Vesipäivä, ilmatieteen päivä, Earth Hour ja kesäaika

Maailman vesipäivä 22.3.

Lue maailman vesipäivän kunniaksi aiemmat blogitekstini "Join aamupalalla 90 litraa vettä" (ällistyttäviä vesifaktoja, lentäviä vessoja, suomalaisten vesijalanjälki, piilovesi yms.) ja "Hyvää toilettien ja pisuaarien juhlapäivää" (mm. linkit kuviin maailman erikoisimmista pisuaareista).

Maailman ilmatieteen päivä 23.3.

Tänä päivänä vuonna 1950 World Meteorological Organization (WMO) aloitti toimintansa ja vuotta myöhemmin siitä tuli YK:n alainen järjestö. Tämän vuoden teemana on "Climate for you".

Suosittelen seuraavia Ilmastotieto-sivuston kirjoituksia teemapäivän kunniaksi:
Kuka keksi lämpömittarin?
Aristoteles - Meteorologia, kirja 1
Heikki Nevanlinna: Ilmatieteen laitoksen historialliset lämpötilahavainnot Helsingissä
Puut kertovat ilmastosta
Havaintoja ihmisen aiheuttamasta ilmastonmuutoksesta

Earth Hour eli "pimiä tovi" 26.3. kello 20.30

Lauantaina 26.3.2011 klo 20.30-21.30 vietetään jälleen kansainvälistä, Maailman Luonnonsäätiö WWF:n organisoimaa Earth Hour -tempausta. Ideana on, että paikallista aikaa kello 20.30 sammutetaan kaikki vähänkin turhat valot (ja sähkölaitteet) tunnin ajaksi. Tarkoitus ei ole sammuttaa kaikkia valoja ja olla täysin pimeässä (vaikka sekin tietysti on sallittua) vaan kiinnittää huomiota turhaan energiankulutukseen. Tämä on lähinnä symbolinen ele, jolla halutaan muistuttaa helpoista keinoista estää pahasti uhkaavaa ilmastonmuutosta. Toivoisinpa, että myös kaikki mainoskyltit sammuisivat edes tuon tunnin ajaksi. Ensimmäistä kertaa tempaus järjestettiin Australiassa neljä vuotta sitten.

Lisätietoja:
Earthhour.fi
Suomen WWF:n YouTube-sivut (humoristisia Earth Hour -videoita)
Earth Hour Suomi Twitterissä
WWF Earth Hour Finland Facebookissa

Ennen Earth Hour -härpäkkeiden asentamista ja Earth Hour -pelien pelaamista kannattaa kuitenkin lukaista seuraavat blogikirjoitukset:
Ilmastotieto: Aiheuttaako nettisurffailu oikeasti merkittävät hiilidioksidipäästöt?
Jarin blogi: Valitsisinko Googlen, mustan Googlen vai kupillisen teetä ja sympatiaa?
Ympäristölupaus: Nettisurffailu lämmittää ilmastoa

Kesäaika alkaa 27.3.

Lauantain ja sunnuntain välisenä yönä 27.3.2011 kello 3.00 siirrytään kesäaikaan eli kelloja siirretään tunnilla eteenpäin (kohti juhannusta). Kesäajan englanninkielinen nimi daylight saving time kuvaa asiaa hyvin. Tarkoitus on saada valoisa aika osumaan yhteen ihmisten valveillaolon kanssa. Kun aurinko "nousee" kesällä aikaisin, kelloja siirtämällä saadaan ihmisetkin nousemaan normaaliaikaan verrattuna tuntia aiemmin. Näin illalla riittää valoa tuntia pitempään. Ihmiset eivät siis turhaan nuku valoisaan aikaan ja valvo iltapimeässä, vaan valoisa aika ja ihmisten hereillä oleminen sattuvat paremmin samoihin aikoihin. Kesäaikaan siirtyminen on erityisen tärkeää Keski- ja Etelä-Euroopassa. Meillä täällä pohjoisessa asialla ei ole niin suurta merkitystä, koska kesällä valoa riittää muutenkin melkein ympäri vuorokauden. Etelämpänä Euroopassa ja samoin esimerkiksi Yhdysvalloissa kesäajan on laskettu säästävän energiaa, koska illalla valot tarvitsee sytyttää vasta tuntia myöhemmin. Ensi syksynä Venäjä ei enää siirrä kellojen viisareita taaksepäin "talviaikaan" eli normaaliaikaan. Presidentti Dmitri Medvedev perusteli helmikuussa päätöstä sillä, että "aikaeroon sopeutuminen aiheuttaa stressiä ja sairauksia venäläisille".

Mistä sekunnilleen oikea aika kelloon? Tarkka aika kerrotaan useilla nettisivuilla. Todellisuudessa aika ei kuitenkaan ole täysin tarkka, koska verkkoyhteyden laadusta riippuen signaali voi viipyä matkalla jonkin aikaa. Täysin oikea aika voi siis poiketa noin 0,1 sekunnista useaan sekuntiin verrattuna näiltä nettisivuilta löytyviin aikoihin:
Mittatekniikan keskus
Greenwich Mean Time
Time.is

Lue tarkemmin kesäajasta, Suomen aikavyöhykkeen historiasta, vuorokauden pituuden vaihtelusta ja aikamoisista aikamietteistä syksyisestä postauksestani "Mistä oikea aika kelloon?"

Paljonko maapallon akselikulma muuttui ja Japani siirtyi järistyksen seurauksena?

CNN-uutiskanavan koostevideo Japanin maanjäristyksestä ja tsunamista.


CNN:n välittämä video maanjäristyksen ja tsunamin alkuhetkistä. Japanilaisen NHK-televisiokanavan toimittaja on juuri lopettelemassa kalastajien haastattelua, kun katastrofi iskee. Esimerkiksi tie repeää melkein jalkojen alla. Ilmeisesti samaa videokuvaa muuten näytettiin eilen Suomen TV1:n uutisissa, kun puhuttiin Japanin jälkijäristyksistä.

BBC:n tuoreen uutisen mukaan maapallon akselikulma muuttui (maapallon pyörimisakseli siirtyi) 16,5 cm, vuorokausi lyheni 1,8 sekunnin miljoonasosaa ja Japani liikahti hetkellisesti jopa neljä metriä perjantain 11.3.2011 maanjäristyksen seurauksena. Väitteen Japanin liikahtamisesta sanotaan perustuvan 1200 GPS-paikannusaseman tietoihin, ei yksittäiseen mittaukseen.

Periaatteessa maapallon akselikulman muutos vaikuttaa vuodenaikoihin. Mitä suurempi akselikulma on, sitä suurempi on vuodenaikojen ero (talvet kylmempiä, kesät lämpimämpiä). Näin pieni akselikulman muutos, joka nyt ilmeisesti on tapahtunut, ei kuitenkaan vaikuta käytännössä yhtään mitenkään.


Seismologian tutkimuslaitosten (IRIS) YouTube-video Japanin liikahtamisesta.

Kaikki tarkat tiedot ovat kuitenkin vielä alustavia ja osin ristiriitaisia. Lopullisia tuloksia saamme varmasti odotella vielä jonkin aikaa. Tässä lainaus omasta blogipostauksestani sunnuntailta: "Kouvolan Sanomien 13.3.2011 julkaisemassa uutisessa haastateltu seismologi Matti Tarvainen Helsingin yliopiston Seismologian instituutista ei usko Japanin pääsaaren siirtyneen maanjäristyksen vuoksi 2,4 metrillä (geologi Kenneth Hudnutin laskelma, USGS eli USA:n geologinen tutkimuskeskus). Tarvaisen mukaan on kuitenkin mahdollista, että lähellä siirrosaluetta ollut GPS-paikannusasema on voinut siirtyä 2,4 metriä. Tuollaisessa yksittäisessä kohdassa maanpinta voi liikkua paljonkin. Tarvainen vahvistaa tiedon maapallon pyörimisakselin siirtymisestä 5-6 cm, ehkä enemmänkin (NASA:n mukaan maapallon akselikulma muuttui 17 cm), koska suuri määrä massaa vaihtoi paikkaa maapallolla. Tämän seurauksena myös maapallon pyörimisnopeus kasvoi ja vuorokauden pituus lyheni pari mikrosekuntia."

Myös tiedot Japanin järistyksen voimakkuudesta vaihtelevat. Pitkään magnitudiksi ilmoitettiin 8,9. Nyt sitä on ehdotettu mittaustulosten perusteella nostettavaksi lukemaan 9,0. Tulokset ovat kuitenkin vielä alustavia, epävirallisia.

Lisätietoja kannattaa katsoa seismologian tutkimuslaitosten (IRIS) sivuilta. Sieltä löytyy lisää videoita, animaatioita, Powerpoint-esitys, linkkejä jne. Erittäin havainnollisesta kartasta näkyvät maapallon viimeisimmät maanjäristykset lähes reaaliaikaisesti tästä hetkestä viiden vuoden taakse asti.

Suosittelen myös The New York Times -lehden kattavaa pakettia vaihe vaiheelta havainnollisin kuvamateriaalein Japanin maanjäristyksestä ja tsunamista. Materiaalista löytyy myös hyviä opetusvinkkejä aiheen käsittelemiseksi kouluissa oppitunneilla. Mielenkiintoinen on esimerkiksi interaktiivinen kartta Japanin maanjäristyksestä ja tsunamista.

Aiemmat blogikirjoitukseni samasta aiheesta:

Superkuu, Japanin maanjäristys ja superhölynpöly

VIDEO: Japanissa 8,9 richterin maanjäristys ja tsunami

Uusimmat tiedot Japanin maanjäristyksestä ja ydinvoimalaonnettomuudesta:

Kyodo News

Japanin meteorologian laitos

Japanin pääministerin viralliset nettisivut

Suora englanninkielinen televisiolähetys Japanista

Reaaliaikainen geigermittari (säteilymittari) Tokiossa

Superkuu, Japanin maanjäristys ja superhölynpöly

Kuva: (c) NASA

Alkavalla viikolla kannattaa tähyillä taivaalle, sillä kuu näkyy silloin poikkeuksellisen suurena superkuuna. Tällä tarkoitetaan sitä, että kuu on kiertokulussaan lähellä maapalloa juuri samaan aikaan, kun lauantaina 19.3.2011 on myös täysikuu. Täysikuu on tuolloin ”vain” 356 577 kilometrin etäisyydellä maapallosta (lähempänä kuin kertaakaan 18 vuoteen), kun keskimääräinen etäisyys on 364 397 kilometriä. Lauantaina kuun lasketaankin näkyvän 15 % suurempana ja 30 % kirkkaampana ”äärimmäisenä superkuuna” kuin ollessaan kauimpana maasta.

Netistä löytyvän laskentataulukon avulla voi katsoa, milloin kuu on eri vuosina ja eri kuukausina kuukausittaisessa kiertokulussaan lähimpänä maapalloa (perigee) ja milloin kauimpana maapallosta (apogee). (Lasermittausten mukaan kuu lisäksi etääntyy maapallosta noin 3,8 cm vuodessa.)

Kansainvälisissä tiedotusvälineissä on spekuloitu sillä, että tuleva superkuu olisi voinut osaltaan vaikuttaa Japanin suuren maanjäristyksen ja tsunamin syntyyn. Kuulla nimittäin tiedetään olevan pieni vaikutus maapallon seismiseen aktiivisuuteen (maanjäristyksiin). Kun uudenkuun ja täysikuun aikaan aurinko, kuu ja maapallo ovat samassa linjassa, sekä kuun että auringon vetovoima vetävät maapallon vesiä samaan suuntaan. Näin syntyy normaalia suurempia nousuvesi eli tulvavuoksi.

Vuoroveden muutos puolestaan vaikuttaa vähäisessä määrin litosfäärilaattojen (mannerlaattojen) aktiivisuuteen. Sekä uudenkuun että täysikuun aikaan maanjäristysaktiivisuuden on havaittu nousevan vajaalla prosentilla ja tulivuorten aktiivisuuden hieman enemmän. Paljon suurempi vaikutus on joka päivä toistuvalla vuorovesivaihtelulla. Kun laskuveden aikaan vettä on vähemmän ja vesimassan paino on siis pienempi, litosfäärilaatat pääsevät liikkumaan helpommin. Laskuveden aikaan maanjäristyksen todennäköisyys voikin olla 10 % suurempi kuin muihin aikoihin vuorokaudesta. (Kuun vetovoima vaikuttaa myös ihmisen painoon. Nousuvesi eli vuoksi keventää ihmisen painoa muutaman gramman. Poliisin rikostilastoissa taas väitetään näkyvän pieni piikki täysikuun aikaan. Tämä ei kuitenkaan välttämättä ole mikään todiste kuuhulluudesta. Ehkäpä täysikuu vain houkuttelee rosvot liikkeelle, koska silloin näkee paremmin vaikkapa tehdä murtoja. Toisaalta täysikuun valo myös lisää kiinnijäämisriskiä, mikä voi näkyä tilastoissa, vaikkei täydenkuun aikaan tapahtuisikaan yhtään normaalia enempää rikoksia.)

Sen sijaan kuun etäisyys maapallosta ei vaikuta maanjäristyksiin. Joko vaikutusta ei ole lainkaan tai sitten se on niin pieni, ettei sitä pystytä havaitsemaan. Superkuun vaikutus maanjäristyksiin ja muihin maapallon katastrofeihin onkin siis pelkkää superhölynpölyä. Alunperin koko termi superkuu onkin astrologinen eikä tieteellinen. Sinänsä ajatus superkuun mahdollisista vaikutuksista on kuitenkin teoreettisesti ajatellen mielenkiintoinen, vaikkei sillä käytännössä olekaan havaittu olevan vaikutuksia. Sitä paitsi, jos superkuu olisi vaikuttanut Japanin maanjäristykseen, maanjäristyksen olisi pitänyt tapahtua vasta reilua viikkoa myöhemmin.

Lisätietoa superkuusta löytyy Yahoon välittämistä avaruusuutisista ja kiinnostavia yleistietoja kuusta taas Delicious-linkeistäni.

Onko Japanin maanjäristyksestä kerrottu muutakin hölynpölyä kuin superkuun vaikutus? Kouvolan Sanomien 13.3.2011 julkaisemassa uutisessa haastateltu seismologi Matti Tarvainen Helsingin yliopiston Seismologian instituutista ei usko Japanin pääsaaren siirtyneen maanjäristyksen vuoksi 2,4 metrillä (geologi Kenneth Hudnutin laskelma, USGS eli USA:n geologinen tutkimuskeskus). Tarvaisen mukaan on kuitenkin mahdollista, että lähellä siirrosaluetta ollut GPS-paikannusasema on voinut siirtyä 2,4 metriä. Tuollaisessa yksittäisessä kohdassa maanpinta voi liikkua paljonkin.

Tarvainen vahvistaa tiedon maapallon pyörimisakselin siirtymisestä 5-6 cm, ehkä enemmänkin (NASA:n mukaan maapallon akselikulma muuttui 17 cm), koska suuri määrä massaa vaihtoi paikkaa maapallolla. Tämän seurauksena myös maapallon pyörimisnopeus kasvoi ja vuorokauden pituus lyheni pari mikrosekuntia. Muutoksia lienee tapahtunut myös maapallon magneettikentässä.

NASA:n mukaan Japanin järistys (tänään vahvistettu magnitudiksi 9,0) lyhensi vuorokauden pituutta 1,8 mikrosekuntia (sekunnin miljoonasosaa). Lisäksi jälkijäristykset aiheuttavat pienen lisävaikutuksen. Vertailun vuoksi mainittakoon, että Chilen järistyksen (v. 2010) vaikutus vuorokauden lyhentymiseen oli 1,26 mikrosekuntia ja Sumatran järistyksen (tapaninpäivänä 2004) 6,8 mikrosekuntia. Lisäksi on huomattava, että vuorokauden pituus vaihtelee normaalistikin vuoden mittaan noin yhdellä millisekunnilla (1000 mikrosekunnilla) sen mukaan, missä massa maapallolla sijaitsee. Vuosittaista vaihtelua aiheuttaa mm. jetstream-suihkuvirtauksen vaihtelu.

Perjantaisessa järistyksessä litosfäärilaatat liikahtivat New Scientist -lehden mukaan pystysuunnassa 20-40 metriä kaikkiaan 300-400 kilometriä leveältä alueelta. NASA:n sivuilta voi katsoa myös satelliittikuvia Japanin maanjäristys- ja tsunamialueelta.

Aivan erinomaisen havainnollinen on ABC News -uutisten sivu. Kun vierität hiirtä ilmakuvien päällä, näet näkymiä Japanin eri alueilta ennen ja jälkeen maanjäristyksen ja tsunamin. Vastaava kuvasarja löytyy myös The New York Times -lehden sivuilta.

VIDEO: Japanissa 8,9 Richterin maanjäristys ja tsunami

Japanissa on tänään ollut 8,9 richterin maanjäristys ja sitä seurannut tsunami. Oheisessa CNN:n videossa autot kulkeutuvat tsunamiaallon mukana. Guardian-lehden välittämässä videossa samoin käy jopa taloille Sendain kaupungissa. Lisää videoita voi katsoa täältä ja täältä sekä täältä. Maanjäristys sai aikaan kaaosta supermarketissa, ja tsunami syöksyi myös Sendain lentokentälle. Olen koonnut videolinkkejä tapahtumista myös Delicious-kokoelmaani.

Helsingin yliopiston Seismologian instituutin mukaan magnitudiltaan 8,9 richterin järistys tapahtui merellä Honshun saaren itäpuolella, Sanriku Okin alueella, 370 km Tokiosta kello 7.46 Suomen aikaa. Järistyskeskus oli 24 kilometrin syvyydellä. Seismogrammikuvia voi katsoa täältä.

Japanin meteorologinen keskus ilmoitti voimakkuudeltaan 7,9-8,8 olevasta järistyksestä 10-20 kilometrin syvyydellä.

Järistys aiheutti 3-10 metriä korkean tsunamiaallon, joka voi aiheuttaa vaaraa koko Tyynenmeren alueella.

Japanissa maanjäristykset ovat yleisiä, koska Japani sijaitsee litosfäärilaattojen saumakohdassa, jossa Tyynenmeren laatta painuu Euraasian laatan alle.

Lisää uutispäivityksiä ja videoita Japanin tämän päivän tilanteesta voi katsoa täältä.

Laajasti yleiseen tietouteen tsunamit tulivat ns. tapaninpäivän tsunamin 26.12.2004 seurauksena. Sen käynnisti Sumatralla tapahtunut, pisin koskaan havaittu maanjäristys (magnitudi 9,0-9,1), joka kesti noin 10 minuuttia (aiempi ennätys 4-5 minuuttia Alaskasta vuodelta 1964). Sumatran järistyksen seurauksena meren pohjaan tuli pisin koskaan havaittu repeämä (1290 km).

Sumatran kohdalla Intian litosfäärilaatta ("mannerlaatta") työntyy Burman laatan alle 15 asteen kulmassa kuutisen senttiä vuodessa. Ennen suurta järistystä laatat olivat olleet pitkään lukkiutuneina noin sadan kilometrin matkalta. Tapaninpäivänä Burman laatta kohosi lännen suuntaan noin 3-5 metriä ja siirtyi vaakasuunnassa parikymmentä kilometriä noin 1300 kilometrin matkalta. Länteen lähti liikkeelle ensin tsunamiaalto ja sitten vedenpinnan painanne, itään taas ensin painanne ja sitten aalto. Sumatralla aallonkorkeus oli 10-15 metriä, Thaimaan länsirannikolla 3-5 metriä.

Magnitudiltaan voimakkain (9,5) maanjäristys on ollut Chilessä vuonna 1960. Tarkkaa tietoa suurista maanjäristyksistä löytyy U.S. Geological Surveyn nettisivuilta.

Suurimmat (eniten kuolonuhreja aiheuttaneet) maanjäristykset:

1. Vuonna 1556 Kiinassa 830 000 kuollutta

2. Vuonna 1976 Kiinassa jopa 700 000 kuollutta (virallinen tieto 255 000)

3. Vuonna 1138 Syyriassa 230 000 kuollutta

4. Vuonna 2004 Sumatralla jopa yli 250 000 kuollutta (vahvistettu tieto 227 898)

5. Vuonna 2010 Haitilla 222 570 kuollutta

Kuolonuhrien lukumäärissä ovat mukana myös mahdollisen tsunamin kaukana itse maanjäristyksestä aiheuttamat kuolemat. Joidenkin tietojen mukaan vuonna 1202 Lähi-idässä ja Pohjois-Afrikassa olisi kuollut maanjäristyksen seurauksena kaikkiaan noin miljoona ihmistä.

Suuret maanjäristykset voivat myös muuttaa maapallon akselikulmaa ja nopeuttaa tai hidastaa maapallon pyörimistä. Chilen maanjäristys 27.2.2010 (magnitudi 8,8) muutti maapallon massa-akselia (tämä on noin 10 metriä eri kohdassa kuin maapallon pohjois-eteläsuuntainen pyörähdysakseli) NASA:n arvioiden mukaan noin 8 cm, nopeutti maapallon pyörimistä ja lyhensi vuorokautta 1,26 mikrosekuntia eli sekunnin miljoonasosaa.

Ilmastonmuutoksen Harry Potter -teoria?

Kuva: (c) Anyka - Fotolia.com

Ilmasto ei muutu aivan kuin taikaiskusta, vaan ilmastonmuutokseen on aina jokin syy. Yhdysvaltalaisen National Snow and Ice Data Center -tutkimuslaitoksen johtaja Mark Serreze sanoo: ”Ilmasto ei muutu aivan itsekseen. Ei ole mitään ilmaston Harry Potter -teoriaa, jossa hän heilauttaa taikasauvaansa ja ilmasto muuttuu äkisti. Ilmasto muuttuu vain jostakin syystä.”

Serrezen hieman kärjistetyn mielipiteen mukaan ainoa tekijä, joka selittää maapallon keskilämpötilan nousun 0,8 celsiusateella viimeisimmän vuosisadan aikana, on kasvihuonekaasupäästöjen lisääntyminen. Serreze sulkee pois muut mahdolliset ilmastonmuutoksen vaikuttavat tekijät: ”Voisiko olla niin, että aurinko paistaa aiempaa voimakkaammin? Ei, se ei toimi. Olemme seuranneet auringosta tulevaa energiaa, ja 11 vuoden auringonpilkkujaksoa lukuun ottamatta ei tapahdu juuri muuta. Onko niin, että lämpeneminen on lähtöisin valtameristä - valtameret vapauttavat lämpöä ilmakehään? No, jos näin olisi, meidän pitäisi havaita valtamerten jäähtyvän, mutta meret eivät jäähdy, vaan valtameret ovat lämpenemässä aivan kuin ilmakehäkin. Voisimme ehkä väittää, että syy onkin sellainen, jota emme ymmärrä, esimerkiksi auringon kosmiset säteet. Se on melkoista väistelyä, eikö olekin? Eihän se ole mikään selitys vaan pelkkä oletus.”

Tällä viikolla pidetyssä konferenssissa ilmastotutkijat sanoivat maapallon lämpenemisen (ihmiskunnan aiheuttamien kasvihuonekaasupäästöjen seurauksena) voivan luonnollisen säävaihtelun lisäksi selittää Euroopan ja Yhdysvaltojen kylmiä sekä lumisia talvia 2009-2010 ja 2010-2011. Ilmakehän vedensitomiskyky kasvaa karkeasti ottaen logaritmisesti lämpötilan noustessa, ja ilmakehän vesisisällön on myös todettu lisääntyneen tämän teoreettisen päätelmän mukaisesti. Asteen lämpenemisen maapallon pinnalla lasketaan nostavan maapallon kokonaissademäärää 2-3 prosenttia. Voimakkaiden sateiden todennäköisyys onkin voinut yli kaksinkertaistua ihmiskunnan tuottamien kasvihuonekaasupäästöjen lämmitysvaikutuksen seurauksena. Tämä on saattanut osaltaan vaikuttaa myös Euroopan ja Yhdysvaltojen viimeaikaisiin runsaisiin lumisateisiin.

Serreze ja muut ovat huomanneet kahden viime vuoden aikana mielenkiintoisen ilmiön, joka voi auttaa ennustamaan, milloin on tulossa ankara talvi. Arktisella alueella on vallinnut kahtena viime talvena negatiivinen arktinen oskillaatio eli NAO. Tämän seurauksena arktinen alue on pysynyt poikkeuksellisen lämpimänä, jolloin ilmaan on päässyt haihtumaan enemmän kosteutta. Etelämmäksi kulkeutunut kylmä ja kostea ilma taas on aiheuttanut aiempaa enemmän lumisateita.

Kertynyt runsas lumimäärä taas lisää voimakkaiden kevättulvien riskiä esimerkiksi Mississipin yläjuoksulla, kun kaiken lisäksi kevät tulee entistä nopeammin. Esimerkiksi läntisen USA:n vuorilla jokien virtaaman keväthuippu on nykyään 1-3 viikkoa aiemmin kuin 60 vuotta sitten.

Mikä sitten on aiheuttanut negatiivisen arktisen oskillaation? Lämpötilojen kohoaminen on voimakkainta korkeilla leveysasteilla, ja merijään määrä arktisilla alueilla onkin laskenut ennätyspieneksi useina viime vuosina. Esimerkiksi vuosien 2009 ja 2010 syksyinä arktisen merijään määrä on ollut poikkeuksellisen pieni. Serrezen uuden arvion mukaan pieni merijään määrä lisää negatiivisen arktisen oskillaation syntymahdollisuuksia. Jos teoria pitää paikkansa, tämä voi merkittävästi auttaa parantamaan vuodenaikaisennusteiden luotettavuutta. On kuitenkin tärkeää tähdentää, ettei arktisen alueen lämpenemisen ja negatiivisen arktisen oskillaation yhteys ole kiistaton ja varma.

Ei ole epäilystäkään siitä, että ihmiset muuttavat ilmastoa, mutta vaikutukset alueellisiin sääoloihin eivät ole yhtä selviä. Mikään yksittäinen tietokonemalli ei voi aukottomasti liittää tiettyä lumimyrskyä tai tulvaa ilmaston lämpenemiseen. Yhdistelemällä eri ilmastomalleja, säähavaintoja ja todennäköisyyslaskentaa tutkijat voivat kuitenkin selvittää, miten ilmaston lämpeneminen todennäköisesti vaikuttaa.

Aikaisemmin on todettu, että ilmaston lämpeneminen on vähintään kaksinkertaistanut sään ääri-ilmiöiden, esimerkiksi Euroopan kesän 2003 kaltaisten helleaaltojen, todennäköisyyden. Paikallisempia sään ääri-ilmiöitä on kuitenkin toistaiseksi ollut vaikea yhdistää ilmastonmuutokseen. Helmikuussa asiasta kuitenkin julkaistiin Nature-lehdessä kaksi uutta tutkimusta.

"Ilmastomallit ovat parantuneet paljon kymmenen vuoden takaiseen verrattuna, jolloin emme periaatteessa voineet sanoa mitään sademääristä”, sanoo ilmastotieteilijä Gabriele Hegerl Edinburghin yliopistosta. Hegerl kollegoineen vertaili pohjoisen pallonpuoliskon sääasemien tietoja kahdeksan eri ilmastomallin sadesimulaatioihin.

"Voimme nyt sanoa jonkinlaisella varmuudella, ettei 1900-luvun jälkipuoliskolla lisääntynyttä sademäärää voida arviomme mukaan selittää ilmaston luontaisella vaihtelulla", hän sanoo. Äärimmäisen sademäärän todennäköisyys minä tahansa päivänä lisääntyi seitsemällä prosentilla tarkastelujakson 1951-1999 aikana.

Toinen tutkimus yhdistää ilmastonmuutoksen Englannissa ja Walesissa esiintyneisiin historian lähes pahimpiin kyseisen alueen tulviin loka-marraskuussa 2000, jolloin oli vuodesta 1766 alkavan tilastohistorian sateisin syksy. Tohtori Myles Allen Oxfordin yliopistosta kollegoineen teki syksystä 2000 useita tuhansia alueellisesti yksityiskohtaisia pitkän aikavälin sääennustesimulaatioita ilman kasvihuonekaasujen vaikutusta sekä kasvihuonekaasujen vaikuttaessa. Tulokset syötettiin sadannan ja jokien virtaaman yhdistävään malliin, jolloin päästiin tarkastelemaan jokien tulvatilannetta Englannissa ja Walesissa.

Tulosten perusteella tutkijat toteavat, että ihmisen toiminnasta aiheutuva ilmastonmuutos on voinut lisätä tulvat aiheuttaneen hyvin sateisen sään riskiä. Ihmiskunnan vaikutuksen tarkka osuus jää kuitenkin epäselväksi. Mallin tuloksista 90 prosenttia osoittaa ihmisten 1900-luvulla tuottamien kasvihuonekaasujen lisänneen syksyn 2000 tulvariskiä Englannissa ja Walesissa yli 20 prosentilla. Mallin tuloksista 66 prosenttia osoittaa riskin kasvaneen yli 90 prosenttia.

”Poikkeuksellisen runsaiden sateiden lisääntymistä joillakin pohjoisen pallonpuoliskon alueilla on havaittu jo yli vuosikymmenen ajan, mutta tämä on ensimmäinen kerta, kun ihmisen vaikutus on osoitettu”, sanoo Michael Oppenheimer. Pohjoisen pallonpuoliskon maiden täytyykin varautua vastaaviin tapahtumiin tulevaisuudessa yhä useammin. "Aiemmassa, muuttumattomassa ilmastossa kerran sadassa vuodessa esiintynyt säätapahtuma voi tulevaisuudessa toistua kaksi kertaa niin usein", sanoo Allen.

Allen kuitenkin huomauttaa, ettei ilmastonmuutos aina lisää sään aiheuttamien vahinkojen riskiä. Esimerkiksi Britanniassa lumien sulamisesta aiheutuvien tulvien todennäköisyys pienenee ilmaston lämmetessä. Sitä paitsi Allenin tutkimuksessa jää kymmenen prosentin mahdollisuus, ettei ilmaston lämpeneminen olekaan vaikuttanut Ison-Britannian tulvariskiin - tai että se on jopa vähentänyt tulvariskiä.

Lähteet ja lisätietoa:

Ilmastotieto: Lisääntyneet lumi- ja vesisateet sekä tulvat voivat olla seurausta ilmaston lämpenemisestä

Reuters Environment Forum: The Harry Potter theory of climate

Reuters: Extreme winter weather linked to climate change

Jarin blogi: Ilmastonmuutos tilastoissa ja diagrammeissa

Jarin blogi: Talven 2010-2011 sääennuste

Jarin blogi: Kevään ja kesän 2011 sääennuste

Kevään ja kesän 2011 sääennuste

Euroopan keskipitkien ennusteiden keskus (ECMWF) on tehnyt vuodenaikaisennusteen, jonka mukaan kevät (maaliskuu-toukokuu) on Suomessa 0,5-1,0 astetta tavanomaista lämpimämpi. Tavanomaista korkeamman keskilämpötilan todennäköisyys on nyt 70-80 %, kun vain tilastollisesti laskettuna keskimääräistä lämpimämpää olisi 50 %:n todennäköisyydellä. Sademäärät vaikuttavat normaaleilta lukuun ottamatta Pohjois-Lappia, jossa voi olla tavanomaista sateisempaa. ECMWF:n vuodenaikaisennusteita ja kuukausiennusteita seurataan tarkemmin Ilmatieteen laitoksen nettisivuilla.

Weather Services International (WSI) ennustaa tuoreimmassa ennusteessaan Pohjois-Euroopan olevan maalis-huhtikuussa tavanomaista kylmempi. Sen sijaan toukokuusta ennustetaan tulevan Pohjois-Euroopassa normaalia lämpimämpi lukuun ottamatta eteläisintä Ruotsia ja Suomea.

Venäjän ilmatieteen laitos ennustaa Suomeen huhti-touko-kesäkuuksi normaalia lämpimämpää ja lähellä tavanomaista olevia sademääriä.

Yhdysvaltalainen NOAA/NWS ennustaa viimeisimmässä ennusteessaan meille lämmintä kevättä. Kesä (kesäkuu-heinäkuu-elokuu) näyttäisi olevan lähellä tavanomaista (tai hieman keskimääräistä lämpimämpi). Tuoreimmat ennustekartat päivittyvät jatkuvasti nettisivuille (linkki ei välttämättä aukea ensimmäisellä klikkauksella). Etelä-Suomen kesä näyttäisi myös kuivalta. Lisää ennustekarttoja löytyy täältä.

Myös IRI:n (International Research Institute for Climate and Society) ennusteiden mukaan Pohjois-Euroopan kevät ja kesä ovat todennäköisimmin tavanomaisia tai tavanomaista lämpimämpiä. Helmikuussa laaditun ennusteen mukaan jakso kesäkuu-heinäkuu-elokuu 2011 on Etelä-Suomessa lähellä tavanomaista sekä lämpötilaltaan että sademäärältään, Pohjois-Suomessa 50 %:n todennäköisyydellä tavanomaista lämpimämpi, 35 %:n todennäköisyydellä tavanomainen ja 15 %:n todennäköisyydellä tavanomaista viileämpi. Päivitetyt ja yksityiskohtaiset ennusteet löytyvät nettisivulta, jossa aukeavat ensin sade-ennusteet (precipitation). Valitse Forecast Type > Temperature, jos haluat nähdä lämpötilaennusteet.

Kannattaa seurata myös Climate Logic -sivua, johon todennäköisesti päivitetään myöhemmin keväällä hyvin analysoitu vuodenaikaisennuste.

Kaikissa pitkän aikavälin sääennusteissa on huomattava, etteivät ne ole Pohjois-Euroopassa kovinkaan luotettavia. Täällä ei ole samanlaista jaksottaista vaihtelua niin kuin tropiikissa, jossa ennusteissa voidaan käyttää hyväksi El Niño - La Niña -syklin vaihtelua. Matalilla leveysasteilla (tropiikissa) vuodenaikaisennusteet ovatkin hieman luotettavampia kuin meillä, koska siellä säätyypit ovat pitkälti seurausta meriveden lämpötilan vaihteluista. Meillä taas äkilliset, hetkittäiset tekijät vaikuttavat enemmän.

Suomessa vallitsee väli-ilmasto, jossa on sekä meri-ilmaston että mannerilmaston piirteitä. Tuulen suunta vaikuttaa ratkaisevasti siihen, kumpi näistä piirteistä on voitolla. Yleensä meillä vallitsevat lounais- ja länsituulet, mutta toisinaan voimme olla pitkäänkin Venäjältä tulevan mantereisen vaikutuksen alaisina.

Nämä vuodenaikaisennusteetkin ovat sääennusteita, eivät ilmastoennusteita. Säähän pääsevät hetkelliset tekijät vaikuttamaan voimakkaastikin, toisin kuin ilmastoon, joka on pitkän aikavälin keskiarvo. (Vertaa: Suurkaupungissa on mahdollista ennustaa, että tietyssä kaupunginosassa tapahtuu enemmän rikoksia kuin toisessa, mutta siitä huolimatta et hälytysajossa olevan poliisiauton perässä ajaessasi tiedä, mihin kaupunginosaan poliisiauto juuri sillä kerralla kääntyy.)

Esimerkiksi WSI:n talven 2010-2011 ennusteen (marras-joulu-tammikuu) paikkansa pitävyyden voi tarkastaa täältä (linkki voi vaatia tuplaklikkauksen) ja aiempien ennusteiden luotettavuuden täältä.

Vaikka pitkän aikavälin sääennusteet, ns. vuodenaikaisennusteet, pitäisivätkin paikkansa, on huomattava, että ne ovat vain useamman kuukauden ajalle ennustettuja keskiarvoja. Jos kesästä ennustetaan keskimääräistä lämpimämpää, tämä voi tarkoittaa esimerkiksi joko 1) sitä, että koko kesä on vähän tavanomaista lämpimämpi (ei hurjia helteitä) tai 2) sitä, että kesälämpötilat ovat suurimmat osan ajasta aivan normaaleja (vähän alle tai vähän yli tavanomaisen), mutta jossakin vaiheessa on kunnon helleaalto.

Vilkaiskaapa kertauksena sääkatsaus vuodesta 2010. Alkuvuosi on toistaiseksi ollut kovin samankaltainen kuin vuosi sitten. Mielenkiintoista nähdä, miten tilanne kehittyy tästä eteen päin!

Kaiken kaikkiaan vuosi 2010 oli Suomessa kylmä, vaikka vuosikymmen olikin meillä ennätyslämmin. Tässä näkyy juuri se, että lyhyen aikavälin säätapahtumat voivat näyttää aivan erilaisilta kuin pitkän aikavälin ilmastotilastot. Yksittäinen lämmin kesä tai lämmin talvi ei todista ilmastonmuutosta, eikä yksittäinen kylmä vuosi peruuta ilmaston lämpenemistä.

Maailmanlaajuisesti vuosi 2010 oli koko mittaushistorian lämpimin tai toiseksi lämpimin. Lämpöennätyksiä rikottiin ympäri maapalloa. Pitkän aikavälin globaaleissa tilastoissa ihmiskunnan aiheuttama ilmastonmuutos kuitenkin ilmeisesti näkyy selvästi, vaikkei fossiilisten polttoaineiden käyttö olekaan ainoa ilmastonmuutosta selittävä tekijä.