keskiviikko 27. maaliskuuta 2013

Sunnuntaina siirrytään kesäaikaan. Mistä sekunnilleen oikea aika kelloon?

Lauantain ja sunnuntain välisenä yönä 31.3.2013 kello 3.00 siirrytään kesäaikaan eli kelloa siirretään tunnilla eteenpäin kello neljään. Normaaliaikaan ("talviaikaan") palataan sitten 27.10.2013. Keväästä syksyyn noudatettava erillinen kesäaika otettiin Suomessa käyttöön vuonna 1981.


Hyvää pääsiäistä! Kuvan © teressa - Fotolia.com.
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

Time.is (sivu tarkastaa myös tietokoneesi kellonajan tarkkuuden)

Suomen aika

Kellonaika.fi

Greenwich Mean Time

Suomen aikavyöhykkeen historiaa

Ennen nykyiseen aikavyöhykkeeseen siirtymistä jokainen Suomen kaupunki käytti omaa auringon mukaan määräytyvää aikaa, ns. (porvarillista) paikallisaikaa. Kello oli 12.00, kun paikkakunnalla aurinko oli korkeimmillaan eli paistoi suoraan etelästä. Kun kello oli Helsingissä 12.00, se oli Joensuussa 12.20, Turussa 11.50 jne. paikkakunnan pituuspiirin mukaan.

Rautatieverkoston laajentuessa aikataulujen laatiminen oli kuitenkin hankalaa, kun jokaisella paikkakunnalla oli oma kellonaikansa. Niinpä päätettiin, että Kaipiaisten asemasta (nykyisen Kouvolan, entisen Anjalankosken alueella) länteen asemakellot asetettiin Helsingin aikaan ja Kaipiaisista itään Pietarin aikaan. Nyt kuitenkin rautatieaseman kello näytti aina eri aikaa kuin paikkakunnalla olevat muut kellot.

Lopulta päätettiin, että 1.5.1921 alkaen koko Suomi noudattaa pituuspiirin 30 astetta itäistä pituutta aikaa. Tämä tarkoittaa sitä, että koko Suomessa kello (vyöhykeaika) on normaaliaikaa noudatettaessa 12.00 silloin, kun aurinko on korkeimmillaan pituuspiirillä 30 itäistä pituutta. Kesäaikaa noudatettaessa kelloja on siirretty tunnilla eteenpäin (kellot edistävät tunnin aurinkoon verrattuna), joten aurinko on korkeimmillaan vasta tuntia myöhemmin, pituuspiirillä 30 astetta itäistä pituutta klo 13.00. Nykyisessä kielenkäytössä paikallisajalla yleensä tarkoitetaan valtiossa käytettävää vyöhykeaikaa.

Suomen aikavyöhykkeen normaaliaika on UTC+2 (ns. EET = Eastern European Time), joka on käytännössä sama asia kuin vanha GMT+2. Perinteisestihän aikavyöhykkeiden perustana on ollut GMT-aika (GMT = Greenwich Mean Time) eli Britanniassa sijaitsevan Greenwichin observatorion keskiaurinkoaika. Vuodesta 1972 noudatettu UTC-aika (UTC = Coordinated Universal Time) on kuitenkin tarkempi kuin GMT-aika. UTC-aika perustuu mm. Pariisissa sijaitsevan kansainvälisen aikakeskuksen atomikelloilla mittaamaan kansainväliseen atomiaikaan.

Atomikelloja ei siirrellä lainkaan kesäaikaan, joten vaikka normaaliajassa (talvella) Suomen aikaero viralliseen GMT:hen tai UTC:hen verrattuna on +2 tuntia, kesäaikaan se on +3 tuntia.

Ajan mittauksen perustana oleva sekunti määritetään atomien värähtelyn perusteella. Atomikello käy tasaiseen tahtiin, vaikka maapallon pyöriminen akselinsa ympäri hieman hidastuu. Tuota aikaeroa kurotaan kiinni aika ajoin UTC-aikaan lisättävillä karkaussekunneilla.

Miksi vuorokauden pituus vaihtelee?

Maapallon pyörimisnopeuden hidastumisen seurauksena vuorokausi on nyt 0,007 sekuntia pitempi kuin 4000 vuotta sitten. Noin 1500 miljoonaa vuotta sitten maapallon pyörimisnopeus oli niin suuri, että vuoteen mahtui 800-900 vuorokautta. Syynä hidastumiseen ovat vuorovesien kitka ja kuun siirtyminen kauemmas maapallosta. Vuorovesien kitkan seurauksena vuorokauden pituus kasvaa vuosisadassa 0,0016 sekuntia.

Maapallon pyörähdysnopeus vaihtelee hieman myös sen mukaan, missä kohtaa rataansa maapallo on menossa kierroksellaan auringon ympäri. Tammikuussa vuorokausi on noin millisekunnin verran pitempi kuin kesäkuussa. Muutoksia aiheuttavat myös ilmanpaineet, tuulet, merivirrat ja maanjäristykset. Maapallon pyöriminen hidastuu esimerkiksi silloin, kun päiväntasaajalla on korkeapaine (paljon ilmaa eli ilmapatsaan paino maanpinnan pinta-alayksikköä kohden suuri). Suuret maanjäristyksetkin voivat muuttaa (nopeuttaa tai hidastaa) maapallon pyörimistä.

Miksi kelloja siirrellään keväällä kesäaikaan ja syksyllä normaaliaikaan?

Monilta ihmisiltä näyttää kokonaan unohtuneen, miksi kelloja siirrellään kesäksi kesäaikaan. 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. Tämän on arveltu vähentävän myös liikenneonnettomuuksia, kun liikenne keskittyy paremmin valoisaan aikaan. Toisaalta kevätaamuna aamutokkuraisena (kellojen siirtämisen seurauksena liian aikaisin heräämään joutuneena) rattiin hyppääminen voi lisätä onnettomuuksia.

Kesäaika tuottaa monia ongelmia. Hämärämmät kevätaamut voivat aiheuttaa jopa masentumista ja kellojen siirtäminen sisäisen kellon (biologisen rytmin) "ohjelmointivaikeuksia". Ongelmia siirtymisyönä tulee aina myös junien ja bussien aikatauluille. Raskaan liikenteen ajopiirturitkin pitää muistaa siirtää oikeaan aikaan. Maataloudessa ongelmana voi olla se, ettei esimerkiksi lehmiä ole helppo "ohjelmoida uudelleen" muuttamaan vaikkapa aamulypsyn aikataulua. Eikä tietotekniikassakaan ole helppoa siirrellä kellonaikoja pari kertaa vuodessa. Tietojärjestelmien (esimerkiksi tietokoneohjelmat, ovien sähkölukkojen avautumisajat, murtohälytysjärjestelmien päälläolo jne.) kellot voivatkin olla ympäri vuoden normaaliajassa. Kotonakin siirrettäviä kelloja voi olla erilaisissa laitteissa jopa reilusti yli toistakymmentä. Matkustajan pitää muistaa, etteivät kaikki maat siirry kesäaikaan lainkaan (tai siirtyvät eri aikaan). Kellojen siirtämisen takia myös kesän iltaruuhkat voivat keskittyä entistä enemmän aurinkoiseen aikaan, mikä voi osaltaan pahentaa saasteongelmia.

Muistisääntö, mihin suuntaan kellon viisareita pitää siirtää

Jos on vaikeuksia muistaa, mihin suuntaan viisareita siirrellään, on hyvä pitää mielessä tämä muistisääntö: "Viisareita siirretään aina lähintä kesää kohti - kaikkihan me pidämme kesästä!" Siis keväällä kelloa siirretään tunnilla eteenpäin ("yritetään päästä nopeammin kohti tulevaa kesää") ja syksyllä tunnilla taaksepäin ("yritetään palata takaisin kohti juuri päättynyttä ihanaa kesää").

Aika aikaansa kutakin - aika monta aikamoista aikamietettä

G. Lichtenberg: "Ihmiset, joilla ei ole milloinkaan aikaa, tekevät vähiten."

E. Ionesco: "Joka pyrkii olemaan ajan tasalla, on auttamatta ajastaan jäljessä."

J. Borges: "Vuosituhannet kuluvat, mutta kaikki tapahtuu tässä hetkessä."

P. Orne: "Kun kello jätättää, kestää kauemmin mennä hitaammin."

lauantai 9. maaliskuuta 2013

Science-lehti eilen: Maapallo lämpenee nopeammin kuin koskaan aiemmin


Maapallon ilmasto on lämmennyt teollisesta vallankumouksesta lähtien, mutta kuinka lämmin ilmasto on nyt verrattuna muuhun jääkauden jälkeiseen holoseeniaikaan? Tutkijat Shaun A. Marcott, Jeremy D. Shakun, Peter U. Clark ja Alan C. Mix Oregonin ja Harvardin yliopistoista ovat rekonstruoineet maapallon keskimääräisen pintalämpötilan viimeisimpien 11 300 vuoden ajalta käyttäen erilaisia proksiaineistoja (esimerkiksi meren sedimenteistä eli pohjakerrostumista kerätyt fossiiliaineistot ja jääkairauksista saadut näytteet, joiden avulla voidaan epäsuorasti selvittää maapallon mennyttä ilmastohistoriaa) eri puolilta maailmaa. Tulokset on julkaistu eilen Science-tiedelehdessä.
© idesign2000 - Fotolia.com

Maapallon ilmasto on vaihdellut aina kylmästä lämpimään erityisesti sen seurauksena, miten maapallo on sijainnut suhteessa aurinkoon (erityisesti akselikulman suuruus). Tämä on vaikuttanut oleellisesti maapallolle tulevaan auringon säteilyn määrään.  

Pintalämpötilan rekonstruktiot viimeisimpien 1 500 vuoden ajalta kuitenkin osoittavat, että viimeaikainen lämpeneminen on ennennäkemätöntä. Tässä uudessa tutkimuksessa tarjotaan vielä laajempi näkökulma rekonstruoimalla alueellisia ja maailmanlaajuisia lämpötilan poikkeamia viimeisimpien 11 300 vuoden aikana 73 paikassa eri puolilla maapalloa. Tarkastelu on syytä tehdä maailmanlaajuisesti, koska yksittäisen alueen lämpötilakehitykseen voivat vaikuttaa esimerkiksi muutokset El Niño -syklissä ja monsuuneissa.

Lämpötila näyttää nousseen mannerjäätikön sulamisen jälkeen (10 000 – 5 000 vuotta sitten) ja lämpimät olosuhteet näyttävät jatkuneen holoseenikauden puoliväliin asti, kunnes seuraavan 5 000 vuoden aikana ilmeni viilenemistrendi, joka huipentui noin 200 vuotta sitten pieneen jääkauteen. Viilenemistä tapahtui noin 0,7 celsiusastetta, mikä on yhteydessä Pohjois-Atlantilla tapahtuneeseen noin kahden asteen jäähtymiseen.

Pienen jääkauden jälkeen lämpötilat ovat nousseet tasaisesti. Nykyinen viime vuosikymmenen globaali lämpötila ei ole vielä ylittänyt interglasiaalikauden huippuarvoja, mutta nyt on lämpimämpää kuin 75 prosentilla holoseenikauden ajasta. Hallitustenvälisen ilmastonmuutospaneelin (IPCC) käyttämien ilmastomallien ennusteet vuoden 2100 lämpötiloista kuitenkin ylittävät kaikki holoseeniajalla vallinneet lämpötilat kaikilla mahdollisilla kasvihuonekaasupäästöjen skenaarioilla.

Ilmastonmuutos on heilauttanut maapallon ilmaston yhdestä jääkauden jälkeisen ajan kylmimmästä vuosikymmenestä (1900-1909, kylmempi kuin 95 % holoseeniajasta) yhteen kuumimmista vuosikymmenistä (2000-2009, kuumempi kuin 75 % holoseeniajasta) vain vuosisadassa. Klimatologi Shaun Marcottin mukaan näin nopeaa lämpöpiikkiä ei ole koskaan ennen tapahtunut, ei ainakaan viimeisimpien 11 300 vuoden aikana: "Jos milloinkaan olisi tapahtunut tällaista lämpötilan muutosta kuin nyt, olisimme varmasti nähneet sen aineistossamme."

Tämä on hyvä osoitus siitä, miten nopeasti ihmisen aiheuttama ilmastonmuutos on edennyt. Vuosisata on hyvin lyhyt aika tällaiseen muutokseen. Teollisen vallankumouksen aiheuttama vuosisadan aikana tapahtunut lämpeneminen on ollut yhtä voimakas kuin koko edellisen 11 000 vuoden aikana tapahtunut lämpeneminen.

Muutokset ovat olleet suurimmat pohjoisella pallonpuoliskolla, jossa on suurin osa maa-alueista ja myös suurin osa maapallon ihmisistä. Viimeisimmän 50 vuoden aikana tapahtunut lämpeneminen on eri tutkimuksissa osoitettu ihmisen aiheuttamaksi, ei auringosta tai muista luonnollisista tekijöistä johtuvaksi.

Ilman ihmisen aiheuttamaa ilmastonmuutosta maapallo olisi nyt kylmempi ja olisi tutkijoiden mukaan edelleen kylmenemässä, jos vain aurinko vaikuttaisi ilmastoomme. Kuitenkin ilmasto on nyt lämpimämpi kuin tuhansiin vuosiin ja lämpenee edelleen. Marcottin mukaan maapallo tuleekin olemaan ihmisen aiheuttaman ilmastonmuutoksen takia vuoteen 2100 mennessä kuumempi kuin koskaan aiemmin 130 000 vuoteen.

Maapallon ilmastoon vaikuttavat useat erilaiset pakotteet, esimerkiksi auringon säteily ja hiilidioksidipitoisuus. Nämä molemmat muuttuivat hitaasti 11 000 vuoden aikana, kunnes viimeisimmän sadan vuoden aikana ihmiskunnan toiminta on lisännyt hiilidioksidimäärää huomattavasti. Tutkijoiden mukaan tämä on ainoa muuttuja, joka voi selkeästi selittää maapallon lämpötilan nopean muuttumisen.

Lähteet:

Science: A Reconstruction of Regional and Global Temperature of the Past 11,300 Years

CNN: Global warming is epic, long-term study says

Lue myös nämä:

Mittaushistorian lämpimin vuosikymmen kaikissa maanosissa

Ennätyskuumat kuukaudet lisääntyneet globaalisti

Milloin maailmanloppu tulee?

Vetääkö lämpenevä maapallo hetken henkeä?

Kahden asteen kiista - Ilmastonsuojelun loppu

Ilmastonmuutoksen havainnot

Ilmastonmuutoksen rekonstruktiot

Heikki Nevanlinna: Auringon säteilyn muutokset ja maapallon lämpötila

Suomen ilmastonmuutoksen skenaariot

Ovatko ilmastonmuutosta ennustavat ilmastomallit luotettavia?

(Editoitu jälkikäteen Science-lehden artikkelin julkaisupäiväksi eilinen eikä tämä päivä. Aloitin tämän blogitekstin kirjoittamisen eilen, mutta julkaisuun tämä ehti pitkäksi venähtäneen eilisen kokouksen takia vasta tänään. Alunperin postaukseni oli tarkoitus julkaista eilen ja siksi otsikon alku oli muodossa "Science-lehti tänään".)

maanantai 4. maaliskuuta 2013

Elektroniikkaan ja ruokaan liittyvät ekoteot säästävät ympäristöä ja tuhansia euroja

Kouvolan kaupunki voisi säästää rahaa pienillä ekoteoilla 150 000 euroa vuodessa! 

Kuvan © Miriam Dörr - Fotolia.com

Tällaisiin tuloksiin on päädytty Kouvolan kaupungin henkilöstölehti Kimarassa 4/2012 julkaistuissa ympäristöpalvelujen (EkoKymenlaakso-projekti) laskelmissa.

Jatkuvasti turhaan päällä olevien tuhannen tietokoneen sammuttaminen öiksi ja viikonlopuiksi toisi säästöä Kouvolan kaupungissa yli 40 000 euroa vuodessa. Samalla kasvihuonekaasupäästöt vähenisivät hiilidioksidiekvivalentteina laskettuna 108 000 kilogrammaa vuodessa. Myös tietokoneen näyttö on syytä sammuttaa, koska se kuluttaa sähköä enemmän kuin yksi kannettava tietokone!

Työhuoneita Kouvolan kaupungilla on noin 4 000. Jos oletetaan joka toisen työntekijän jättävän valot päälle työhuoneeseen lounastuntien ajaksi, tästä koituu kaupungille vuodessa turhaa laskua yli 10 000 euroa vuodessa. Samalla luonto kuormittuu 30 000 kilon määrällä kasvihuonekaasuja (hiilidioksidiekvivalentteina). Lisäsäästöä toisivat tyhjillään olevien luokkahuoneiden, kokoustilojen ja vessojen valojen sammuttaminen. Valot kannattaakin sammuttaa aina, jos tila on tyhjillään ainakin kymmenen minuuttia.

Kouluista, päiväkodeista, hoivalaitoksista ja työpaikoilta menee Kouvolassa vuosittain ruokaa roskiin yli 250 000 kilogrammaa. Pelkästään raaka-aineiden hankintakustannuksina tämä tarkoittaa yli 450 000 euroa, siis lähes puolta miljoonaa! Kasvihuonekaasuja tulee hiilidioksidiekvivalentteina 400 000 kilogrammaa vuodessa. Mikäli roskiin menevän ruuan määrää saataisiin vähennettyä 25 %, rahaa säästyisi raaka-aineiden hinnasta vuodessa yli 100 000 euroa. Lisäksi pienentyisivät jätehuoltokustannukset sekä ruuan valmistuksen energian- ja vedenkulutus - ja myös hukkaan heitetyn ruuan valmistukseen käytetty työaika.

Kymmenessä Kouvolan koulussa järjestettiin vuonna 2012 kokeilu, jossa biojätteen määrää saatiin vähennettyä keskimäärin 14 %. Jos biojätteestä puolet on ruokajätettä, hukkaan heitetyn ruuan määrä vähentyi näin vuositasolla melkein 3 500 kilogrammaa, kasvihuonekaasupäästöt 5 500 kilogrammaa (hiilidioksidiekvivalentteina) ja ruuan hankintakustannukset 6 000 euroa.

Kouvolan kaupungilla kuluu vuosittain paperia kahden kilometrin korkuisen pinon verran. Jos tästä olisi mahdollista vähentää 25 %, vuodessa kertyisi säästöä 20 000 euroa ja kasvihuonekaasupäästöt hiilidioksidiekvivalentteina vähentyisivät 6 500 kilogrammaa.

Kaukaiset kaatopaikkamme Afrikassa

Kuvan © badmanproduction - Fotolia.com

Eettisen kaupan puolesta ry (Eetti) on juuri pari päivää sitten julkaissut Anna Härrin kirjoittaman Kaukainen kaatopaikka -selvityksen. Tässä lyhennettynä joitakin keskeisiä poimintoja tästä selvityksestä:

"Elektroniikkajäte, eli e-jäte, vaatii erityistä huomiota jätteistä puhuttaessa, sillä useimmat elektroniset laitteet sisältävät sekä arvokkaita että vaarallisia metalleja ja aineita. -- Länsimaista kulkeutuu luultavimmin satoja tuhansia tonneja jätettä joka vuosi kehitysmaihin, pääasiassa Länsi-Afrikkaan ja Aasiaan. Myös Suomesta päätyy e-jätettä kehitysmaihin. -- YK:n arvion mukaan elektroniikkajätettä syntyy maailmassa vuosittain noin 20 – 50 miljoonaa tonnia (UNEP 2005). Määrä vastaa jäterekkajonoa, joka ulottuu puoliväliin maapallon ympäri. -- On arvioitu, että keskimääräisesti vain 10 % (2 –5 miljoonaa tonnia) koko maailmassa syntyvästä e-jätteestä kierrätetään virallisissa järjestelmissä (EIA 2011; Nordbrand 2009). Ei voida tarkkaan sanoa, minne loput 90 % e-jätteestä päätyy. Osa luultavasti päätyy kaatopaikoille, osa kuluttajien laatikoihin ja osa kehitysmaihin 'kierrätettäväksi' epävirallisissa järjestelmissä. -- Suomessa e-jätettä syntyy Toppilan (2011) tutkimuksen mukaan noin 90 000 – 106 000 tonnia vuodessa. Toppila arvelee, että epäviralliselle sektorille tästä määrästä päätyy noin 40 – 50 % eli 36 000 – 53 000 tonnia vuodessa. -- Suurimpia e-jätteen vastaanottajamaita ovat Afrikassa Ghana ja Nigeria (SBC 2011). Aasiassa suuria vastaanottajamaita ovat mm. Kiina, Intia ja Pakistan (Greenpeace 2009). -- Varsinkin pienelektroniikan, kuten kännyköiden ja mp3-soittimien osalta ongelmana on tuotteiden hamstraus kuluttajien toimesta. Kännyköitä jää usein jopa vuosiksi lojumaan käyttämättöminä koteihin. Jos nämä laitteet saataisiin kiertoon, säästettäisiin huomattavia määriä luonnonvaroja. Eräässä tutkimuksessa arvioitiin, että jos kaikki matkapuhelimen käyttäjät maailmassa veisivät edes yhden vanhoista laitteistaan kierrätykseen, ja puhelimet kierrätettäisiin oikein, puhelinten valmistuksessa käytettäviä raaka-aineita säästyisi noin 240 000 tonnia. Kasvihuonepäästöissä saavutettaisiin 
vähennys, joka vastaa neljän miljoonan auton poistamista liikenteestä. -- Vuoden 2013 toukokuusta lähtien [Suomessa] puhelimen [kännykän] voi viedä uutta ostaessa elektroniikkaliikkeeseen [asianmukaisesti] kierrätettäväksi."

Edelleen Kaukainen kaatopaikka -selvityksessä todetaan näin:

"Suuri osa elektroniikkajätteestä päätyy kehitysmaihin uudelleenkäyttöön menemisen varjolla, tai kokonaan väärällä nimikkeellä. Tavarat määritellään käytetyksi elektroniikaksi, taikka muuksi tavaraksi, vaikka ne tosiasiassa olisivatkin käyttökelvotonta romua. -- Erään arvion mukaan Nigeriaan tuoduista käytetyistä tietokoneista jopa 75 % oli jätettä. -- Kehitysmaiden ihmisille vaarallinen kierrätys saattaa olla ainut vaihtoehto saada toimeentuloa. Usein vaarallista kierrätystyötä tekevillä ei ole mahdollisuuksia muuhun työhön ja he joutuvat olosuhteiden pakosta tekemään vaarallista työtä, kenties tietämättöminä sen haittavaikutuksista omalle terveydelle ja/tai ympäristölle. -- Oikeanlaisilla kierrätysmekanismeilla esimerkiksi kännyköistä, televisioista ja tietokoneista voitaisiin hyödyntää 60 – 90 % joko energiana tai materiaaleina (Nordbrand 2009). Kuitenkin vain osalla elektroniikan sisältämästä metallista on korkea jälleenmyyntiarvo, ja kierrätys kehitysmaissa keskittyy näiden taloudellisesti arvokkaiden metallien eristämiseen elektroniikkajätteestä. Tällöin loput metallit, joita elektroniikkajäte sisältää, jäävät keräämättä ja päätyvät kaatopaikoille tai romukasoihin ympäristöön. Myös nämä taloudellisesti vähemmän arvokkaat metallit olisi tärkeää saada talteen, jotta niiden kaivuuta maaperästä voitaisiin vähentää. -- Kehitysmaissa elektroniikkajäte puretaan ja 'kierrätetään' usein alkeellisissa oloissa. Työ tehdään käsin, ilman suojavarusteita. Purku- ja kierrätystekniikoihin kuuluvat mm. kaapeleiden avoin poltto esim. kuparin esiin saamiseksi. Polttamisen yhteydessä ilmaan ja maaperään purkautuu haitallisia aineita, jotka voivat vahingoittaa ympäristöä ja ihmisiä. Piirilevyjen liuottaminen hapossa eri metallien irti saamiseksi on myös yleistä. Piirilevyt sisältävät mm. brominoituja tulenestoaineita, jotka hajoavat hitaasti ja kasautuvat ympäristöön. Ihmisillä pitkäaikainen altistuminen niille saattaa johtaa oppimis- ja muistivaikeuksiin. Sikiön altistuminen tulenestoaineille on linkitetty käytöshäiriöihin. (Cobbing 2008.)" 

Kaukainen kaatopaikka -raportin mukaan ongelmaksi ovat nousseet erityisesti kuvaputkimonotorit:

"Suuri ongelma ovat kuvaputkimonitorit, jotka ovat litteiden näyttöjen tultua markkinoille poistuneet lähes kokonaan käytöstä. Monet kuvaputkimonitorit päätyvätkin kierrätettäväksi kehitysmaihin, sillä monitorit ovat hankalia ja kalliita kierrättää asianmukaisesti mm. niiden sisältämän myrkyllisen lyijyn vuoksi. Lyijy on haitallista ihmisille ja ympäristölle. Se aiheuttaa vahinkoa keskus- ja ääreishermostolle, verenkiertojärjestelmälle, munuaisille ja lisääntymiselimille. Lyijy voi myös haitata lapsen aivojen kehittymistä. Jo pieninä annoksina altistuminen lyijylle saattaa johtaa alentuneeseen älykkyysosamäärään ja käytöshäiriöihin. -- Kuvaputkimonitorit sisältävät myös kuparia. Kuparin hinta on tällä hetkellä korkea, ja kierrättäjä voi saada 0,2 dollaria monitorilta. Kuvaputkimonitoreita viedään mm. Afrikkaan, vaikka asiantuntijoiden mukaan paras ratkaisu olisi juuri päinvastainen. Afrikassa syntyvä monitorijäte olisi syytä lähettää Eurooppaan käsiteltäväksi, koska Afrikasta puuttuvat oikeanlaiset kierrätyslaitteet ja -menetelmät. Suomesta lähtee Afrikkaan kymmeniä tonneja kuvaputkimonitoreja vuodessa. Pelkästään vuonna 2012 lokakuuhun mennessä kuvaputkimonitoreita vietiin esimerkiksi Egyptiin 100 tonnia ja Ghanaan 11 tonnia. -- Nigeriaan vietiin vuosina 2011 ja 2012 lokakuuhun mennessä Suomesta lähes 73 tonnia kannettavia tietokoneita, joiden keskimääräinen arvo per yksikkö on tullin tilastojen mukaan ollut n. 12 euroa tai noin 3e/kg. Kuten jo aiemmin mainittiin, Nigeria on yksi suurimmista e-jätteen vastaanottajamaista Afrikassa. Greenpeacen viestintäpäällikkö Juha Aromaa (2012) toteaa Nigeriaan vietyjen tietokoneiden arvon antavan viitteitä siitä, että laitteet ovat todennäköisesti käytettyjä hyvin vanhoja laitteita, tai jopa jätettä."

Lisää luettavaa samoista aiheista

Ruoka ja ympäristö:

Jarin blogi: Ekopaasto ilmastopainon vähentämiseksi (Ekopaasto myös vuonna 2013, kampanjan suojelijana Jenni Haukio)

Jarin blogi: Vaikeat ekologiset ruokavalinnat (asiaa mm. pääsiäislampaasta)

Jarin blogi: Blog Action Day - ruoka, ympäristö ja ilmastonmuutos

Jarin blogi: Join aamupalalla 90 litraa vettä!

Kouvolan Lyseon lukion ympäristöuutisten seuranta: Hyi, pahaa ruokaa

Ilmastotieto: Ilmastonmuutos ja maailman ruokatuotanto - haasteita edessä

Elektroniikka sekä muut vaaralliset jätteet ja ympäristö:

Jarin blogi: Mikä on maailman vaarallisin ammatti?

Jarin blogi: Sinulla on kultainen kännykkä!

Jarin blogi: Lintujen roskaruokaa - muovijätteen määrä Tyynenmeren jätepyörteessä satakertaistunut

Jarin blogi: Valitsisinko Googlen, mustan Googlen vai kupillisen teetä ja sympatiaa?

Ilmastotieto: Aiheuttaako nettisurffailu oikeasti merkittävät hiilidioksidipäästöt?

Kouvolan Lyseon lukion ympäristöuutisten seuranta: Pelikonsolien, kännykkälatureiden ja digiboksien sähkönkulutus


perjantai 22. helmikuuta 2013

Suomen suosituimmat ympäristöblogit 2013


Kuvan ©  byheaven - Fotolia.com

Medianäkyvyyden ja viestintäpalvelujen asiantuntija Cision julkaisi Suomen suosituimpien ympäristöblogien top 10 -listan. Cision kertoo listauksen periaatteista näin: 

"Blogin sijoitukseen listauksessa vaikuttavat lukijoiden määrä ja blogiin tehtyjen viittausten todennäköisyys muualla verkossa (esimerkiksi hakukoneiden hakutuloksissa tai Twitterissä). Cisionin menetelmässä käytetään algoritmia, joka peilaa kahta keskeistä mittaria websivustojen suosiota vertailtaessa: linkityksiä ja uniikkeja kävijöitä (kk). Muuttujia painotetaan siten, että arviossa saadaan tasapaino sen hetkisen kävijäliikenteen ja blogin tulevan aseman vaikutuksen välillä. Arvioimme siis jokaisen vertailussa mukana olevan blogin nykyisen suosion ja todennäköisen suosion tulevaisuudessa. Lisäksi top 50 -blogin osalta arvioidaan muita muuttujia, joista tärkeimmät ovat päivitystiheys, päivitysten lukumäärä sekä bloggaajan ja lukijoiden välinen vuorovaikutus. Vuorovaikutuksen laajuutta arvioimme paitsi blogin kommenteista myös blogin ulkopuolella, kuten Twitterissä ja Facebookissa, käydystä keskustelusta. Kehitämme jatkuvasti sosiaalisen median tutkimusmenetelmiämme sekä arvoimme uusia mittareita ja tietolähteitä. Pyrimme mittauksissa mahdollisimman täsmälliseen lopputulokseen."

Cisionin listauksen mukaan Suomen kymmenen suosituinta ympäristöblogia ovat seuraavat:

1. Ilmastotieto (ilmastonmuutosta ja ajankohtaisia ilmastouutisia käsittelevä blogi, jossa olen mukana yhtenä kirjoittajista)

2. Leo Straniuksen blogi (ympäristöasiantuntija Leo Stranius on Luonto-Liiton toiminnanjohtaja, joka kirjoittaa erittäin monipuolista blogia kaikista ajankohtaisista ympäristöasioista)

3. Forecan sääblogi (sääpalveluyritys Forecan meteorologien kirjoittama blogi)

4. Förmaaki ja puutarha (syväekologiaa ja leppoistamista (degrowth) kannattavan kotipuutarhurin kepeä, hyväntuulinen blogi)

5. Ekofokus (blogin aiheina ilmastonmuutos, ympäristö, energia, kemikaalit, väestö ja koko maailma)


7. Sääbriefing (meteorologi Pauli J. Jokisen erinomaisen perusteellinen ja ajankohtainen sääblogi)

8. Ilmastohuijaus (Hannu T. Tanskasen ilmastonmuutosskeptinen blogi)

9. Ympäristöasianajaja kommentoi (ympäristöoikeudellisiin asioihin erikoistuneen asianajajan blogi)

10. Ilmastorealismia (tuntemattoman kirjoittajan ilmastonmuutosskeptinen blogi)

Kiitos luottamuksesta, tekstieni jakamisesta (onnistuu helpoiten tekstieni alla olevista Facebook- ja Twitter-kuvakkeista) ja kirjoitusteni kommentoinnista! Onnittelut kaikkien top-blogien kirjoittajille! Luvassa lienee jatkossakin monipuolista, keskustelua herättävää ympäristöasioiden pohdintaa.

torstai 7. helmikuuta 2013

Kevään sääennuste 2013

Millainen on kevään ja kesän 2013 sää Suomessa? Tässä kokoelma kuuden kansainvälisen tutkimuslaitoksen vuodenaikaisennusteista. Yhdysvaltalainen ja ranskalainen pitkän aikavälin sääennustemalli antavat maaliskuuksi täysin päinvastaiset ennusteet. Muuten eri ennusteet ovat melko yksimielisiä siitä, että Suomen kevät on hyvin tavanomainen tai pienellä todennäköisyydellä sitä lämpimämpi. Erittäin alustavissa kesän sääennusteissa koko Suomen kesä vaikuttaa tavanomaiselta, paitsi Pohjois-Suomessa saattaa olla lämpimämpää ja sateisempaa.


ECMWF: normaali kevät

Euroopan keskipitkien ennusteiden keskus (ECMWF) on tehnyt vuodenaikaisennusteen, jonka mukaan Suomen alkukevät vaikuttaa lämpötiloiltaan tavanomaiselta. Samoin sademäärät näyttävät normaaleilta. ECMWF:n vuodenaikaisennusteita ja kuukausiennusteita sekä niiden päivittymistä seurataan tarkemmin Ilmatieteen laitoksen nettisivuilla.

NOAA/NWS: maaliskuussa viileää, muuten normaali kevät ja kesä, Lapissa ehkä normaalia lämpimämpää ja sateisempaa

Yhdysvaltalainen NOAA/NWS ennustaa kolmen kuukauden jaksojen keskimääräisiä lämpötiloja näin: maalis-toukokuussa tavanomaista (aivan eteläisimmässä ja kaakkoisimmassa Suomessa mahdollisuus tavanomaista kylmempään), huhti-kesäkuussa samoin kuin touko-heinäkuussa, kesä-elokuussa ja heinä-syyskuussakin Etelä-Suomessa tavanomaista, Lapissa hieman keskimääräistä lämpimämpää. Kolmen kuukauden jaksojen sademäärät koko aikavälillä maaliskuusta syyskuuhun näyttävät koko Suomessa hyvin tavallisilta. Lämpötilojen kuukausittaisessa tarkastelussa maaliskuu näyttää koko Suomessa selvästi pitkän aikavälin keskiarvoja kylmemmältä. Sen sijaan huhtikuu, toukokuu, kesäkuu ja heinäkuu näyttävät Etelä- ja Keski-Suomessa hyvin tavallisilta, kun taas Pohjois-Suomessa on hieman keskimääräistä lämpimämpää, erityisesti toukokuussa. Sademäärien kuukausittaisessa tarkastelussa maaliskuu vaikuttaa hyvin kuivalta. Huhtikuu, toukokuu, kesäkuu ja heinäkuu ovat sademääriltään hyvin tavallisia, vaikka ajoittain Etelä-Suomessa voikin olla keskimääräistä kuivempaa ja Pohjois-Suomessa keskimääräistä sateisempaa. Edellä oleviin linkkeihin päivittyvät jatkuvasti uusimmat ennusteet. Lisää ennustekarttoja löytyy tästä linkistä.

Ranskan ilmatieteen laitos: maaliskuussa lämmintä, sen jälkeen melko tavanomaista

Ranskan ilmatieteen laitos antaa jälleen kaikkein tarkimmilta vaikuttavat ennustekartat. Ne ovat kuitenkin ilmeisesti jopa yksityiskohtaisempia kuin mihin käytetty säämalli antaa perusteita. Maaliskuuksi Suomeen ennustetaan asteen verran normaalia lämpimämpää ja kuivaa säätä. Huhtikuu näyttää Etelä-Suomessa tavanomaiselta, Keski-Suomessa puolisen astetta tavanomaista kylmemmältä ja Pohjois-Suomessa noin asteen tavanomaista kylmemmältä. Toukokuussa taas Etelä-Suomessa olisi hieman tavanomaista lämpimämpää, Keski-Suomessa normaalia ja Pohjois-Suomessa kylmempää. Suomi vaikuttaa siis olevan normaalia lämpimämmän Länsi-Euroopan ja normaalia kylmemmän Pohjois-Euroopan rajakohtana. Sademäärät ovat pitkän aikavälin keskiarvojen mukaisia sekä huhti- että toukokuussa. Kesäkuu näyttää olevan koko Suomessa lämpötiloiltaan tavanomainen, mutta varsinkin Pohjois-Suomessa sademäärät voivat olla keskimääräistä suurempia.

IRI: tavanomainen tai hieman sitä lämpimämpi kevät

IRI:n (International Research Institute for Climate and Society) ennusteissa jakso maaliskuusta toukokuun loppuun näyttää Suomessa lämpötiloiltaan tavanomaiselta. Aivan eteläisimmässä Suomessa on pieni mahdollisuus keskimääräistä lämpimämpään säähän. Huhti-, touko- ja kesäkuun jaksolla normaalia lämpimämmän sään todennäköisyys on koko Suomessa 40 %, normaalin 35 % ja normaalia kylmemmän 25 %. Touko-heinäkuun jakso näyttää lämpötiloiltaan tavanomaiselta. Sademäärät näyttävät olevan normaaleja koko kevään ja alkukesän ajan. Päivitetyt ja yksityiskohtaiset ennusteet löytyvät nettisivulta, jossa aukeavat ensin sade-ennusteet (precipitation). Valitse "Forecast Type" -kohdasta "Temperature", jos haluat nähdä lämpötilaennusteet.

Venäjän ilmatieteen laitos: lämmin, sademääriltään normaali kevät

Venäjän ilmatieteen laitos ennustaa maalis-toukokuun jaksolle koko Suomeen keskimääräistä lämpimämpiä lämpötiloja. Sademäärät näyttävät tavanomaisilta.

WSI: lämmin kevät

WSI ennustaa maaliskuuksi Pohjoismaihin tavanomaista kylmempää säätä lukuun ottamatta Suomea. Huhtikuussa koko Eurooppa näyttää tavallista lämpimämmältä lukuun ottamatta Irlantia, Espanjaa ja Portugalia.

Kuinka luotettavia vuodenaikaisennusteet ovat?

Kaikissa pitkän aikavälin sääennusteissa on huomattava, etteivät ne ole Pohjois-Euroopassa kovinkaan luotettavia. Täällä ENSO-värähtely (El Niñon ja La Niñan vaihtelu) ei vaikuta yhtä voimakkaasti kuin tropiikissa. Tropiikissa vuodenaikaisennusteet ovatkin hieman luotettavampia kuin meillä, koska siellä säätyypit ovat pitkälti seurausta meriveden lämpötilan vaihteluista. Meillä taas äkilliset, hetkittäiset tekijät vaikuttavat enemmän. Pitkän aikavälin vuodenaikaisennusteet ovatkin vasta kehittelyvaiheessa.

Ennusteiden tulkinnassa on huomattava myös se, etteivät ne ennusta yksittäisiä säätapahtumia vaan antavat todennäköisyyksiä sille, kuinka paljon tietyn jakson (esimerkiksi maalis-toukokuun) keskilämpötila poikkeaa normaalista. Esimerkiksi poikkeama lämpimään suuntaan voi tarkoittaa joko sitä, että koko jakson ajan ollaan tavanomaisten keskiarvojen yläpuolella tai sitä, että tarkastelujakson aikana on yksi hyvin kuuma jakso ja muuten ollaan tavanomaisissa lukemissa.

Lisäksi täytyy huomata, että eri sääennusteissa käytetään erilaisia vertailujaksoja, kun verrataan lämpötiloja tavanomaisiin. Maailman meteorologisen järjestön (WMO) virallinen vertailukausi on 1961-1990, kun taas esimerkiksi Suomen Ilmatieteen laitos käyttää sääennusteissaan vertailukautta 1981-2010, jossa lämpötilat (erityisesti talvella) ovat ilmastonmuutoksen takia lämpimämpiä kuin virallisella kansainvälisellä vertailukaudella.

Tarjolla on jopa päiväkohtainen sääennuste kuukaudeksi 

Yhdysvaltalainen AccuWeather on alkanut julkaista Suomeenkin päiväkohtaisia ennusteita 25 päiväksi. Tässä esimerkkeinä helmikuun ennusteet Helsinkiin, Kouvolaan, Tampereelle, Turkuun, Kuopioon ja Rovaniemelle. Harmaalla tai beigellä pohjavärillä näkyvät havainnot, sinisellä värillä ennusteet. Merkintä "Hist. Avg." tarkoittaa pitkän aikavälin tilastollista keskiarvoa ko. päivämäärän lämpötiloista (Lo = alin lämpötila). Linkeistä voit katsoa vaikkapa hiihtoloman sään jo nyt!

Tällaiset ennusteet ovat kuitenkin hyvin epävarmoja. Vaikka pitkän aikavälin säätä (esimerkiksi kolmea kuukautta) onkin mahdollista jossakin määrin ennustaa, malleihin sisältyvien epävarmuuksien takia paikkakunta- ja päiväkohtainen ennuste on erittäin epäluotettava

Muuta aiheeseen liittyvää tai ajankohtaista

Miksi kesä 2012 oli kylmä?

Ennätyskuumat kuukaudet lisääntyneet globaalisti

Vetääkö lämpenevä maapallo hetken henkeä?

Australiassa historian pahin helleaalto

Pasi Toiviainen (Prisman tiedeblogi): Kahden asteen kiista - Ilmastonsuojelun loppu

maanantai 28. tammikuuta 2013

Ennätyskuumat kuukaudet lisääntyneet globaalisti

Viime vuosikymmenen aikana esiintyi ennätysmäärä helleaaltoja monilla maapallon alueilla. Se oli myös maailmanlaajuisesti lämpimin vuosikymmen sen jälkeen, kun luotettavat mittaukset aloitettiin 1800-luvulla. Ympäri maailman esiintyy nykyään paikallisia ennätyskorkeita kuukausien keskilämpötiloja keskimäärin viisi kertaa niin paljon kuin olisi odotettavissa vakaassa ilmastossa, jossa pitkäaikaista lämpenemistä ei tapahdu. Kuukausittaisten lämpöennätysten määrän ennustetaan lisääntyvän 2040-luvulle mennessä maailmanlaajuisesti yli 12 kertaa niin yleisiksi kuin ilmastossa ilman pitkäaikaista lämpenemistä. Helleaallot ovat myös entistä kuumempia. Nykyään keskimäärin 80 prosentin ja 2040-luvulla 90 prosentin todennäköisyydellä uusi kuukauden lämpöennätys johtuu ihmisen aiheuttamasta ilmastonmuutoksesta. Voimakkaina El Niño -vuosina on havaittavissa vielä lisäennätyksiä ilmastonmuutoksen aiheuttaman pitkän aikavälin nousun lisäksi.

Kuvan © John Takai - Fotolia.com
Viimeisin vuosikymmen oli mittaushistorian lämpimin ja sen aikana sään ääri-ilmiöiden ennätyksellisen suuri määrä aiheutti vakavia vahinkoja ekosysteemeille ja yhteiskunnalle. Esiin onkin noussut kysymys siitä, missä määrin ääri-ilmiöt johtuvat ilmaston lämpenemisestä. Yhden sään ääri-ilmiötyypin, helleaaltojen, kohdalla ilmiön esiintymisen ja ilmaston lämpenemisen välillä on yksinkertainen suhde: korkeampi globaali keskilämpötila johtaa väistämättä helleaaltojen määrän ja voimakkuuden lisääntymiseen.

Havaittujen ennätysten lukumäärissä on kuitenkin suuria alueellisia eroja. Kesäajan pitkittyneisiin helleaaltoihin liittyvien ennätysten määrä on kasvanut yli kymmenkertaiseksi joillakin manneralueilla esimerkiksi Euroopassa, Afrikassa, Etelä-Aasiassa ja Amazoniassa. Havaitut ennätykset kasaantuvat sekä alueellisesti että ajallisesti. Viimeaikaisia esimerkkejä tällaisista ennätyksellisistä helleaalloista ovat Eurooppa vuonna 2003, Kreikka 2007, Australia 2009, Venäjä 2010, Texas 2011, Manner-Yhdysvallat 2012 ja tuoreimpana Australia 2013.

Kaikilla näillä helleaalloilla oli vakavia vaikutuksia yhteiskuntaan. Ne aiheuttivat monia lämpökuolemia, laajoja metsäpaloja tai satotappioita. Kuolleisuus ja sairastuvuus ovat vahvasti sidoksissa helleaallon kestoon. Kuolemantapausten määrä lisääntyy jokaista kuumaa päivää kohden. Lisäksi äärimmäiset sääilmiöt tyypillisesti aiheuttavat suuria vaikutuksia siksi, etteivät yhteiskunta ja ekosysteemit ole sopeutuneet niihin. Näiden syiden takia on tärkeää tutkia, kuinka kuukausittaisten lämpöennätysten määrä on muuttumassa maailmanlaajuisesti ja missä määrin tämä voidaan selittää ilmaston lämpenemisellä.

Uudessa tutkimuksessa (Coumou, D., Robinson, A., Rahmstorf, S. 2013: Global increase in record-breaking monthly-mean temperatures) selvitetään sitä kysymystä, kuinka suuri osa nykyään havaituista ennätyksellisistä helleaalloista liittyy ilmastonmuutokseen ja kuinka paljon helleaaltoja olisi tapahtunut vakaassa ilmastossa ilman pitkän aikavälin lämpenemistä. Tutkimus keskittyy pitkiin, useita viikkoja kestäviin helleaaltoihin ja kuukausittaisiin lämpöennätyksiin.

Lämpeneminen voimakkainta 1970-luvun jälkeen

Tutkimuksessa käytettiin 131 vuoden (1880-2010, NASA-GISS) havaintosarjaa, jossa on yhdistetty maa-alueiden ja valtamerten pinnan lämpötila-aineistot. Se kertoo kuukausittaisten keskimääräisten pintalämpötilojen poikkeamat verrattuna tavanomaisiin lämpötiloihin maailmanlaajuisessa hilaruudukossa, jossa ruudun koko on 2 × 2 astetta. Ilman napaseutuja (leveyspiireiltä 70 astetta navoille päin olevat alueet, joilla tietojen kattavuus on huono) saadaan noin 12 500 hilaruutua, joista kustakin on 12 aikasarjaa (yksi kullekin kalenterikuukaudelle) eli yhteensä noin 150 000 erillistä aikasarjaa.

Maailmanlaajuiset kunkin kuukauden lämpötilojen keskiarvot osoittavat lämpenemisen tapahtuneen kahdella eri ajanjaksolla: noin 1910-luvulta 1940-luvulle ja suurin osa lämpenemisestä 1970-luvulta nykypäivään. Lämpenemistrendi vaihtelee huomattavasti 131 vuoden aikana.

Kun kaikkien kuukausien ennätykset yhdistetään, useimmilla mantereilla lämpöennätysten määrä on yli kaksinkertaistunut 40 viime vuoden (1971-2010) aikana. Afrikassa, Amazoniassa, Etelä-Aasiassa ja Itä-Euroopassa ennätysten määrä on yli nelinkertaistunut. Pohjois-Amerikassa, Pohjois-Euraasiassa ja Australiassa kehitys on ollut maltillisempaa.

Euroopassa sekä läntisessä Pohjois-Amerikassa lämpöennätyksiä on syntynyt paljon enemmän kesäaikaan kuin talvella. Sen sijaan Keski-Euraasian alueella havaittiin vastoin odotuksia paljon talviajan lämpöennätyksiä. Muuten havaittu ja tietokonemallilla ennustettu lämpöennätysten kehittyminen maa-alueilla pitivät melko hyvin yhtä. Havaitut ennätykset kuitenkin keskittyivät ennustettua enemmän samoille alueille. Tämä on hyvin ymmärrettävää siksi, ettei malli ota huomioon paikallisia palautemekanismeja vaan perustuu taustalla tapahtuvaan pitkäaikaiseen lämpenemistrendiin.

Jos havaintoaineistossa on suurta vaihtelevuutta verrattuna trendiin, ilmastonmuutoksen vaikutus ennätysten lisääntymiseen on suhteellisen vähäinen. Siksi nykyinen lämpenemisnopeus on toistaiseksi lisännyt yksittäisten sääasemien päiväkohtaisia lämpöennätyksiä vain kohtalaisesti. Sitä vastoin hyvin vähän vaihtelevassa havaintoaineistossa, jollainen maapallon keskilämpötila on, melkein kaikki viimeaikaiset ennätykset johtuvat pitkäaikaisesta ilmaston lämpenemistä, koska vaihtelu on pientä verrattuna trendiin. Odotettavissa siis on huomattava kasvu kuukausittaisissa lämpöennätyksissä.

Lämpöennätyksistä 80 prosenttia ilmastonmuutoksen aiheuttamia

Jos ilmasto ei muuttuisi, vuosikymmenen aikana pitäisi havaita todennäköisyyslaskennan mukaan laskettuna keskimäärin yksi mittaushistorian kuumin kuukausi. Yksittäisen kuukauden todennäköisyys olla ennätyskuukausi 131 vuoden havaintosarjassa on 1 / 131 (esimerkiksi 1 tammikuu 131 tammikuusta on ennätyslämmin). Jos ilmasto ei muutu (eli kuukausiennätykset jakautuvat täysin sattumanvaraisesti), niin 10 vuodessa ennätyslämpimiä kuukausia (tammikuu-joulukuu) pitäisi silloin olla keskimäärin 12 (yhdessä vuodessa 12 kuukautta eli 12 mahdollisuutta olla ennätyslämmin kuukausi) x 10 (vuosikymmenen vuosien lukumäärä) jaettuna 131:llä eli likimain yksi.

Havaittu kuukausittaisten lämpöennätysten määrä viime vuosikymmenellä on kuitenkin noin viisi. Viimeisimmän vuosikymmenen aikana erityisen paljon koko 131-vuotisen havaintohistorian lämpöennätyksiä on tehty tropiikissa, esimerkiksi Itä-Afrikassa, Intiassa ja Amazoniassa. Näillä alueilla on havaittu 12 kertaa niin paljon ennätyksiä kuin pitäisi laskennallisesti olla odotettavissa. Tämä tarkoittaa sitä, että vuoden aikana on keskimäärin yksi ennätyslämmin kuukausi. Myös Länsi-Euroopan kesäaikaan on havaittavissa vastaavanlainen ennätysten suuri lisääntyminen.

Todennäköisyys, että viimeisimmän vuosikymmenen ennätykset näillä alueilla johtuvat ilmastonmuutoksesta, on yli 90 prosenttia. Maailmanlaajuisesti vastaava todennäköisyys on noin 80 prosenttia ja useilla manneralueilla jopa enemmän. Tämä koskee sitä todennäköisyyttä, että ennätys on rikottu riippumatta siitä, kuinka paljon se on ylittynyt. Merkittäviä poikkeuksia ovat Yhdysvaltojen itäosat, Australia, Kaakkois-Aasia ja Argentiina, joissa todennäköisyydet vaihtelevat paikasta toiseen 10 ja 50 prosentin välillä.

Tutkimuksessa selvitettiin myös sitä, miten ennätysten määrä suhteessa odotettuun ennätysmäärään on vaihdellut ajan myötä. Näin tarkastellen paljastuu selvä ennätysten määrän kasvu viimeisimmän 50 vuoden aikana. Eniten ennätyksiä havaittiin vuosina 1998, 1983 ja 2010.

Havaitut ennätykset ja ennustemallit yhteneväisiä muutamin poikkeuksin

Kun todellinen havaittu lämpötilakehitys (GISS, globaali keskiarvo) syötettiin ennustemalliin, myös malli näytti lämpöennätysten määrän kasvavan jyrkästi 1970-luvun jälkeen johtuen maapallon nopeasta lämpenemisestä. Malli näytti kuukausittaisten lämpöennätysten määrän nousevan lopulta noin viiteen vuosikymmenessä, mikä pitää yhtä viimeisimmän vuosikymmenen havaintojen kanssa.

Havaittu lämpöennätysten määrä sopii hyvin yhteen mallin ennustamien tulosten kanssa lukuun ottamatta kolmea selvää poikkeusta: 1940-luku, 1980-luvun alkupuoli ja vuosi 1998. Kaksi viimeksi mainittua käy yhteen erityisen voimakkaiden El Niño –ajankohtien kanssa (1982/1983 ja 1998). Näinä ajankohtina lämpöennätyksiin onkin vaikuttanut ilmaston pitkäaikaisen lämpenemisen ja satunnaisen vaihtelun lisäksi El Niño.

Lämpöennätysten määrä on keskimäärin kasvanut viisinkertaiseksi verrattuna siihen, mikä olisi odotettavissa ilman ilmaston pitkäaikaista lämpenemistä. Ennätysmäärien kasvu on ollut erityisen jyrkkä viimeisimpien 40 vuoden aikana, jolloin maailmanlaajuiset kuukausittaiset keskilämpötilat ovat nousseet lähes lineaarisesti.

NAO, El Niño ja lumipeite vaikuttavat ilmastonmuutoksen lisäksi

Positiivisen NAO-indeksin vuosina esiintyy epänormaalin kylmiä meriveden pintalämpötiloja subtropiikissa ja Pohjois-Atlantin subpolaarisilla alueilla, kun taas keskileveyksillä on suhteellisen lämmintä. NAO-indeksi muuttui 1990-luvun suhteellisen pysyvästä positiivisesta vaiheesta negatiiviseksi 2000-luvulla. Tämä sykli aiheutti subtrooppisilla ja subpolaarisilla alueilla ylimääräistä lämpenemistä siirryttäessä 1990-luvulta 2000-luvulle ja vähensi lämpenemistä keskileveysasteilla.

El Niñon huippuvuosi 1998 johti ennätyksellisiin meren pintalämpötiloihin trooppisella itäisen Tyynenmeren alueella Perun rannikolla. Koska vuoden 1998 lämpötilat tällä alueella olivat niin äärimmäisiä, niitä ei ole ylitetty sen jälkeen. Tämä selittää sen, miksi havaittu ennätysten määrä tällä alueella oli viime vuosikymmenellä pienempi kuin mallin perusteella odotettavissa oleva määrä.

Monet talvella havaitut Euraasian ennätykset, jotka eivät ole ennustemallin mukaisia, voivat liittyä lumipeitteen vaihteluun. Nämä kolme esimerkkiä (NAO, El Niño, lumipeite) osoittavat mekanismien monimutkaisuutta joillakin alueilla sekä selittävät eroja havaintojen ja ennustemallin välillä.

Voiko yksittäisiä helleaaltoja yhdistää ilmastonmuutokseen?

Yksittäiset helleaallot liittyvät usein epälineaarisiin fysikaalisiin mekanismeihin, jotka eivät välttämättä ole yhteydessä pitkän aikavälin lämpötilatrendiin. Tällaisia prosesseja ovat El Niño, sulkukorkeapaineet ja maaperän kosteuteen liittyvät takaisinkytkennät. Yksittäisten helleaaltojen yhdistäminen ilmastonmuutokseen edellyttää siis perusteellista ymmärrystä taustalla vaikuttavista fysikaalisista tekijöistä, eikä se voi perustua pelkästään tilastollisiin tutkimuksiin.

Nämä epälineaariset prosessit kuitenkin esiintyvät yhdessä taustalla vaikuttavan hitaan mutta vakaan lämpenemisen kanssa. Siten luonnolliset mekanismit kuten El Niño voivat aiheuttaa helleaaltoja ja muita lämpöön liittyviä äärimmäisiä sääilmiöitä yhdessä taustalla vaikuttavan pitkäaikaisen lämpenemisen kanssa, jolloin syntyy uusia sääennätyksiä. Ilmastonmuutos vaikuttaa lisäämällä ylimääräistä lämpöä ääri-ilmiöihin, jotka muuten olisivat jääneet ennätyskynnysten alapuolelle.

Siksi voimakkaina El Niño -vuosina kuten 1998 esiintyy paljon enemmän ennätyksiä kuin olisi odotettavissa yksinomaan pitkän aikavälin lämpenemisen vaikutuksesta. Tällaiset epälineaariset mekanismit voivat myös aiheuttaa sään ääri-ilmiöiden keskittymistä tietyille alueille. Esimerkiksi sulkukorkeapaineen vallitessa maaperän kosteuteen liittyvät palautemekanismit voivat vahvistaa kyseisen alueen sään lämpenemistä. Näiden mekanismien vaikutus ei niinkään liity paikalliseen lämpenemistrendiin vaan maaperän kosteuspitoisuuteen, jolla puolestaan ei välttämättä ole mitään pitkän aikavälin trendiä, vaan joka riippuu lähinnä edellisten kuukausien sademääristä ja haihtumisesta. Tällaiset mekanismit voivat selittää sen, että todellisuudessa havaitut ennätykset keskittyvät ajallisesti ja alueellisesti enemmän kuin ennustemallissa.

Kesäaikaan syntyvät kuukausien lämpöennätykset voivat aiheuttaa pitkäaikaisia ja laajalti vaikuttavia helleaaltoja. Tutkimuksen tulosten mukaan tällaisten kesäkuukausien lämpöennätysten määrä on lisääntynyt voimakkaasti laajoilla manneralueilla, esimerkiksi osassa Eurooppaa, Afrikassa, Amazoniassa ja Etelä-Aasiassa. Tämä on sopusoinnussa aiempien tilastollisten tutkimusten kanssa, joissa on selvitetty helleaaltojen yleistymistä 1900-luvulla. Viimeaikaisissa yksittäisiin helleaaltoihin (Eurooppa 2003, Venäjä 2010) keskittyvissä tutkimuksissa ja mallinnuksissa on arvioitu, että ilmastonmuutos on lisännyt näiden helleaaltojen todennäköisyyden noin nelinkertaiseksi. Tämän uuden tutkimuksen tulokset ovat yhdenmukaisia näiden havaintojen kanssa. Samoin johtopäätökset vahvistavat viimeaikaisia mallinnuksia, joiden mukaan trooppisella alueella on odotettavissa erityisen paljon ennätyksellisiä kausilämpötiloja tulevalla vuosisadalla.

Kolmen vuosikymmenen kuluttua lämpöennätyksiä 12-kertainen määrä normaaliin verrattuna

Tulevaisuuden ennusteet pohjautuvat tutkimuksessa voimakkuudeltaan keskitasoa olevaan IPCC:n vuoden 2007 ilmastonmuutosskenaarioon RCP4.5, jonka mukaan maapallo lämpenee 0,7 astetta vuodesta 2011 vuoteen 2040.

Tutkimuksessa käytetyn ennustemallin mukaan kuukausittaisten lämpöennätysten määrä vuosikymmenessä nousee vuoteen 2040 mentäessä globaalisti yli kahteentoista, siis noin 12 kertaa niin yleiseksi kuin muuttumattomassa ilmastossa. Paikoitellen nousua tapahtuu enemmänkin. Lisäksi on huomattava, että 2040-luvulla ennätysten on oltava lämpimämpiä kuin 2020- ja 2030-luvun ennätykset, jotka puolestaan ovat jo nykyisiä ennätyksiä lämpimämpiä. Helleaallot siis tulevat olemaan entistäkin voimakkaampia.

Tämän tutkimuksen mukaan ilmastonmuutos on lisännyt kuukausittaisten ennätyslämpötilojen todennäköisyyden maailmanlaajuisesti keskimäärin viisinkertaiseksi. Tutkimuksen tilastollinen analyysi ei ota kantaa ilmastonmuutoksen syihin. Tutkijoiden mukaan on kuitenkin luotettavasti osoitettu, että ilmaston lämpeneminen 1900-luvun toisella puoliskolla johtuu ihmisestä.

Niinpä voidaan päätellä, että noin 80 prosenttia viimeaikaisista kuukausien lämpöennätyksistä olisi jäänyt saavuttamatta ilman ihmisen vaikutusta ilmastoon. Jos voimakkuudeltaan keskitasoa oleva tulevaisuuden lämpenemisskenaario toteutuu, yli 90 prosenttia kuukausien lämpöennätyksistä johtuu ihmisen vaikutuksista vuoteen 2040 mennessä.

Lähteet

Coumou, D., Robinson, A., Rahmstorf, S. (2013): Global increase in record-breaking monthly-mean temperatures. Climatic Change (online) [doi:10.1007/s10584-012-0668-1].

Potsdam Institute for Climate Impact Research (14.1.2013):  Global warming has increased monthly heat records by a factor of five (press release).