Lämmin arktinen alue, kylmät mantereet: Lämpöennätys pohjoisnavan ympärillä, poikkeuksellisen kylmää Euroopassa

Tällä hetkellä Suomeen on leviämässä poikkeuksellisen kylmää ilmamassaa. Yhtä kylmä helmi-maaliskuun vaihde toistuu Suomessa keskimäärin vain kerran tai pari vuosisadassa. Meteorologi Markus Mäntykannas on julkaissut tästä tänään perusteellisen blogipostauksen.

The Weather Company ennusti Suomeen kylmää maaliskuuta jo tammikuussa, mutta muiden tutkimuslaitosten tietoihin tällainen ennuste ilmestyi vasta helmikuun puolivälissä polaaripyörteen hajoamisen myötä. The Weather Company oli ennusteissaan odottanut polaaripyörteen hajoamista pitkään, joskin sekin alkoi jo vähän epäröidä, kun polaaripyörre ei aluksi näyttänytkään hajoavan talven aikana.

Pohjoisnapaa ympäröivä polaaripyörre pitää normaalisti kylmän ilman napa-alueella. Polaaripyörteen hajoaminen tarkoittaa sitä, että kylmää ilmaa pääsee nyt kulkeutumaan kohti etelää. Polaaripyörteestä ja sen vaikutuksesta Suomen säähän kannattaa lukea meteorologi Joanna Rinteen hyvä kirjoitus.

The Weather Company ennustaa vuodenaikaisennusteessaan Suomeen huomattavan kylmää helmikuun loppua ja maaliskuuta. Samalla sää pysyy vähäsateisena. Sen sijaan huhtikuu näyttää Suomessa jo tavanomaista lämpimämmältä. Toukokuussa on kuitenkin jälleen mahdollisuus tavanomaista kylmempään säähän, kun Suomi jää lännessä olevan lämpimän ja idässä olevan kylmän ilmamassan väliin. Kaiken kaikkiaan kolmen kuukauden jakso maaliskuun alusta toukokuun loppuun on The Weather Companyn ennusteen mukaan Suomessa 0,5-1 astetta tavanomaista kylmempi.

Vaikka Suomessa onkin kylmää ilmaa, monin paikoin lumipeitteen paksuus ei yllä tavanomaiselle tasolle. Tämän aamun havainnon mukaan esimerkiksi Kouvolan Utissa lumensyvyys on 26 senttimetriä. Pitkän aikavälin keskiarvo vuosilta 1961-1990 on ollut Utissa 15. helmikuuta 53 senttimetriä ja helmikuun viimeisenä päivänä 55 senttimetriä.

Ennustettu seuraavien viiden vuorokauden globaali lämpötila-anomalia (poikkeama tavanomaisesta eli vuosien 1979-2000 keskimääräisistä lämpötiloista vastaavana ajanjaksona) pohjoisella pallonpuoliskolla GFS-mallin mukaan. Credit: Image obtained using Climate Reanalyzer (http://cci-reanalyzer.org/), Climate Change Institute, University of Maine, USA.

Samaan aikaan, kun Suomen ylle leviää poikkeuksellisen kylmää ilmamassaa, pohjoisnavan ympärillä on ennusteen mukaan laajoilla alueilla 15-20 celsiusastetta tavanomaista lämpimämpää (verrattuna ajanjakson 1979-2000 keskiarvoon). Ensi viikolla pohjoisnavalla tulee olemaan lämpimämpää kuin suuressa osassa Eurooppaa. Tuleeko tällainen "lämmin arktinen alue - kylmät mantereet" -ilmiö olemaan uusi normaali?

Grönlannin maa-alueen pohjoisimmalla havaintoasemalla Cape Morris Jesupissa yli 600 kilometriä napapiirin pohjoispuolella lämpötila on käynyt plussan puolella tämän vuoden helmikuussa jo ainakin viidesti (16.2., 17.2., 18.2., 20.2. ja 21.2.). Aiemmin lämpötila on helmikuussa ylittänyt nollarajan kyseisellä sääasemalla vain lyhyitä aikoja helmikuussa 2011 ja 2017. Ennusteen mukaan lämpötila tulee käväisemään plussan puolella myös tänä iltana, mutta sen jälkeen pakkanen kiristyy reilusti, joskaan ei aivan tavanomaisen helmikuun keskiarvolukeman (-33 celsiusastetta) lähelle.

Globaali lämpötila-anomalia (poikkeama tavanomaisesta eli vuosien 1979-2000 keskimääräisistä lämpötiloista 24.2.) tänään 24. helmikuuta 2018. Huomaa, että käytetty karttaprojektio liioittelee napa-alueiden pinta-aloja. Credit: Image obtained using Climate Reanalyzer (http://cci-reanalyzer.org), Climate Change Institute, University of Maine, USA.

Tänään eteläisen pallonpuoliskon lämpötilat ovat tavanomaisissa lukemissa ja pohjoisen pallonpuoliskon lämpötilat keskimäärin 1,1 celsiusastetta tavanomaisen yläpuolella. Arktisella alueella ajankohdan tavanomaiset lämpötilat ylittyvät keskimäärin kuudella asteella.

Arktisen alueen (leveyspiirin 80 astetta pohjoispuolella olevat alueet) vuorokausien keskimääräiset lämpötilat celsiusasteina kahden metrin korkeudella. Paksulla sinertävällä (syaanilla) viivalla on esitetty vuosien 1958-2002 keskiarvo, paksulla punaisella viivalla vuoden 2018 lämpötilat ja ohuilla viivoilla muiden yksittäisten vuosien lämpötilat. Diagrammi pohjautuu Tanskan ilmatieteen laitoksen tietoihin. Credit: Zachary Michael Labe, Office of Information Technology University of California, Irvine (http://sites.uci.edu/zlabe/arctic-temperatures).  

Pohjoisnavan ympärillä on säteeltään 1 100 kilometrin alue, jossa yksittäisen vuorokauden lämpötilat ovat tällä hetkellä noin 20 astetta tavanomaisen (vuosien 1958-2002 keskiarvo) yläpuolella, korkeampia kuin helmikuussa koskaan aiemmin vuodesta 1958 alkavassa havaintosarjassa.

Arktisella alueella on mitattu viime vuosina lukuisia lämpöennätyksiä ja maapallon napa-alueilla merijäätä on ollut ennätyksellisen vähän. Globaali merijään laajuus onkin nyt pienempi kuin koskaan aiemmin satelliittimittausten aikakaudella.

Valkoinen lumi ja jää toimivat tehokkaina peileinä, jotka heijastavat auringonsäteitä pois. Lumen ja jään määrän vähentyessä entistä enemmän lämpösäteilyä pääsee imeytymään tummaan meriveteen. Tämä lisälämpö sulattaa jäätä entisestään ja lämmittää ilmakehän alinta osaa. Arktisella alueella ilmakehä ei näytä lämmenneen ilmastonmuutoksen myötä ilmakehässä yhtä korkealta (yhtä paksussa kerroksessa) kuin muualla maapallolla. Keskileveyksiltä kohti napa-aluetta virtaava lämmin ja kostea ilma tuo mukanaan lämpöä ja lisää pilvien muodostumista, jolloin pilvikatto entisestään vähentää lämmön karkaamista.

Cowtanin ja Wayn tutkimuksen sekä myös Nasan mukaan maapallo on lämmennyt globaalisti 1,1 celsiusastetta vuodesta 1900. Sen sijaan arktisen alueen pintalämpötila on samaan aikaan lämmennyt Cowtanin ja Wayn mukaan 2,9 astetta ja Nasan mukaan 2,2 astetta. Lämmin arktinen alue saattaa joidenkin tutkimusten mukaan aiheuttaa sen, että Suomessa ja muualla Pohjois- sekä Keski-Euroopassa jatkuu pitkään sama vallitseva säätyyppi. Arktisen merijään väheneminen näyttää puolestaan osin kiistanalaisten tutkimusten mukaan suosivan kylmiä itätuulia Suomessa.

Vuonna 2012 julkaistun Francisin ja Vavrusin tutkimuksen mukaan arktisen alueen lämpeneminen pienentää pohjois-eteläsuuntaista lämpötilavaihtelua, mikä taas vaikuttaa Rossbyn aaltoihin eli suihkuvirtauksen mutkiin. Vyöhyketuulet heikkenevät ja aaltojen amplitudi kasvaa, jolloin Rossbyn aallot kehittyvät eri tavoin kuin tavallisesti. Näin tapahtuu erityisesti syksyllä ja talvella sellaisessa tilanteessa, jossa merijäätä on tavallista vähemmän, joskin Bluthgenin et al. tutkimuksen mukaan vähäinen merijään määrä vaikuttaa erityisesti heinä-syyskuussa.

Suihkuvirtauksen vyöhyke ei muutu pohjoisemmaksi, vaan se tekee entistä jyrkempiä mutkia (etelä-pohjoinen -ulottuvuus kasvaa), jolloin Rossbyn aaltoja kehittyy idässä hitaammin ja jolloin aallot ovat entistä jyrkempiä. Tämä johtaa pysyvämpiin sääilmiöihin, jolloin esimerkiksi talven kylmyys tai kesän kuivuus, tulvat ja helleaallot voivat olla pitkäkestoisempia. Pohjois-eteläsuunnassa siis lämpötilaerot pienenevät, koska suihkuvirtaus tekee entistä syvempiä aaltoja kohti pohjoista ja etelää, jolloin seurauksena on länsi-itäsuuntaisten tuulten heikkeneminen. Ylemmän tason länsituulet ovatkin tutkimuksen mukaan heikentyneet 14 prosenttia vuoden 1979 jälkeen.

Voidaan siis väittää, että voimakkaan ilmastonmuutoksen alkuvaiheessa ilmaston lämpeneminen tekee Suomen talvista ajoittain entistä kylmempiä, kun talven "lämpöaallot" arktisella alueella yleistyvät ja muuttuvat entistä pitkäkestoisemmiksi.

Tutkimukset "lämmin arktinen alue - kylmät mantereet" -ilmiöstä ovat kuitenkin monilta osin kiistanalaisia. Kaikki meteorologit eivät olekaan yksimielisiä siitä, että arktinen alue vaikuttaisi näin voimakkaasti säätiloihin etelämpänä. NOAA:n valtameritutkija Jim Overland on sanonut näin: ”Ihmiset pitävät suorista syy-seuraussuhteista, kuten että jäättömyys aiheuttaa joka vuosi samanlaiset vaikutukset. Ilmakehän kaoottinen luonne kuitenkin tarkoittaa sitä, että tutkijat voivat suurella luotettavuudella sanoa vain sen, että 'sään ääri-ilmiöiden määrä lisääntyy jossakin' arktisen alueen ilmaston nopean muuttumisen seurauksena.”

Lue myös nämä

TOP 10: Koko mittaushistorian maailmanlaajuisesti lämpimimmät vuodet

Alle 42-vuotias ihminen ei ole NOAA:n mukaan kokenut yhtään globaaleilta lämpötiloiltaan tavanomaista vuotta, vaan koko elämän ajan on ollut tavanomaista lämpimämpää