maanantai 1. marraskuuta 2021

Uusia ennätyksiä kasvihuonekaasupitoisuuksissa, merien lämmössä, merenpinnan nousussa ja globaalisti lämpimien vuosien putkessa

Maailman ilmatieteen järjestö WMO julkaisi eilen lehdistötiedotteessaan alustavia tietoja maapallon ilmaston tilasta vuonna 2021. Vaikka tästä vuodesta ei olekaan tulossa ennätyslämmin, viimeisimmät seitsemän vuotta ovat olleet mittaushistorian lämpimimmät seitsemän vuotta. Valtameret ovat ennätyslämpimiä, ja merenpinnan nousu on kiihtynyt.


Viimeisimmät seitsemän vuotta ovat olleet mittaushistorian lämpimimmät

Kalenterivuosien globaalin keskilämpötilan poikkeama esiteolliseen aikaan (1850-1900) verrattuna kuuden eri lämpötilasarjan (eriväriset käyrät) mukaan.

Viimeisimmät seitsemän vuotta (2015-2021) ovat olleet koko mittaushistorian (1850-2021) lämpimimmät seitsemän vuotta. Viimeisimmän 20 vuoden keskilämpötila on ollut ensimmäistä kertaa mittaushistoriassa yli asteen esiteollista aikaa (1850-1900) lämpimämpi.

Tammi-syyskuun 2021 globaali keskilämpötila oli 1,09 astetta esiteollista aikaa lämpimämpi. Näin tästä vuodesta on tulossa mittaushistorian 5.-7. lämpimin vuosi. Tämän vuoden alussa vaikutti luontaisesti viilentävä La Niña -ilmiö. Tämä vuosi on kuitenkin aiempia La Niña -vuosia lämpimämpi. Useimmissa lämpötilasarjoissa mittaushistorian globaalisti lämpimin vuosi on 2016, jonka alussa puolestaan vaikutti luontaisesti lämmittävä El Niño -ilmiö. Pitkällä aikavälillä globaalit lämpötilat siis kohoavat jatkuvasti, mutta El Niño ja La Niña aiheuttavat vaihtelua eri vuosien välille.

Korkeat lämpötilat ovat aiheuttaneet tänäkin vuonna lukuisia sään ääri-ilmiöitä. Elokuun 11. päivänä Sisiliassa mitattiin 48,8 °C:n, mikä on vielä virallisesti vahvistamattomien tietojen mukaan Euroopan mittaushistorian lämpöennätys. WMO:n suomalainen pääsihteeri Petteri Taalas toteaa lehdistötiedotteessa näin: "Grönlannin mannerjäätikön huipulla satoi vettä - eikä lunta - ensimmäistä kertaa koskaan. Kanadan jäätiköt sulavat nopeasti. Helleaalto Kanadassa ja sen läheisyydessä Yhdysvalloissa nosti lämpötilat lähes 50 asteeseen eräässä kylässä Brittiläisessä Kolumbiassa [Lytton 49,6 °C 29.6.2021]. Kalifornian Kuolemanlaaksossa mitattiin 54,4 °C yhdessä useista Yhdysvaltojen lounaisosien lukuisista helleaalloista, kun taas monissa osissa Välimerta koettiin ennätyslämpötiloja. Poikkeukselliseen helteeseen liittyi usein tuhoisia maastopaloja. - - Sään ääri-ilmiöt ovat uusi normaali. Yhä lisääntyvän tieteellisen näytön mukaan osa niistä liittyy ihmiskunnan aiheuttamaan ilmastonmuutokseen."


Ilmakehässä on ennätyksellisen paljon kasvihuonekaasuja

Ylemmissä diagrammeissa on esitetty hiilidioksidin (vasen diagrammi, yksikkö ppm eli miljoonasosaa), metaanin (keskimmäinen diagrammi, yksikkö ppb eli miljardisosaa) ja dityppioksidin eli ilokaasun (oikea diagrammi, yksikkö ppb eli miljardisosaa) mooliosuus (pitoisuus) ilmakehässä vuosina 1984-2020. Alemmissa diagrammeissa on esitetty pitoisuuksien vuotuinen kasvunopeus (ppm/vuosi tai ppb/vuosi).

Vuonna 2020 kasvihuonekaasujen pitoisuudet nousivat uuteen mittaushistorian ennätykseen. Hiilidioksidin pitoisuus ilmakehässä oli 413,2 ppm, metaanin 1889 ppb ja dityppioksidin 333,2 ppb. Vuodesta 1750 hiilidioksidin pitoisuus on noussut 149 %, metaanin 262 % dityppioksidin 123 %. Vuonna 2021 nousu on edelleen jatkunut. Kasvihuonekaasupitoisuuksien nykyisellä nousuvauhdilla globaali keskilämpötila ylittää tämän vuosisadan loppuun mennessä huomattavasti Pariisin sopimuksen tavoitteet, joissa pyritään korkeintaan 1,5-2 asteen nousuun esiteolliseen aikaan verrattuna.


Valtamerien lämpösisältö on ennätyksellisen suuri

Valtamerien keskimääräinen lämpösisältö (OHC) eri syvyyksillä (eriväriset käyrät) vuosina 1960-2020 verrattuna vuosien 2005-2017 keskiarvoon.

Noin 90 % ilmastonmuutoksen seurauksena maapallolle kertyneestä ylimääräisestä lämmöstä varastoituu meriin. Tätä mitataan valtamerien lämpösisällöllä. Alustavien tietojen mukaan valtamerien lämpösisältö 0-2000 metrin syvyydessä oli vuonna 2020 ennätyksellisen suuri. Tämä vaikuttaa myös lisääntyviin sademääriin ja trooppisten pyörremyrskyjen voimakkuuteen.

Meret imevät noin 23 % ihmiskunnan vuotuisista hiilidioksidipäästöistä. Siksi meret happamoituvat. Avomeren pinnan pH on laskenut maailmanlaajuisesti viimeisimpien 40 vuoden aikana ja on nyt alhaisimmillaan ainakin 26 000 vuoteen. Kun valtameren pH laskee, myös sen kyky sitoa hiilidioksidia ilmakehästä heikkenee.


Merenpinnan nousu on kiihtynyt

Merenpinnan keskimääräinen globaali kohoaminen tammikuusta 1993 syyskuuhun 2021.

Merenpinta nousee sekä meriveden lämpölaajenemisen että mantereilla olevien jäätiköiden sulamisen ja sieltä tulevan lisäveden seurauksena. Merenpinnan nousu on kiihtynyt. Satelliittimittausten mukaan nousua tapahtui keskimäärin 2,1 millimetriä vuodessa vuosina 1993-2002 ja 4,4 millimetriä vuodessa vuosina 2013-2021.


Lähde

WMO (World Meteorological Organization): State of Climate in 2021. Extreme events and major impacts. Press Release Number 31102021. Published 31 October 2021.


Lue myös nämä

Kesä 2021 oli Euroopan mittaushistorian lämpimin

Euroopan mittaushistorian korkein koko kuukauden keskilämpötila yhdellä sääasemalla on nyt 32,8 astetta

Grönlannin mannerjäätikön korkeimmalla kohdalla satoi vettä ensimmäistä kertaa mittaushistoriassa

Heinäkuu 2021 oli todennäköisesti koko maapallon mittaushistorian lämpimin kalenterikuukausi

Euroopan mittaushistorian uusi lämpöennätys on lähes 49 astetta

Pariisin ilmastosopimuksen tavoite korkeintaan 1,5 asteen lämpenemisestä ylitetään 2030-luvun alkupuolella

Kuuma, kuumempi, Kouvola: Suomen ennätyksellinen helleputki päättyy kuukauden mittaisena

Mitattiinko Kuolemanlaaksossa eilen maailman mittaushistorian korkein lämpötila?

5 kommenttia:

Anonyymi kirjoitti...

Moi !

En ole tullut pitkään aikaan kommentoinut täältä Pirkanmaalta mitään.

Ja nytkin voi olla että olen kirjoittanut tästä samasta aiheesta ennenkin.
Olen miettinyt että millä ihmeellä tuota hiilidioksidi pitoisuutta oikein
pystytään mittaamaan, se desimaali luvussa on sentään 1:10´000´000 osa.
Olen katsonut tämän kotimaisen anturivalmistajan sivuilta, että heidän
parhaan co2 anturinsa tarkkuus on parhaimmillaan +- 10 ppm / vuosi.
Tämä anturi on ilmeisesti kehitetty 1990-luvulla. Vähän heikompien anturien
tarkkuus on vuodessa +- 60 ppm.
Ja tämän yhtiön antureita NASA on vienyt 1´000´000´000 € mönkijässään MARS planeetalle.
OLIKOHAN ANTURIT HYVIÄ, VAI HALPOJA (Nyt ohittamaton tarjoushinta).
Ja näillä tiedoilla voi päätellä ainakin että yli 50 vuotiaat co2 pitoisuudet ovat puhdasta arvausta.

Toinen juttu tuosta merenpinnan korkeudesta, kävin n. 20 vuoden jälkeen taas
Bomarsundissa.
Vanhaa vedenkorkeusmittaria en nyt nähnyt, koska se oli suojattu hyvin siltatyömaan vuoksi.
Mutta vettä ei kyllä näkynyt lähimaillakaan, tosin Föglön mittapiste ilmoitti päivälle jopa -104 mm vedenkorkeutta.
Maannousu on paikalla geologianlaitoksen mukaan luokkaa 4-5 mm/vuosi, eli linnoituksen rakentamisen jälkeen luokkaa 900 mm. Minkä verran sitten maannousu on alueella hidastunut vajaassa 200 vuodessa, vaikea sanoa.
Mutta jos merenpinta on noussut yli 200 mm, niin kyllä se vesi pitäisi jossain lähellä olla, mutta ei sitä vain missään näkynyt nytkään.

Terveisin Aatsi Pirkanmaalta

Jari Kolehmainen kirjoitti...

Hei, Aatsi. Kiitos kommentistasi. Vastaukseni on vähän viivästynyt, koska palasin vasta eilisiltana työmatkalta.

Olet ymmärtänyt aivan väärin hiilidioksidipitoisuuden mittaamisen. Sitä ei ilmastotieteessä mitata lainkaan tuollaisilla kevytrakenteisilla antureilla. Charles Keeling aloitti hiilidioksidinäytteiden keräämisen Mauna Loalla vuonna 1958, josta lähtien sieltä on olemassa päivittäinen mittaussarja, ns. Keelingin käyrä. Alusta asti ilmanäytteet kerättiin näytepulloihin, joiden sisällöstä hiilidioksidipitoisuus määritettiin laboratoriossa, ei millään heikkotasoisilla anturilla. Laboratoriomittaukset perustuvat infrapunaspektroskopiaan. Mittauksissa saavutetaan tarkkuus, joka on luokkaa ±0,06 % (±0,2 ppm). Nykyisin hiilidioksidipitoisuuksia mitataan myös lentokoneista ja satelliiteista (esim. GOSAT eli Ibuki-satelliitti) mm. Lidar-valotutkalla, jonka toiminta perustuu laservalopulssiin.

Voit lukea asiasta tarkemmin tästä linkistä: "In the past, CO2 concentration was often measured by lab analyses of grab-samples from the air near the Earth's surface. These measurements used mixtures of carbon dioxide and nitrogen for calibration standards, and accuracies of ± 0.2 ppm were achieved. This error at normal atmospheric CO2 concentrations was equivalent to ± 0.06% full-scale accuracy. - - The first satellite mission was the Interferometric Monitor for Greenhouse Gases (IMG) onboard the ADEOS I satellite in 1996. This mission lasted less than a year. Since then, additional space-based measurements have been implemented, including those from two high-precision (better than 0.3% or 1 ppm accuracy) satellites (GOSAT and OCO-2). - - NASA recently launched Orbiting Carbon Observatory-2 using passive monitoring, where CO2 measurements are made by observing the gas' effect on sunlight. - - Unlike the passive Orbiting Carbon Observatory-2, ACES is 'active' – its pulsed LIDAR beam concentrates all the laser energy into very short pulses of about one-millionth of a second each. This system generates the high laser power at precisely controlled frequencies that is needed for precise CO2 measurements of better than 1.0 ppmv (at today’s 410 ppmv, that is ±0.24%)."

Merenpinnan korkeuteen vaikuttavat hetkellisesti erittäin paljon tuulen suunta ja ilmanpaine. Esimerkiksi Kemissä merenpinnan korkeus on välillä ollut -125 cm, välillä +201 cm. Pitkällä aikavälillä merenpinnan korkeuteen vaikuttavat maankohoaminen ja ilmastonmuutos. Asiasta kannattaa katsoa tämä video.

Anonyymi kirjoitti...

Moi !

Kiitos vastauksesta, ja tietenkin työt ensi pitää tehdä.

Olen ymmärtänyt että tuo Vaisalan anturikin toimii jotenkin IR pohjaisesti.
Heikkoudesta en tiedä, kun sen maksimi tarkkuudeksi prosenteissa ilmoitetaan
tuo +-0,001 % eli 1:100´000 osa.
Miten +-0,06 % voi olla +-0,2 ppm , niillä on mielestäni eroa pari nollaa.

Katselin merenpinta videon. Tuntui tutulta, olen varmaan katsonut sen ennenkin.
Se Föglön merenkoekeus mittari on lähinnä Bomarsundia oleva, joten siitä
tietenkin katsoin vedenkorkeutta käynti päivälle 04.09.2021 ennenkuin kirjoitin mitään.
Ja maannouseman alueella etsin tietenkin geologianlaitoksen julkaisemasta kartasta.
Vedenkorkeusmittarin valmistumisvuotta on vaikea tietää, joskus vuosien 1819 - 1840
välillä todennäköisesti, rakennustöiden yhteydessä.
Jos laskee 5 mm maannousun vuodelle, tulee vaihteluväliksi 905 - 1010 mm.

Hyvää syksyä !
Terveisin Aatsi Pirkanmaalta

Jari Kolehmainen kirjoitti...

Olet varmaankin ymmärtänyt ihan oikein tuon, että Vaisalan uudet anturit pohjautuvat infrapunavaloon. Tämä pätee kuitenkin vain uuden sukupolven antureihin. Aiemmin siirreltävissä antureissa ei käytetty infrapunavaloa. Siksi vanhat kannettavilla antureilla tehdyt mittaukset eivät ole yhtä luotettavia kuin nykyiset. Uusissakin antureissa esimerkiksi lämpötila, kosteus ja paine kuitenkin vaikuttavat mittaustarkkuuteen. Lisäksi pitkän aikavälin (esim. vuosi) stabiilisuus on huonompi kuin hetkellinen tarkkuus. Tämän vuoksi kunnollisilla laboratoriolaitteilla päästään tarkempiin tuloksiin.

Teknisissä tiedoissa voidaan mittaustarkkuudesta puhua joko prosentteina hiilidioksidista tai prosentteina mittarilukemasta. Jos mitatuksi hiilidioksidipitoisuudeksi oletetaan 334,0 ppm, 0,06 % siitä on 0,2004 ppm eli noin 0,2 ppm. Näin todellinen lukema on 333,8-334,2 ppm. Yli 50 vuotta vanhojenkaan hiilidioksidimittausten lukemat eivät siis ole mitään arvausta, vaan ihan luotettavaa tietoa.

Kun ilmastonmuutoksen yhteydessä puhutaan merenpinnan korkeudesta, katsotaan globaaleja keskiarvoja, ei yksittäistä mittauspistettä. Merenpinnan nousu ei ole tasaista, koska siihen vaikuttavat monet paikalliset tekijät, muutkin kuin maankohoaminen ja ilmastonmuutos. Bomarsundin tapausta en tunne lainkaan.

Anonyymi kirjoitti...

Moi !

Kiitos vastauksesta.

Nyt tuli ymmärrys tuohon 0,06 % tarkkuuteen, jäin aiemmin kiinni nolliin
enkä päässyt irti.

Antureista selitetään tosiaan yrityksen sivuilla että lämpötila / paine vaikuttavat
paljon tulokseen. Nykyään kyllä nekin tiedot voidaan mitata yhtä aikaa samaan pakettiin.

Merenpinnan korkeudesta varmaan väitellään ympäri tätä planeettaa.
Ainakin olen netissä törmännyt keskusteluun, maailman vanhimmasta keskiveden korkeusmerkistä Tasmanian Deadman Islandilla. Merkin määräsi tehtäväksi Sir James Clark Ross retkellä Etelänapamantereelle. Merkin tekijän muistiinpanot 180 vuoden takaa ovat tallella jossakin arkistossa. Niitä ei ilmeisesti luovuteta kenellekään, mutta kuvata / kopioida on saanut. Ja onko numero viitonen vai kuutonen, siinäpä vasta kysymys. Eli onko merkki oikeaan korkeuteen kaiverrettu. Merenpinta on paikalla joko laskenut n 20 cm tai noussut n 10 cm.
Osuin tähän merkkiin ensimmäisen kerran Australian parlamentin sivuilla.

Tietenkin tämäkin on yksittäinen piste planeetalla. Ja on varmaan mahdotonta tulkita vanhoja sulkakynän jälkiä 100 % varmuudella.

Terveisin Aatsi Pirkanmaalta.