen i Troms og Vesterålen de siste 26000 år. Ottar n:o 4: 29-35.

Noin 9000-7000 vuotta sitten suomalais-ugrilaiset metsästäjä-kalastaja-keräilijä –kansat asuttivat nykyisen Suomen, Ruotsin ja Norjan kattavan alueen. Noin 7000-5000 vuotta sitten, Itämeren Litorinamerivaiheessa, indoeurooppalaisia kieliä puhuneet maanviljelijäkansat levisivät pohjoiseen. Euroopan reunalla asuneet suomalaiset säilyttivät kielensä, vaikka lopulta omaksuivatkin maanviljelyksen. Vain baskit olivat samanlaisia jääräpäitä. Geenitutkimukset viittaavat siihen, että maahanmuuttajat, pääasiassa miehet, tulivat Lähi-idästä Tonavaa pitkin ja avioituivat paikallisten kivikautisten naisten kanssa.
Holoseenikausi on ihmisen kausi, jonka alussa päättyi luonnon kausi. Se mitä me luonnonsuojelijat yritämme säilyttää ei ole ’luontoa’, vaan meille tuttua luontoa, tällä hetkellä valitsevaa ekologista tilaa, joka on usein kaikkea muuta kuin ’luonnollista’. Esimerkiksi kivikaudella Iso-Britanniassa oli 17000 karhua, mutta viimeinenkin niistä oli tapettu keskiajan lämpökauteen mennessä noin tuhat vuotta sitten. Britanniaa kolmanneksen suuremmassa Suomessa on tällä hetkellä noin 1500 karhua. Polynesialaiset uudisasukkaat (maorit) söivät sukupuuttoon jopa 275 kiloa painaneet Uuden-Seelannin moalinnut noin 1500 jKr. Samalla kuoli nälkään niitä saalistanut haastinkotka, tiettävästi suurin koskaan elänyt haukkalintu. Jne. jne.

torstai 25. helmikuuta 2016

Akateemista aikuisviihdettä merenpinnasta

Merenpinnan nousu on viime vuosina ollut välillä näyttävästikin esillä erilaisissa medioissa. Olen itse suhtautunut melko skeptisesti varsinkin sitä koskevien mallinnustutkimusten tuloksiin, jotka enimmäkseen ennustavat hurjaa nousua, joka aina alkaa kohtapuoliin.

Kuva 1: Jääkauden jälkeinen globaali merenpinnan nousu
En tietenkään kiistä merenpinnan nousua, mikä on ollut vallitseva trendi jo viimeisten 18 000 vuoden ajan, kuten viereinen kuva rekonstruoidusta merenpinnan muutoksesta todistaa. Hurjimmillaan nousuvauhti on ollut holoseenin alkuaikoina suuruusluokassa 15 millimetriä vuodessa, mutta viime vuosituhansina se on hidastunut suuruusluokkaan 1 mm/v (± 1 mm). Näin siis, kun nousua tarkastellaan vuosisatojen tai vuosituhansien aikajänteellä. Lyhyemmillä vuosikymmenten tai vuosien tarkastelujaksoilla toki saadaan esiin melkoista vaihtelua, sillä merenpinta välillä voi nousta voimakkaasti ja kohta laskea yhtä voimakkaasti.

Poliittinen ilmastonmuutostutkimus on koettanut todistaa merenpinnan nousun viime aikaista kiihtymistä, mikä olisi selvä merkki jostain huolestuttavasta. Samalla tuo kiihtyminen koetetaan sitoa ihmiskunnan toimintaan - lähinnä energiatuotannon aiheuttamiin hiilidioksidipäästöihin. Jos ilmakehän hiilidioksidipitoisuuden kiistämätön kasvu aiheuttaisi muutoksia merenpinnan nousuvauhtiin, sen toki pitäisikin näkyä empiirisissä mittauksissa. Selvimmin sen pitäisi näkyä viimesten 30 vuoden aikana, jona aikana ihmiskunnan polttamista fossiilista polttoaineista kertynyt hiilidioksidimäärä edustaa lähes puolta koko päästömäärästä viimeisten 300 vuoden aikana.

Useat mediatalot uutisoivat jälleen kahdesta mallinnustutkimuksesta, joiden väitetään todistavan em. kytköksen. Mm. MTV3 kertoi asiasta otsikolla "Merenpinnat nousseet ennätysnopeasti – ja vauhti vain kiihtyy". Tuosta jutusta on alla pari kappaletta, joita ruodin jäljempänä.
Toinen tutkimuksista selvitti jo tapahtunutta meren pinnan vaihtelua. Sen mukaan merien pinta nousi viime vuosisadalla nopeimmin kolmeen vuosituhanteen, toteaa newjerseyläisen Rutgersin yliopiston tutkija Robert Kopp. 1900-luvulla meret nousivat 14 senttiä.
Nopeinta nousu on ollut Koppin mukaan viimeisen kahden vuosikymmenen aikana. Tutkijat päätyvät raportissaan siihen, että ilman ihmisen vaikutusta merien pinta olisi nykyistä alempana.
Kävin hakemassa ihan oikeita merenpinnan mittaustietoja - siis en mallinnuksia - PSMSL-palvelusta (Permanent Service for Mean Sea Level). Etsin sellaiset mittausasemat, joiden tulokset ulottuvat vähintään vuoteen 2013, ja joiden keskeytymätön mittaushistoria (>95%) on mahdollisimman pitkä - vähintään 50 vuotta. Valitettavasti tuollaisia asemia ei ole kovin paljoa, mutta löysin sellaisia kaikilta meriltä. Katsotaanpa, miten nuo asemat vastaavat tutkija Koppin väittämään.

Aloitin Pohjanmereltä ja koilliselta Atlantilta kolmella asemalla. Alla olevassa kuvassa on esitetty noiden asemien mittausten perusteella laskettu merenpinnan muutosvauhti (mm/vuosi) verrattuna vuosien 1985-2014 vauhtiin, jonka olen normalisoinut 0-tasolle. Kaikkien käyrien kukin piste edustaa siis 30 vuoden lineaarista trendiä vaaka-akselin arvopistettä edeltäviltä 30 vuodelta. Selvennän vielä kuvan alla asiaa.

Kuva 2

Esimerkiksi Maasluisin mustan kuvaajan korkein piste (1915) kertoo, että nousunopeus vuosina 1886-1915 oli noin 3 mm/v suurempaa verrattuna vuosien 1985-2014 vastaavaan. Kaikissa seuraavissakin kuvissa kuvaajien positiiviset arvot kertovat siis jaksoista, jolloin nousuvauhti oli nopeampaa verrattuna viimeiseen 30 vuoden jaksoon. Vastaavasti niinä aikoina, kun käyrä sukeltaa nollatason alapuolelle, vauhti on ollut hitaampaa, ja voisimme ehkä väittää tutkija Koppin lailla näkevämme nousuvauhdin kiihtymistä.

Kuvan 2 hollantilaiset asemat kertovat, että viimeisen noin 150 vuoden aikana merenpinnan nousuvauhti on ollut pääosin nopeampaa verrattuna viimeaikaiseen. Punainen Newlynin kuvaaja näyttäisi hieman kiihtyvää kehitystä, mutta mittaustarkkuuden rajoissa senkin mittama nousuvauhti vuosina 1940-1979 on samaa luokkaa viimeisten vuosikymmenten kanssa.

Katsotaan seuraavaksi, miten Atlantin länsirannalla on tapahtunut. Kaikki alla olevat graafit on laskettu samalla logiikalla kuin edellisessä kuvassa 2 oleva.

Kuva 3








Nykyistä nopeampaa nousu on ollut Portlandin ja Baltimoren mittausasemien mukaan 1920-luvulta 1960-luvulle. New Yorkissa ollaan nykyisin samassa nousuvauhdissa kuin 60 vuotta sitten.

Matkataan auringon mukana seuraavaksi Tyynenmeren itärannikolle.

Kuva 4


Kolme pisimpään toiminutta mittausasemaa väittävät, että merenpinta Pohjois-Amerikan länsirannikolla on lähes koko viime vuosisadan ajan noussut nopeammin kuin aivan viime aikoina. Missä se nousun kiihtyminen? Ehkä se löytyy Tyynenmeren länsiosista?

Kuva 5


Valitettavasti kovin pitkiä aikasarjoja ei tuolta alueelta löydy. Mutta sen paremmin alueen pohjois- kuin eteläosassa merenpinnan nousu on ollut menneisyydessä vauhdikkaampaa tai yhtä vauhdikasta nykyaikaan verrattuna.

Kuva 6


Intian valtameren molemmat asemat todistavat siitä, että viimeisten 30 vuoden aikana meri on noussut nopeammin verrattuna edelliseen vuosisataan. Vasta nyt tutkija Koppin kanta saa jonkinlaista tukea.


tiistai 23. helmikuuta 2016

150 000 kadonneen ruumiin mysteeri Etelämantereella

Hesarin pingviinijutun otsikko
Muutamat kotimaiset lehtemme uutisoivat reilu viikko sitten Etelämantereen jääpingviinejä kohdanneesta katastrofista. Helsingin Sanomat kertoi asiasta otsikolla ”Pingviini­yhdyskuntaa uhkaa katoaminen – 150 000 kuollut jäävuoren vaikeutettua ruoan hankintaa”, MTV3 uutisoi ” Jäävuori koitui 150 000 pingviinin kohtaloksi Antarktiksella” ja Tekniikka&Talous2900 nelikilometrin möhkäle koitunut jo 150 000 pingviinin kohtaloksi – Lopuilla 20 vuotta armonaikaa”. No, mitä noista dramaattisista otsikoista ja artikkeleista voisi pingviinien ystävänä sanoa? Ainakin sen voi sanoa, että valehtelu ei rajoitu yhteen tai kahteen isoon mediataloon, vaan se taitaa olla jo maan tapa ainakin näissä ilmastonmuutosasioissa.

Kuva prof. Turneyn edelliseltä tutkimusmatkalta
Nuo artikkelit perustuivat The Guardianissa olleeseen juttuun, jonka pohjana oli käytetty viime syksynä australialaisen yliopiston ilmastonmuutosta tutkivan yksikön tutkimuspaperia ja muutaman sen tutkijan lausuntoja. Kun tutkijoiden joukossa on myös ilmastonmuutosaktivismin professori Chris Turney, jonka edellinen tutkimusmatka juuttui vuodenvaihteessa 2013 - 2014 rajusti lämmenneen - joskin mittausten perusteella asia näyttää päinvastaiselta - Antarktikan ”olemattomiin” mutta ennennäkemättömästi kasvaneihin merijäihin, olisi niin Guardianin kuin suomalaislehtien toimitusten hälytyskellojen pitänyt soida. Kellojen olisi pitänyt soida kovaa, sillä tutkimuspaperissa ei mainita mitään 150 000 jääpingviinin ruumiista. Alla Guardianin videoklippi jääpingviinien "joukkotuhosta".




Mitäpä me luulemme tietävämme jääpingviineistä, jotka on hyvin usein nostettu jääkarhujen lailla ihmisperäisen ilmastonmuutoksen uhreiksi?  Jääpingviinien määrä Etelämantereella on vasta muutama vuosi sitten ensimmäistä kertaa laskettu kattavasti, joten aiemmat väittämät kannan laskusta ovat siis perustuneet vajaaseen tai olemattomaan tietoon. Laskennan tulos on aika mykistävä. Laskentaa johtanut Stony Brook -yliopiston tohtori Heather Lynch kertoo: "Me havaitsimme 53 % kasvun pingviinien kokonaismäärässä."

sunnuntai 21. helmikuuta 2016

Afrikan uusi rahoitusautomaatti - tapaus Zimbabwe

Pariisin ilmastokokous alkaa jo vaikuttaa, vaikka muste on paperista hädin tuskin kuivunut. Ei, sillä ei ole mitään vaikutusta ilmastoon näin muutaman kuukauden jänteellä eikä luultavasti pidemmälläkään paljoa. Mutta ensimmäiset laskut on meille länsimaihin jo lähetetty siitä, että olemme ”pilanneet” kehitysmaalaisten elämän, ja Pariisin sopimuksessa lupasimme maksaa siitä kompensaatiota.

Kuva 1: Kirjoituksen lähteenä ollut The Herald-lehden
verkkosivun osa
1500 miljoonan dollarin laskun on lähettänyt maa eteläisestä Afrikasta. Tuon maan kansa kuulemma näkee nälkää ilmastonmuutoksesta johtuen. Maan johdolle riittäisi tänä vuonna tuo summa, mutta noin miljardi dollaria tarvittaisiin joka vuosi sen jälkeenkin ilmastonmuutokseen sopeutumiseksi. 

Hyvä on, paljastetaan, että maa on Zimbabwe, ja katsotaan samalla, miten ilmastonmuutos on sitä runnellut. Zimbabwella on ollut ongelmansa. Ne ovat olleet niin isoja, että oikeastaan mihinkään tilastotietoon ko. maan osalta ei voi luottaa. Mutta yritetään kuitenkin, ettei saada rasistin leimaa.

Vakiolukemistooni kuuluva Zimbabwe Herald -lehti avasi asiaa tarkemmin. Sen jutun alusta on muutamia poimintoja alla.

Hallituksen mukaan vuodesta 2012 alkanut jatkuva kuivuus uhkaa viidennestä väestöstä – varsinkin maaseudulla – nälänhädällä. Heidän ruokkimisensa maksaa noin 1,5 miljardia dollaria [vuodessa]…

Sopeutuakseen ilmastonmuutokseen Afrikan maiden, jotka ovat kaikkein vähiten vastuussa ilmastonmuutoksesta, pitää odottaa, kunnes rikkaat maat ovat saaneet hyötynsä taloudellisesta kasvusta. Ja tuo tapahtuu joskus 2020-luvulla, kun länsimaat ryhtyvät vähentämään päästöjään nopeammin…

Pariisin ilmastosopimuksessa on ei-sitova lupaus 100 miljardin dollarin vuosittaisesta rahoituksesta – sekä julkisista että yksityisistä lähteistä – millä autetaan köyhempiä maita selviytymään ilmastonmuutoksesta. Tuo voi kuulostaa isolta rahalta, mutta sitä se ei ole. Yksin Zimbabwe tarvitsee sopeutumiseen noin 10 miljardia vuoteen 2025 mennessä… Ja Afrikassa on 53 muuta maata, joilla on isommat väestöt ja tarpeet verrattuna Zimbabween.

Noniin, kävin hakemassa arvostetusta CRU TS -aikasarjasta Zimbabwen "kuivuuteen" vaikuttavat sadannan ja lämpötilan tiedot. Ne on pelkistetysti osoitettu kuvassa 2.

Kuva 2


Zimbabwen alueen sadannassa ei ole tapahtunut minkäänlaisia muutoksia viimeisen 50 vuoden aikana. Sadekauden lämpötiloissakaan ei lineaarisen trendin mukaan ole muutoksia sitten vuoden 1991. RSS-satelliittiaikasarjan mukaan Zimbabwen leveysasteilla sijaitsevan Afrikan alailmakehän lämpötila näyttää 0-trendiä jo vuodesta 1986 alkaen. Viimeaikaisesta ihmisperäisestä ilmastonmuutoksesta ei siis säätilastojen perusteella näy jälkeä.

lauantai 13. helmikuuta 2016

Lumipeitteestä ilmastonmuutoksen indikaattorina

Kuva 1: Keskimääräinen lumipeite helmikuussa
Lunta on tänä vuonna tullut Keski-Uusimaalla sijaitsevalle asuinpaikalleni niin kevyenä pakkaslumena kuin raskaana räntänä. Välillä lumipeite on lähes kokonaan sulanut samalla jäädyttäen kevyen liikenteen väylät, mutta pian on taas tullut uutta lunta. Onhan ollut vaihtelua lumioloissa tänäkin vuonna. Tykkäisin enemmän joko reilusta lumitalvesta kunnon pakkasineen tai jokseenkin lumettomasta lauhoine vesisateineen. Luonto antaa vaihtelevasti sen mitä antaa, eikä minun tykkäyksilläni ole siihen vaikutusta. Mutta koko pohjoista pallonpuoliskoa tarkastellen luonto näyttää aika tasapuoliselta.

Kävin hakemassa helmikuun alkuun päivitetyt lumipeitetiedot pohjois-amerikkalaisen Rutgersin yliopiston lumilaboratorion sivuilta. Valitsin viikkokohtaiset lukemat, jotka panin Excel-taulukkolaskentaohjelman käsittelyyn. Katsotaan kuitenkin ennen graafeja parilla karttakuvalla keskimääräistä pallonpuoliskomme lumipeitettä sekä sen laajimpana aikana helmikuussa että suppeimpana aikana elokuussa.

Kuva 2: Keskimääräinen lumipeite elokuussa
Kuvat kertovat, kuinka monena päivänä maassa on jonkinlainen lumipeite kyseisen kuukauden aikana. Helmikuussa alue kattaa enimmillään yli 50 miljoonan neliökilometrin alueen - siis lähes 90-kertaisesti Suomen kokoisen alueen. Elokuuhun mennessä lumet ovat sulaneet Grönlantia ja siihen verrattuna pieniä vuoristojäätiköitä lukuun ottamatta muualta. Lumipeiton alue painuu loppukesästä 2,5 miljoonan neliökilometrin tuntumaan – siis kahdeskymmenesosaansa (murtoluku korjattu tarkan lukijan ansiosta 15.2., kiitokset!) talven maksimista, mutta silloinkin lumen peitossa on seitsemänkertaisesti Suomen kokoinen alue. Luvuissa ei ole mukana Arktikan laaja merijäätikkö, jonka päällä lunta toki myös on.

Katsotaan sitten, miten lumipeitteen pinta-ala on vuosien varrella muuttunut. Otin Rutgersin lumilaboratorion tilastosta mukaan viimeiset 30 vuotta ja tämän vuoden viisi ensimmäistä viikkoa, jotta voimme tarkastella asioita myös ilmastollisesti. Kuvassa 3 on esitetty tuon ajan sarja kokonaisuudessaan.

Kuva 3
Graafista näkyy pientä vaihtelua niin lumen maksi- ja minimipeiton kuin vuosittaisen keskiarvon osalta, mutta trendi näyttäisi jokseenkin tasaiselta tai olemattomalta. Lumipeitteisyys ei näytä vähentyneen, joten ainakaan ilmaston lämpenemistä en noista kuvaajista havaitse.

tiistai 9. helmikuuta 2016

Hesari ja tieteen uskottavuus

Olen usein moittinut Helsingin Sanomia löysästä uutisoinnista koskien niin ilmastotutkimusta kuin -politiikkaa. Noista arvioinneista en anna mitään takaisin, mutta nyt on pakko antaa tunnustusta siitä, että Hesari uskalsi sohaista tiedepesää toisella alueella. Katja Kuokkasen artikkeli ” Valtion suurin tutkimuslaitos pimitti vakavat vilppiepäilyt – ”Olen huolissani VTT:n asenteesta”, sanoo Kari Raivio” osoittaa, että tutkiva journalismi ei ole Hesaristakaan täysin kuollut, vaikka henkitoreissaan se toki edelleen korisee. Kuokkasen kirjoitus on ehdottomasti lukemisen arvoinen.

En tuota Kuokkasen nimellä julkaistua artikkelia tässä tarkemmin arvioi. Se saanee vastineensa aikanaan, ellei se ole niin murskaavan tarkka tiedoissaan, että vastine on tarpeeton ja vain rajut korjaustoimet ovat välttämättömiä. Pidän juttua kuitenkin hyvänä avauksena tiedevilpin maailmaan, ja toivon ravistelua muuallakin kuin VTT:ssä. Otan artikkelista kuitenkin muutamia yleisiä otteita, ja heijastan ne tämän blogin alueelle eli ilmastotutkimukseen.

VTT:n entinen tutkimusprofessori Matej Orešič
Kuokkasen artikkelin keskiössä oli slovenialainen fyysikko Matej Orešič, jonka epäillään syyllistyneen tiedevilppiin. Sillä tarkoitetaan tiedeyhteisön, rahoittajien ja median kautta myös tavallisten ihmisten harhauttamista. Yksi vilpin muoto on havaintojen tai tulosten vääristely. Havaintojen vääristely tarkoittaa niiden muokkaamista tai esittämistä niin, että tulos vääristyy.

Tulosten vääristely tarkoittaa tulosten muuttamista tai valikointia. Väärien tietojen tai tulosten esittäminen tiedeyhteisölle tai niiden levittäminen julkaisuissa, esitelmissä tai rahoitushakemuksissa on myös tiedevilppiä. Vääristelyä on myös johtopäätösten kannalta olennaisten tulosten tai tietojen esittämättä jättäminen.

Hesarin jutussa vihjataan Orešičin tehneen jokseenkin kaikkea edellä mainittua. Se on vakavaa varsinkin, kun kyseessä on yhden parhaiten rahoitetun tutkimusyksikkömme tutkimusryhmän johtaja. Entä jos epäilyksen alaisiksi asetettaisiinkin suhteellisesti vielä paremmin pärjänneiden tutkimusalueiden johtajat?

Ilmastoon ja aivan erityisesti ilmastonmuutokseen on suunnattu viime vuosina rahoitusta valtavasti. Minä en pystynyt laskemaan tarkkaa summaa, mutta sen arvellaan olevan globaalisti vuositasolla vähän yli 100 miljardin euron. Jos tuosta pääosin länsimaisesta tutkimusrahasta lasketaan Suomen osuus, joka OECD:n piirissä on suhteellisesti ollut kärkipäässä, pääsemme lukuun, joka on suuruusluokassa 100 miljoonaa vuodessa. Tuo olisi noin 1,7 % tutkimukseen ja kehitykseen suunnatusta rahoituksesta ja voi olla rajusti aliarvioitukin. Orešičin saamat muutama kymmenen miljoonaa vuosikymmenessä ovat tuohon vaatimattomaan lukuun verrattuna taskurahoja. Täytyy tietysti muistaa, että tuo 100 miljoonaa euroa ei ole pelkkä ilmastotutkimuksen osuus, vaan siihen sisältyvät niin biologian, geologian, fysiikan ja kemian (= energiateknologiat), maantieteen kuin ”pehmeiden” tieteiden (=sosiologia yms.) osuudet. Yhtä kaikki, ilmastonmuutoksen konteksti sitoo niitä yhteen.

Seuraavassa lainauksia Hesarin artikkelista:

Energinen Orešič hankki VTT:lle miljoonia euroja tutkimusrahoitusta.

Niin ovat tehneet monet ilmastonmuutoksella asiaansa markkinoineet tutkimusjohtajatkin.

Orešič esiintyi paljon julkisuudessa… Vaikutti siis siltä, että Orešič oli tehnyt ryhmineen uraauurtavaa huippututkimusta.

Sanoisin, että ilmastonmuutostutkijoihin verrattuna Orešič teki töitään jossain taustalla – ehkä ns. asiantuntijoiden julkisuuden keskuudessa. Jos Hesari tunnustaa kirjoittaneensa Orešičisn tutkimusaiheesta kerran, on se julkaissut satoja juttuja ilmastonmuutoksesta viime vuosina.

Tutkimusryhmän jäsenet olivat syvästi huolissaan Orešičin tavasta valikoida tutkimustuloksia. Useita ryhmän jäseniä kalvoi epäilys ryhmässä tehdyn tieteen eettisyydestä. Huolesta oli kuitenkin ollut vaikea puhua. Orešičin autoritäärinen johtamistyyli oli saanut työntekijöitä ahdistumaan.

Kyllä jotain perustavanlaatuista on ollut pielessä koko VTT:n johtamisessa, jos Hesarin jutussa on perää. Tieteeseen nimittäin sisäänrakennettuna kuuluu epäilys, jota testataan toistettavilla tuloksilla.

Minulla on vihjeitä useilta tutkijoilta samankaltaisesta asiasta ilmasto- ja ympäristötutkimuksen saralta. Se on osaltaan saanut jatkamaan tämän blogin ylläpitämistä.

Tulosten tai analyysimenetelmien kyseenalaistaminen kuitenkin johti siihen, että Orešič vaiensi hyvinkin uhkaavasti vastakkaiset näkemykset.

Mikko "Lysenko" Alestalo
Tuo ei kuulosta vieraalta ilmastotutkimuksen sarallakaan. Ilmatieteen laitoksen taannoinen kakkosmies, Mikko Alestalo, käytti lysenkolaisia menetelmiä yrittäessään vaientaa ”väärinpuhujat” niin omalla tieteenalallaan kuin naapurialoilla. Henkisesti tuo rinnastuu Jatkosodan jälkeisen Valtiollisen poliisin toimintaan muun yhteiskunnan suhteen.

Pahinta oli se, etteivät tutkijat voineet luottaa omiin tuloksiinsa. Orešič halusi itse tehdä lopulliset analyysit. Moni ryhmän tutkija oli vakuuttunut, että analyyseista oli tahallaan jätetty pois tietoa, joka käytännössä tekisi tulokset tyhjiksi.

Kilpailu rahasta käy tiedemaailmassa yhä kovemmaksi leikkausten takia. Siksi valovoimaisuus ja rahoituksen hankkimisen taito ovat tutkimuslaitoksille ja Orešičin kaltaisille tutkimusjohtajille korvaamattomia kykyjä.

Kuinkahan tyypillistä tämä onkaan millä tahansa tieteenalalla. Vaikuttavinta se tietysti on niillä tutkimusaloilla, joilla on kykyä tai jo perinteitä ennustaa maailmanloppua. Ilmastotutkimus tulee näistä ensimmäisenä mieleen. Geologeilla ja biologeilla olisi tietysti yhtä hyvät lähtökohdista johtuvat mahdollisuudet siihen, mutta jostain syystä valtavirta ei ole asiaan innostunut.

Rahoituksen haaliminen voi kannustaa tutkijoita oikopoluille. Suurimmat palkkiot näyttävät usein seuraavan räväkimmistä esityksistä ja eniten lupaavista apurahahakemuksista. Huolellinen tulosten analysointi tai kokeiden toistettavuus eivät palkitse samalla tavalla.

lauantai 6. helmikuuta 2016

Tammikuu oli lämmin satelliittimittaustenkin mukaan

Kuva 1
Tammikuun alemman troposfäärin - siis ilmakehän massan pääosan ja alimman osan - lämpötilat on julkaistu. Käynnissä oleva Tyynenmeren voimakas El Niño -ilmiö näkyy voimakkaana. Suurimmat lämpötilapoikkeamat olivat kaikkein pohjoisimmilla alueilla, vaikka en niitä suoraan El Niñoon liittäisi.
.
Tammikuun globaali keskilämpötila oli RSS-satelliittisarjan mukaan 0,3 astetta korkeampi verrattuna vuoden takaiseen ja 0,66 astetta korkeampi verrattuna RSS-sarjan vertailujaksoon 1979 - 1998. Arktisella (60 - 82N) alueella muutos viime vuoden tammikuuhun oli +2,8 astetta ja vertailujaksoon peräti +3,3 astetta, mutta vaihteluhan täällä meidän leveysasteillamme on talvisin isoa niin alueellisesti kuin paikallisesti. Noususta huolimatta pakkasella pysyttiin tukevasti. Keskikesäisen Antarktikan tammikuu jäi 0,6 astetta vertailujakson tammikuiden keskilämpötilan alapuolelle.

Alla on graafi RSS:n globaaleista lämpötilapoikkeamista vuodesta 1979 alkaen kuvattuna "mummonmittariasteikolla".

Kuva 2

Katsokaamme muutoksia tarkemmin vuosi- ja kuukausikohtaisesti, josko havaitsisimme mahdollista ihmisperäistä ilmaston lämpenemistä, jonka suuruusluokka ilmastomallinnusten ja IPCC:n mukaan on noin 0,2 astetta vuosikymmenessä. Otetaan siis käyttöön tarkempi asteikko ja suurennos tämän vuosituhannen lämpötilapoikkeamista.


Kuva 3
RSS-sarjan mukaan ilmasto ei ole lineaarisella trendillä mitattuna lämmennyt sitten kesäkuun 1997. vaikka ilmastotutkimuksen valtavirran käsityksen mukaan tuona yli 18 vuoden aikana olisi pitänyt lämmetä noin 0,3 astetta. Luonnollinen ja merivirtauksiin liittyvä El Niño siis pystyy heittelemään globaalia lämpötilaa vuosittain saman verran tai vieläkin enemmän, kuten näemme vuosien 1997/1998, 2009/2010  tai 2015/2016 ENSO-syklien kohdalla.


keskiviikko 3. helmikuuta 2016

Carunako sähkömarkkinoiden ahnein ryöstäjä? Vai kuka ...

Viime päivinä on kirjoitettu aika paljon eräiden sähkön jakeluverkkoyhtiöiden hintojen korotuksista. En kiistä, etteikö 30 prosentin nosto olisi kertakorotuksena melko paljon. Töpselistä tulevan sähkön kilowattituntihintaan se vaikuttaa noin 10 prosentilla tai hiukan yli yhdellä sentillä nostavasti. Mutta paljonhan se on, kun kaltaiseni sähkölämmittäjä kertoo korotuksen 20 000 kWh:n vuosikulutuksella. Siitä tulee vähän yli 200 euroa lisälaskua joka vuosi. Kaukolämmön tai muun keskuslämmön piirissä olevalle siirtohintojen korotusvaikutus taitaa jäädä muutamaan kymppiin vuodessa.

Eniten huomion kohteena on ollut Caruna, joka lehtitietojen mukaan on onnistunut ihan laillisesti välttämään Suomen kovan verotuksen ainakin pääosin. Lisäksi yhtiö maksaa toimitusjohtajalleen 30 000 euron kuukausipalkkaa. Onko yhtiö siis holtittoman ahneuden tyyssija? Lehdistä luettujen lausuntojen perusteella näin voisi päätellä. Kaikkien poliittisten ryhmien edustajat ovat kitalaet tulipunaisina huutaneet korotusten kohtuuttomuutta. Katsotaanpa, onko huutajilla puhtaat jauhot pussissa? Kävin tutkimassa Energiaviraston tilastoista asiaa.

Sähkön hinta muodostuu kolmesta komponentista, joista yhden pystyt kilpailuttamaan ja muut maksat sitten kulutuksesi mukaan monopolille. Tuo yksi on sähköenergian hinta, joka muodostaa noin 37 % siitä kaikesta, mitä maksat siitä, että sähkölaitteesi kotona toimivat. Loput 63 % muodostuvat sähkön siirrosta (22 %) ja veroista (41 %). Huomiota jo tässä vaiheessa herättää se, että töpselisi huutaa eniten veroja, toiseksi eniten varsinaista sähköä ja kolmanneksi sähkön siirtoa.

Olen alla olevaan kuvaan sijoittanut noiden kolmen komponentin hintakehityksen.

Sininen ja punainen kuvaaja eivät sisällä veroja (alv + sähkövero), jotka on yhdistetty vihreään kuvaajaan.



Alimpana (punainen kuvaaja) on siirtohinta, joka on tällä vuosituhannella noussut noin 0,7 senttiä tai prosentuaalisesti 35 % - siis inflaation verran eli noin kaksi prosenttia vuodessa. Halkomatta hiuksia voimme kai sanoa, että sähkön siirtohinta ei ole reaalisesti (inflaatiokorjattuna) merkittävästi noussut tähän asti.

Kaksi muuta komponenttia, eli se varsinainen sähköenergia (sininen kuvaaja), jota käytät, on kallistunut 116 % ja verojen määrä (vihreä kuvaaja) on noussut eniten eli 151 %. Molemmat ovat kallistuneet selvästi reaalihintojen nousua nopeammin. Verot nousivat viime vuoden alusta töpselisähkön tärkeimmäksi komponentiksi. Siihen yhtiöt eivät voi vaikuttaa.