maanantai 14. lokakuuta 2013

Talven sääennuste 2013-2014

Viiden kansainvälisen tutkimuslaitoksen pitkän aikavälin sääennusteissa eli vuodenaikaisennusteissa Suomen talvi 2013-2014 näyttää hyvin tavanomaiselta. Marraskuu voi kuitenkin olla tavanomaista lämpimämpi. Joulu-tammikuussa itätuulet voivat ajoittain tuoda maahamme tavanomaista kylmempää säätä, vaikka kuukausien keskimääräiset lämpötilat vaikuttavatkin olevan lähellä tavanomaisia lukemia. Ennusteet päivittyvät tämän artikkelin linkkeihin. Lisäksi päivitän ennusteita myöhemmin tämän kirjoitukseni kommentteihin.

© Jenny Sturm - Fotolia.com

ECMWF: pohjoisessa lämmintä, muualla tavanomainen talvi

Euroopan keskipitkien ennusteiden keskuksen (ECMWF) vuodenaikaisennusteen mukaan marras-tammikuun jakso vaikuttaa Suomessa sekä lämpötiloiltaan että sademääriltään tavanomaiselta, paitsi Pohjois-Lapissa voi olla tavanomaista lämpimämpää.

Suomen Ilmatieteen laitoksen meteorologi kuitenkin tulkitsee (11.10.2013) ECMWF:n ilmanpaine-ennustetta siten, että Etelä- ja Keski-Suomeen pääsisi ehkä virtaamaan kylmää ilmaa idästä. Tämä voisi enteillä tavanomaista kylmempää talvea.

Venäjän ilmatieteen laitos: lämmin ja sateinen talvi

Venäjän ilmatieteen laitos ennustaa marras-tammikuun jaksolle koko Suomeen tavanomaista lämpimämpää ja sateisempaa.

NOAA/NWS: marraskuu lämmin, muuten tavanomaisia talvilämpötiloja

Yhdysvaltalainen NOAA/NWS arvioi kolmen kuukauden jaksojen lämpötilaennusteissaan (marras-tammikuu, joulu-helmikuu, tammi-maaliskuu) koko Suomen olevan lämpötiloiltaan lähellä tavanomaista.

Lämpötilojen kuukausittaisessa tarkastelussa marraskuu on ennusteen mukaan Suomessa 0,5-2,0 astetta tavanomaista lämpimämpi. Joulu-, tammi- ja helmikuussa ollaan lähellä tavanomaisia lukemia. On kuitenkin syytä huomata, että joulu- ja tammikuussa meitä lähellä Venäjän puolella (ja osin myös Keski-Euroopan pohjoisosissa) näyttäisi olevan 0,5-2,0 astetta tavanomaista kylmempää, joten kylmä ilma voi ajoittain yltää myös meille. Maaliskuu näyttäisi olevan myös Suomessa hieman tavanomaista viileämpi.

Sademäärien kuukausittaisessa tarkastelussa joulukuu näyttäisi olevan tavanomaista kuivempi ja helmikuu ehkä sateisempi. Muiden kuukausien sademäärät ovat tavanomaisia. Lisää ennusteita löytyy tästä linkistä.

IRI: lämpötilat ja sademäärät tavanomaisia, marraskuu ehkä lämmin

IRI:n (International Research Institute for Climate and Society) mukaan marras-, joulu- ja tammikuun jaksolla normaalia lämpimämmän sään todennäköisyys Suomessa on 40 %, normaalin 35 % ja normaalia kylmemmän 25 %. Aivan pohjoisimmassa Suomessa on vielä hieman suurempi todennäköisyys lämpimään säähän. Joulu-helmikuun jaksolla ja samoin tammi-maaliskuun jaksolla ollaan hyvin lähellä tavanomaisia lukemia. Tämä siis ennakoi sitä, että erityisesti marraskuu vaikuttaisi olevan lämmin. Sademäärät näyttävät tavanomaisilta koko talven ajan.

WSI: marraskuussa lämmintä, joulukuussa kylmää

Kaupallinen WSI (Weather Services International) ennustaa Suomen olevan marraskuussa tavanomaista lämpimämpi ja joulukuussa tavanomaista kylmempi.

Voiko sään vuodenaikaisennusteisiin luottaa?

Tämän syksyn vuodenaikaisennusteet osuivat kohtalaisen hyvin oikeaan. Kaikissa pitkän aikavälin sääennusteissa on kuitenkin huomattava, etteivät ne yleensä ole Pohjois-Euroopassa kovinkaan luotettavia. Täällä ei ole samanlaista jaksottaista vaihtelua niin kuin tropiikissa, jossa ennusteissa voidaan käyttää hyväksi ENSO-värähtelyä (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 talvella lauhat lounais- ja länsituulet, mutta toisinaan voimme olla pitkäänkin Venäjältä tulevan mantereisen ja kylmän vaikutuksen alaisina.

Nämä vuodenaikaisennusteetkin ovat sääennusteita, eivät ilmastoennusteita. Säähän pääsevät hetkelliset tekijät vaikuttamaan voimakkaastikin, toisin kuin ilmastoon, joka on pitkän aikavälin keskiarvo. Vaikka pitkän aikavälin sääennusteet, ns. vuodenaikaisennusteet, pitäisivätkin paikkansa, on huomattava, että ne ovat vain useamman kuukauden ajalle ennustettuja keskiarvoja. Ne eivät kerro esimerkiksi sitä, milloin ensilumi tulee. Ensilumen ajankohdista kannattaa katsoa Ilmatieteen laitoksen tilastoja ja havaintoja.

Jos vuodenaikaisennuste ennustaa talvesta keskimääräistä lämpimämpää, tämä voi tarkoittaa esimerkiksi joko 1) sitä, että koko talvi on hieman tavanomaista lämpimämpi tai 2) sitä, että talvilämpötilat ovat suurimmat osan ajasta aivan normaaleja (vähän alle tai vähän yli tavanomaisen), mutta jossakin vaiheessa on erityisen lämmintä.

Lisäksi täytyy huomata, että eri sääennusteissa käytetään erilaisia vertailujaksoja, kun verrataan lämpötiloja tavanomaisiin. Maailman meteorologisen järjestön (WMO) virallinen ilmastotieteen vertailukausi on 1961-1990, kun taas esimerkiksi Suomen Ilmatieteen laitos käyttää sääennusteissaan hieman lämpimämpää vertailukautta 1981-2010.

Myös tässä blogikirjoituksessa esitettyjen vuodenaikaisennusteiden vertailukausi on 1981-2010, paitsi Venäjän ilmatieteen laitoksella 1971-2010.

Tarjolla on jopa päiväkohtainen sääennuste kuukaudeksi

Yhdysvaltalainen AccuWeather julkaisee Suomeenkin päiväkohtaisia ennusteita jopa yli kuukaudeksi. Tässä esimerkkeinä marraskuun sääennusteet 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).

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.

tiistai 1. lokakuuta 2013

Hallitustenvälinen ilmastopaneeli IPCC julkaisi ilmastonmuutoksen tieteellistä taustaa käsittelevän osaraportin

Hallitustenvälinen ilmastonmuutospaneeli IPCC julkaisi 27.9.2013 viidennen arviointiraporttinsa ensimmäisestä, ilmastonmuutoksen tieteellistä perustaa käsittelevästä osaraportista (WG1) tiivistelmän ja eilen (30.9.) koko WG1-osaraportin ensimmäisen julkisen version. Lopullisesti hyväksytty versio ilmestynee tammikuussa 2014. Raportin mukaan on äärimmäisen todennäköistä, että ihmiskunta on 1950-luvulta alkaen suurin syy maapallon ilmaston lämpenemiseen. Maapallon pinta on lämmennyt 0,85 astetta ajanjaksolla 1880-2012. Tämän vuosisadan loppuun mennessä maapallo (keskilämpötila 2081-2100) lämpenee 0,3-4,8 astetta verrattuna jo esiteollisesta ajasta lämmenneen jakson 1986-2005 keskilämpötilaan ja Suomi (keskilämpötila 2070-2099) Ilmatieteen laitoksen laskelmien mukaan 1,1-8,2 astetta verrattuna jo lämmenneen jakson 1971-2000 keskiarvoon riippuen siitä, kuinka hyvin kasvihuonekaasupäästöjä onnistutaan rajoittamaan.

Kuva perustuu IPCC:n 5. arviointiraportin WG1-osaraportin tietoihin.
Kuvan lähde Ilmatieteen laitos ja ympäristöministeriö.
Maapallon pinta on lämmennyt melkein kaikkialla ajanjaksolla 1901-2012. Ilmakehän alin osa eli troposfääri on lämmennyt maailmanlaajuisesti. Merenpinta on noussut, ja meret ovat happamoituneet. Jääpeite on pienentynyt. Grönlannissa jääpeite on sulanut viimeisimmän vuosikymmenen aikana jopa kuusi kertaa aiempaa nopeammin.

Ihmiskunnan aiheuttama säteilypakote kasvanut

Kuva perustuu IPCC:n 5. arviointiraportin WG1-osaraportin tietoihin.
Kuvan lähde Ilmatieteen laitos ja ympäristöministeriö.
Ihmiskunnan aiheuttama säteilypakote vuonna 2011 oli +2,29 wattia per neliömetri (hiilidioksidin +1,68 wattia ja metaanin +0,97 wattia per neliömetri) verrattuna esiteolliseen aikaan (vuoteen 1750). Vuoden 1970 jälkeen säteilypakote on kasvanut aiempaa nopeammin. 

Kolme viime vuosikymmentä mittaushistorian lämpimimpiä

Kuva perustuu IPCC:n 5. arviointiraportin WG1-osaraportin tietoihin.
Kuvan lähde Ilmatieteen laitos ja ympäristöministeriö.
Maapallon pinta on lämmennyt 0,85 astetta ajanjaksolla 1880-2012. Jokainen kolmesta viimeisimmästä vuosikymmenestä (1980-1990, 1990-2000, 2000-2010) on ollut aina edellistä vuosikymmentä lämpimämpi ja lämpimämpi kuin mikään aikaisempi vuosikymmen mittaushistorian aikana (alkaen vuodesta 1850).

Yli 90 prosenttia maapallon lisääntyneestä lämpöenergiasta varastoitunut meriin

Kuva perustuu IPCC:n 5. arviointiraportin WG1-osaraportin tietoihin.
Kuvan lähde Ilmatieteen laitos ja ympäristöministeriö.
Meret ovat lämmenneet eniten lähellä pintaa, syvyydellä 0-75 metriä yli 0,1 astetta vuosikymmenessä vuosina 1971-2000. Syvyydelle 0-700 metriä on varastoitunut yli 60 prosenttia maapallon ilmastojärjestelmän lisääntyneestä lämpöenergiasta. Meret lienevät lämmenneet myös 700-2000 metrin syvyydessä. Sen sijaan 2000-3000 metrin syvyydellä ei ole havaittu ilmeistä lämpenemistä. Yli 3000 metrin syvyydellä on todennäköisesti havaittu lämpenemistä varsinkin Eteläisellä jäämerellä.

Merenpinta nousi 1900-luvulla 19 senttiä ja noussee 2000-luvulla 26-97 senttiä

Kuva perustuu IPCC:n 5. arviointiraportin WG1-osaraportin tietoihin.
Kuvan lähde Ilmatieteen laitos ja ympäristöministeriö.
Merenpinta on noussut keskimäärin 19 cm ajanjaksolla 1901-2010 ja tulee todennäköisesti nousemaan tällä vuosisadalla 26-82 cm (keskiarvo vuosina 2081-2100, jolloin vuonna 2100 nousua voisi olla jopa noin 97 cm) verrattuna vuosien 1986-2005 maailmanlaajuiseen kerskiarvoon, mutta paikalliset vaihtelut ovat suuria. Suomessa nousu on maankohoamisesta johtuen vähäisempää kuin valtamerissä, Helsingissä noin 40 cm. Maailmanlaajuisesta merenpinnan noususta veden lämpölaajenemisen vaikutukseksi arvioidaan 30-55 prosenttia ja jäätiköiden sulamisen vaikutukseksi 15-35 prosenttia. Valtamerten pinnan nousu kuitenkin jatkuu vielä pitkään lämpötilan nousun tasaannuttua, koska muutokset merissä tapahtuvat hitaasti. Lisäksi Etelämantereen merkittävät jääpeitteen muutokset voisivat nostaa merenpintaa ennustettua enemmän.

Pohjoiset alueet lämpenevät maapallon keskiarvoa enemmän

Kuva perustuu IPCC:n 5. arviointiraportin WG1-osaraportin tietoihin.
Kuvan lähde Ilmatieteen laitos ja ympäristöministeriö.
Tämän vuosisadan loppuun mennessä maapallo (keskilämpötila 2081-2100) lämpenee 0,3-4,8 astetta verrattuna jo esiteollisesta ajasta lämmenneen jakson 1986-2005 keskilämpötilaan ja Suomi (keskilämpötila 2070-2099) Ilmatieteen laitoksen laskelmien mukaan 1,1-8,2 astetta verrattuna jo lämmenneen jakson 1971-2000 keskiarvoon riippuen siitä, kuinka hyvin kasvihuonekaasupäästöjä onnistutaan rajoittamaan. Todennäköisesti maailmanlaajuinen lämpötilan nousu ylittää 1,5 astetta vuonna 2100.

Lisätietoja

IPCC:n tiivistelmä englanniksi

IPCC:n tiivistelmä lyhennettynä suomeksi (Ilmastotieto)

IPCC:n WG1-raportti 2013 englanniksi

Pasi Toiviaisen mielipiteitä IPCC:n osaraportin uutisoinnista

Ilmastonmuutoksen "äärimmäisen todennäköinen" syy: Ihminen (Helsingin Sanomat)

Suomen ilmaston lämpeneminen on voimakkaampaa kuin maapallolla keskimäärin (Helsingin Sanomat)

Johtaja Ilmatieteen laitokselta: Ilmastonmuutosta ei tarvitse enää tutkia (Helsingin Sanomat)

Ilmastopomo HS:lle: On varauduttava katastrofeihin (Helsingin Sanomat)

Ilmasto-oppaan suomenkieliset infografiikat IPCC:n osaraportista

Mittaushistorian lämpimin vuosikymmen kaikissa maanosissa (Jarin blogi)

Ilmastonmuutos tilastoissa ja diagrammeissa (Jarin blogi)

Ennätyskuumat kuukaudet lisääntyneet globaalisti (Jarin blogi)

Mittaushistorian kymmenen lämpimintä vuotta: Vuosi 2012 noin yhdeksäs (Jarin blogi)

Ainakin puolet viime vuonna havaituista sään ääri-ilmiöistä johtui osaksi ilmastonmuutoksesta (Jarin blogi)

sunnuntai 8. syyskuuta 2013

Ainakin puolet viime vuonna havaituista sään ääri-ilmiöistä johtui osaksi ilmastonmuutoksesta

Vuoden 2012 kahdestatoista tutkitusta sään ääri-ilmiöstä kuuteen vaikutti ihmisen aiheuttama ilmastonmuutos. Kuuteen muuhun ilmastonmuutoksen ei tutkimuksissa havaittu selvästi vaikuttaneen, mutta ilmastonmuutoksen osuutta niihin ei kuitenkaan voida täysin sulkea pois, vaan kyse voi olla tutkimusmenetelmiin liittyvistä puutteista. Kaikki viime vuoden ääri-ilmiöt olisivat tapahtuneet ilman ilmastonmuutostakin, mutta ainakin puolta näistä voimisti ilmastonmuutos. Näin kertoo tämän viikon tiistaina julkaistu tutkimuskokoelma, joka perustuu 18 tutkimusryhmän tekemään 19 vertaisarvioituun tutkimukseen sään ääri-ilmiöistä vuonna 2012.

Tutkimuskokoelmassa analysoidut vuoden 2012 sään ääri-ilmiöt olivat vähäinen sademäärä Keski-Yhdysvalloissa, helleaalto USA:n itäosissa keväällä ja kesällä (kolme tutkimusta), Sandy-hurrikaani, syyskuun ennätyspieni arktisen merijään pinta-ala (kaksi tutkimusta), ohut jään paksuus Alankomaissa helmikuun kylmyydestä huolimatta, Euroopan poikkeukselliset sademäärät kesällä (Pohjois- ja Luoteis-Euroopassa sateista, mm. Isossa-Britanniassa tulvia ja sateisin kesä vuoden 1912 jälkeen; Lounais-Euroopassa kuivuus, mm. Espanjassa maastopaloja ja kuivin kesä 60 vuoteen; neljä tutkimusta), Iberian niemimaan talvikuivuus 2011-2012, sateiden puute Itä-Keniassa ja Etelä-Somaliassa, Pohjois-Kiinan tulvat, Lounais-Japanin rankkasateet, Itä- ja Kaakkois-Australian rankkasateet ja kahden päivän äärimmäinen sademäärä Uudessa-Seelannissa (muista analysoiduista ilmiöistä poiketen jo vuoden 2011 joulukuussa).

Ilmastonmuutos vastaa ylinopeuden aiheuttamaa onnettomuusriskiä

Ilmastonmuutosta voi verrata ylinopeuteen. Jos lisäät ajonopeuttasi hieman joka kuukausi, onnettomuuden todennäköisyys kasvaa. Silti varsinainen onnettomuuden aiheuttaja voi olla märkä tienpinta, eteen kurvaava kuorma-auto tai tekstiviestiä lähettävä kuljettaja eikä ylinopeus sinänsä. Ylinopeus vain lisää onnettomuuden todennäköisyyttä ja kasvattaa seurauksien vakavuutta. Onnettomuuteen ei kuitenkaan vaikuta pelkästään nopeus vaan myös olosuhteet.

Samoin sään ääri-ilmiöt johtuvat yleensä luonnollisesta vaihtelusta (vastaa ajo-olosuhteita), mutta ihmisen aiheuttama ilmastonmuutos (esimerkiksi sademäärien lisääntyminen haihdunnan lisääntymisen myötä, vastaa ylinopeutta) lisää niiden todennäköisyyttä ja voimakkuutta. Lisäksi ihmisen vaikutuksen osuus vaihtelee sen mukaan, arvioidaanko säätapahtuman todennäköisyyden kasvua vai sen voimakkuuden lisääntymistä.

Yhdysvalloissa historian kuumin kuukausi, kevät ja vuosi

Kaikkein selvimmin ilmastonmuutos vaikutti kevään ja kesän helleaaltoon Yhdysvalloissa. Vuosi 2012 oli Yhdysvaltain mantereella koko tilastohistorian (alkaen vuodesta 1895) lämpimin. Yksittäisistä kuukausista maaliskuu oli tilastohistorian lämpimin maaliskuu ja heinäkuu kaikista kuukausista kaikkien aikojen lämpimin. Myös kevät kokonaisuutena oli mittaushistorian lämpimin. Luonnolliset säätapahtumat vaikuttivat helleaallon syntyyn, mutta ilmastonmuutos on voimistanut helleaaltoja ja lisännyt tällaisten helleaaltojen todennäköisyyden nelinkertaiseksi. Itä-USA:n maalis-toukokuun lämpötiloista 35 % oli tutkimuksen mukaan yhteydessä ilmastonmuutokseen.

Sandy-hurrikaanin kaltaiset hasardit yleistyvät

Sandy-hurrikaanin tuhoja Yhdysvalloissa. Kuvan © Leonard Zhukovsky - Fotolia.com.

Yhdysvalloissa huomiota herättivät myös Sandy-hurrikaanin aiheuttamat tulvat. Sandy on kuitenkin erityisen vaikea tutkimuskohde, koska sen syntyyn vaikuttivat useat eri tekijät, esimerkiksi samaan aikaan sattunut voimakas nousuvesi ja erityisen voimakkaat länsisuuntaiset ilmavirtaukset.

Tutkimuksen mukaan Atlantic Cityn eteläpuolisilla alueilla Sandyn kaltaisen myrskytulvan esiintymistodennäköisyys oli 1950-luvulla kerran vuosisadassa, nyt kerran parissa vuosikymmenessä. Vuonna 2050 todennäköisyys tulee olemaan likimain sama tai hieman suurempi kuin vuonna 2012, jos merenpinta nousee vain vähän. Sen sijaan suurimpien merenpinnan nousuennusteiden toteutuessa Sandyn kaltaisia myrskytulvia voi esiintyä vuosittain. Vuonna 2100 niitä olisi vuosittain keskimääräisilläkin merenpinnan nousuennusteilla. Esiintymistodennäköisyyden kasvuun vaikuttaa siis erityisesti merenpinnan kohoaminen.

Pohjoisemmilla alueilla Sandyn kaltaisen hurrikaanin vaikutukset ovat suuremmat, mutta siellä sellaisen esiintymistodennäköisyys ei kasva aivan yhtä paljon. Sandyn kaltaisen myrskytulvan esiintymistodennäköisyys Sandy Hookin alueella olisi ollut vuoden 1950 olosuhteissa kerran 435 vuodessa, nykyisin kerran 295 vuodessa. Ennusteen mukaan vuonna 2100 vastaavia myrskytulvia tulee olemaan kerran 20 vuodessa, jos merenpinta nousee keskimääräisten ennusteiden mukaisesti. Jos sen sijaan merenpinta nousee suurimpien ennusteiden mukaisesti, vastaavia myrskytulvia tulee olemaan useammin kuin kahden vuoden välein.

Todellisuudessa tällaisilla tarkoilla vuosiluvuilla ei kuitenkaan ole merkitystä, sillä ne ovat vain yksittäisen tutkimuksen tuottamia tuloksia. Tärkeämpää on katsoa lähinnä sitä, yleistyvätkö vai harvinaistuvatko tietyt sääilmiöt ilmastonmuutoksen myötä. Sandyn kaltaisten myrskytulvienkin kohdalla pitäisi pikemminkin puhua todennäköisyyden kasvusta kolmanneksella tai kahdella kolmanneksella (verrattuna vuoteen 1950) kuin tarkoista vuosiluvuista.

Arktisen merijään pinta-ala mittaushistorian pienin

Arktisen merijään sulamisen pitkän aikavälin trendi vastaa hyvin ilmastonmuutosta. Pinta-ala oli 18. syyskuuta 2012 koko mittaushistorian pienin, vain 3,41 miljoonaa neliökilometriä. Tämä on vain noin puolet vuosien 1979-2000 syyskuun keskiarvosta ja 2,01 miljoonaa neliökilometriä vähemmän kuin vuosien 2000-2011 keskimääräinen syyskuun minimi sekä selvästi pienempi kuin malliparven (useiden eri mallien) ennusteet luotettavuusrajoilla 5-95 prosenttia. Mallit eivät siis osanneet ennustaa näin nopeaa arktisen merijään sulamista, vaan sulaminen oli voimakkaampaa kuin malliparven ennusteessa luonnollinen vaihtelu ja ihmisen vaikutus yhdistettyinä.

Olisiko mahdollista, että elokuun myrsky 6.-8.8.2012 olisi hajottanut ja kuljettanut jäätä pois (lämpimämmille alueille) niin paljon, että ennätyksellinen arktisen merijään minimi johtuisi tästä? Tutkimuksen mukaan myrskyn vaikutus kuitenkin näyttää vain minimaaliselta. Suurimpina syinä ovat ”merijään muisti” (pitkäaikaisen lämpenemistrendin aiheuttama merijään ohentuminen eli merijään tilavuuden pienentyminen) ja osittain pitkäaikaisesta lämpenemistrendistä johtuneet korkeat pintalämpötilat.

Mallien mukaan arktinen alue voi olla kesällä jäätön muutamassa vuosikymmenessä. Nykyisestä trendistä ekstrapoloiden näyttäisi kuitenkin siltä, että arktiselle alueelle voisi tulla lähes jäätön kesä jo alle vuosikymmenessä.

Alankomaiden luistelumaraton jäi haaveeksi

Alankomaissa perinteinen 11 kaupungin luistelumaraton kanavia pitkin on yli 200 kilometriä pitkä. Siihen osallistuu yli 16 000 luistelijaa ja yli miljoona katsojaa reitin varrella. Luistelumaraton päästiin järjestämään 15 kertaa 1900-luvulla, viimeksi tammikuussa 1997. Jotta luistelun järjestäminen olisi mahdollista, jään paksuuden on oltava vähintään 15 senttimetriä.

Joulukuu 2011 oli tilastohistorian viidenneksi lämpimin, mutta tammikuussa 2012 syntynyt laaja korkeapaine herätti toiveita luistelumaratonin onnistumisesta. Monin paikoin lämpötila pysytteli yli kahden viikon ajan yli kymmenen astetta tavanomaista alemmissa lukemissa.

Luistelumaratonia ei kuitenkaan pystytty järjestämään, koska jääpeite ei paksuuntunut riittävästi. Oliko ilmastonmuutos syynä riittämättömään jään kehittymiseen? Tutkimuksen mukaan ilmastonmuutos ei vaikuttanut asiaan, vaan syynä olivat runsaat lumisateet, jotka eristivät jään siten, ettei jään paksunemista pääsyt tapahtumaan.

Johtopäätökset

Ilmastonmuutosta voi verrata ylinopeuteen. Jos lisäät ajonopeuttasi hieman joka kuukausi, onnettomuuden todennäköisyys kasvaa. Silti varsinainen onnettomuuden aiheuttaja voi olla märkä tienpinta, eteen kurvaava kuorma-auto tai tekstiviestiä lähettävä kuljettaja eikä ylinopeus sinänsä. Ylinopeus vain lisää onnettomuuden todennäköisyyttä ja kasvattaa seurauksien vakavuutta. Onnettomuuteen ei kuitenkaan vaikuta pelkästään nopeus vaan myös olosuhteet. Samoin sään ääri-ilmiöt johtuvat yleensä luonnollisesta vaihtelusta (vastaa ajo-olosuhteita), mutta ihmisen aiheuttama ilmastonmuutos (esimerkiksi sademäärien lisääntyminen haihdunnan lisääntymisen myötä, vastaa ylinopeutta) lisää niiden todennäköisyyttä ja voimakkuutta. Kuvan © EduardSV - Fotolia.com.

Ilmastonmuutoksen vaikutuksia tarkasteltaessa on muistettava vertailuajankohta. Sandyn kaltaiset myrskytulvat voivat Yhdysvaltojen kaakkoisosassa lisääntyä kolmanneksella tai kahdella kolmanneksella verrattuna vuoteen 1950. Jos lähtökohdaksi otettaisiin aika, jolloin ilmastonmuutos ei vielä ollut päässyt kunnolla käyntiin, esimerkiksi vuosi 1900, lisääntyminen olisi vieläkin suurempaa.

Säätapahtumien lisäksi myös ihmisen toiminta muuttuu. Esimerkiksi Yhdysvalloissa rannikot ovat yhä tiheämmin asuttuja verrattuna sisämaahan. Siksi myös tulvat pääsevät vaikuttamaan yhä enemmän.

Useissa tutkimuksissa vertailuajanjaksona käytetään melko tuoreita vuosikymmeniä, esimerkiksi 1970-2000. Niinpä tutkimusten tulokset ovatkin varsin konservatiivisia verrattuna ajankohtaan, jolloin ihmisen aiheuttama ilmastonmuutos ei vielä ollut vauhdissa. Esimerkiksi vuosiin 1880-1920 verrattaessa saataisiin suurempia anomalioita (poikkeamia). Jos viime vuosikymmeniin verrattuna lämpenemistä olisi tapahtunut 0,5 astetta, vuosituhannen vaihteeseen verrattuna lämpenemistä voisikin jo olla esimerkiksi asteen verran. Ongelmana kuitenkin on se, ettei tuon aikakauden havaintoasemia enää ole kovinkaan paljon jäljellä. Niinpä tulosten vertailu olisi hyvin hankalaa.

Ilmastonmuutosta voidaan tutkia karkeasti jaotellen kolmella erilaisella lähestymistavalla. Ensimmäinen mahdollisuus on se, että tutkimus perustuu kaikkiin tehtyihin havaintoihin. Toiseksi tutkimus voi perustua tietokonemalleihin, joissa vertaillaan tilannetta ilman ihmisen vaikutusta ja ihmiskunnan kasvihuonekaasupäästöjen vaikuttaessa. Kolmanneksi on mahdollista se, ettei verratakaan kaikkia havaintoajankohtia vaan ainoastaan niitä, jolloin vallinneet sääolosuhteet ovat olleet samantyyppisiä. Näin saadaan paremmin selville se, kuinka epätavallinen esimerkiksi helleaalto on verrattuna muihin vastaaviin säätilanteisiin.

Näillä eri lähestymistavoilla tehtyjä tuloksia vertailemalla saadaan selvyyttä siihen, kuinka kirjaimellisesti tuloksia voi tulkita. Esimerkiksi Sandyn kaltaisten myrskytulvien todennäköisyys ei kasvakaan sananmukaisesti kerran 435 vuodessa tapahtuvasta ilmiöstä kerran 295 vuodessa tapahtuvaksi vaan hyvin harvinaisesta entistä todennäköisemmäksi, mutta silti yhä melko harvinaiseksi.

Tässä viime tiistaina julkaistussa tutkimuskokoelmassa eri menetelmillä saatiin erittäin samanlaisia tuloksia. Yhdysvaltojen lämpöaaltoa selvittäneet tutkimukset päätyivät hyvin samankaltaisiin johtopäätöksiin.

Kaikkein erilaisimmat tulkinnat tulivat kahdesta Itä- ja Kaakkois-Australian lokakuusta 2011 maaliskuuhun 2012 jatkuneita rankkasateita selvittäneestä tutkimuksesta, vaikka tutkimuksissa oli mukana yksi sama tutkija, David J. Karoly. Ensimmäisen tutkimuksen mukaan rankkasateet liittyivät voimakkaaseen La Niña -ilmiöön, mutta maaliskuussa sademäärä kasvoi ilmastonmuutoksen takia 15 prosentilla. Lämpimämpi meri haihduttaa ja lämpimämpi ilma sisältää enemmän kosteutta, jolloin sateitakin tulee enemmän. Toisen tutkimuksen mukaan taas luonnollinen vaihtelu oli selvästi dominoivana, vaikka ilmastonmuutoksen aiheuttama lämpeneminen saattoi hieman lisätä sademääriä. Kaiken kaikkiaan näissäkin kahdessa tutkimuksessa johtopäätökset ovat lähes samat, vaikka ne kerrotaankin erilaisin sanamuodoin.

Lähteet




Lue myös







torstai 5. syyskuuta 2013

Kaukoidässä lämpöennätyksiä, Etelä-Amerikassa kylmä ja luminen talvi

Elokuun lopulla ja syyskuun alussa Kouvolassa on saatu ihailla upeita iltapilviä.
Kesä 2013 oli Ilmatieteen laitoksen tiedotteen mukaan koko Suomessa keskimääräistä lämpimämpi, Lapissa jopa harvinaisen lämmin. Kesäkuu ja elokuu olivat tavanomaista lämpimämpiä, heinäkuu puolestaan pitkäaikaisten keskiarvojen mukainen. Hellepäiviä oli selvästi tavanomaista enemmän touko- ja kesäkuussa. Havaintoasemista eniten hellepäiviä oli Kouvolan Utissa, Kouvolan Anjalassa ja Salon Kärkässä, joissa kussakin oli 25 hellepäivää. Koko kesän korkein lämpötila 32,4 astetta mitattiin Liperissä 26. kesäkuuta.

Nyt lähipäivinä Suomen päivälämpötilat näyttävät olevan monin paikoin 4-5 astetta tavanomaista korkeampia. Terminen kesä ei ole vielä päättynyt edes Lapissa, joten termisestä kesästä on siellä tulossa poikkeuksellisen pitkä.

Maailmalla säät ovat olleet hyvin vaihtelevia. Länsi-Japanissa koettiin kaikkien aikojen kuumin kesä. Elokuussa (12.8.2013) Kochin Shimantossa mitattiin Japanin kaikkien aikojen korkein virallinen lämpötila, 41,0 astetta. Japanin länsiosissa historian pahimmaksi sanottu helleaalto on jatkunut myös syyskuussa.

Kiinassa elokuu oli mittaushistorian (alkaen vuodesta 1961) kuumin. Pahimmillaan lämpötila nousi 44,1 asteeseen. Esimerkiksi Shanghain alueella ennätyksellinen helle alkoi jo heinäkuussa.

Yhdysvalloissa elokuu oli erittäin vaihteleva. Paikoitellen oli kuumaa, paikoitellen kylmää.

Poikkeuksellisen kylmää talvisäätä on heinä-syyskuussa ollut Perussa, Boliviassa, ArgentiinassaParaguayssa ja Chilessä. Atacaman autiomaassa saatiin aikaisin ensilumi 30 vuoteen.

Sen sijaan Australiassa, jossa koettiin vuodenvaihteessa historian pahin helleaalto, eteläisen pallonpuoliskon talvikin on ollut selvästi tavanomaista lämpimämpi.

tiistai 20. elokuuta 2013

Tänään on musta tiistai: Maapallon ylikulutuspäivä 2013

Tänään 20.8.2013 on maailman ylikulutuspäivä eli ekovelkapäivä (Earth Overshoot Day), mikä tarkoittaa sitä, että luonnonvaroja on tämän vuoden aikana kulutettu jo kaikkia maapallolla tänä vuonna syntyviä luonnonvaroja vastaava määrä. Loppuvuoden ajan kulutetaan menneinä vuosikymmeninä syntyneitä säästöjä eli käytetään pääomaa, jota tarvittaisiin turvaamaan seuraavan vuoden ja muiden tulevien vuosien tuotanto. Nykyään 80 prosenttia maapallon ihmisistä elää maissa, jotka kuluttavat luonnonvaroja enemmän kuin tuottavat. 

© Paul Retherford - Fotolia.com
Tänään on ns. maailman ylikulutuspäivä. Global Footprint Network (kalifornialainen ympäristöntutkimusjärjestö) ja New Economics Foundation (riippumaton brittiläinen ajatushautomo) laskevat, että ihmiskunta on nyt vuoden 2013 alusta tarkasteltuna käyttänyt kaikkia maapallolla tämän vuoden aikana syntyviä luonnonvaroja vastaavan määrän luonnonvaroja.

Luonnonvarojen hyödyntäminen alkoi kasvaa voimakkaasti 1960-luvulla. Vielä vuonna 1961 maapallon ihmiset käyttivät vuodessa vain 2/3 maapallolla vuoden aikana syntyvistä resursseista. Ensimmäistä kertaa ihmiskunnan luonnonvarojen käyttö ylitti maapallon vuosituotannon ja ilmastonmuutosta aiheuttavan hiilidioksidin päästömäärä hiilidioksidin luonnollisen vuotuisen sitoutumisen  noin vuonna 1970-1975 (joskus 1970-1980 -luvulla).

Vuodesta 1975 lähtien ylikulutuspäivä on aikaistunut noin neljällä päivällä vuodessa. Mikäli sama trendi jatkuu, ylikulutuspäivä tulee vuonna 2078, siis vain 65 vuoden kuluttua, jo 1. tammikuuta!

Todellisuudessa nämä laskelmat tietyistä päivämääristä eivät kuitenkaan voi olla läheskään tarkkoja, sillä "jokaista syntyvää kalaa on mahdotonta laskea". Tarkan päivämäärän selvittämistä tärkeämpää on kuitenkin ymmärtää, mitä kaikkea tapahtuu. Ruokapula lisääntyy, lajien luonnolliset populaatiot pienenevät, metsiä katoaa, maaperän tuottavuus heikkenee ja hiilidioksidin määrä ilmakehässä sekä merissä lisääntyy.

Nykyisellä luonnonvarojen käytöllä tarvittaisiin noin 1,5 maapalloa tuottamaan kestävästi ihmiskunnan käyttämät luonnonvarat. Ennen tämän vuosisadan puoliväliä tarvitaan jo kaksi maapalloa!

Erot eri kansakuntien välillä ovat suuria. Kiinalaisten yhteenlaskettu ekologinen jalanjälki on maailman suurin, mutta tämä johtuu erityisesti suuresta väkiluvusta. Asukasta kohden laskettuna Kiinan kuluttamat resurssit ovat pienemmät kuin monissa Euroopan ja Pohjois-Amerikan maissa.

Kiinalaistenkin elintasolla (jos kaikki maapallolla eläisivät samoin) tarvittaisiin silti 1,2 maapalloa tuottamaan kestävästi vuoden aikana käytetyt resurssit. Lähi-idän rikkaiden öljyntuotantovaltioiden elintasolla tarvittaisiin jopa yli 6 maapalloa, yhdysvaltalaisten elintasolla  4 maapalloa ja suomalaisten elintasolla 3,5 maapalloa.

Maapallolla henkeä kohden laskettu kulutus on kasvanut ja kasvaa koko ajan. Aiemmin asiaan on vaikuttanut lähinnä teollisuusmaiden teknistyminen, mutta nyt oleellista on myös ripeä elintason nousu kehitysmaissa.

Nykyään 80 prosenttia maapallon ihmisistä elää maissa, jotka kuluttavat luonnonvaroja enemmän kuin tuottavat. Japanilaisten kulutus vastaa 7,1-kertaisesti Japanin luonnonvarojen tuotantoa. Italian kulutus vaatisi 4 Italiaa ja egyptiläisten kulutus 2,4 Egyptiä.

Tästä linkistä voit katsoa eri valtioiden ekologisen jalanjäljen (= kuinka suuri pinta-ala tarvitaan luonnonvarojen tuottamiseen ja hiilidioksidin sekä muiden haitallisten päästöjen eliminoimiseen) asukasta kohden sekä biokapasiteetin (= ekosysteemin kyky tuottaa luonnon aineksia ja sitoa päästöjä) asukasta kohden. Luvut on ilmoitettu globaalihehtaareina (= hehtaarin suuruinen alue, jonka tuottavuus vastaa maapallon keskiarvoa, lyhenne gha). Hehtaarilla erittäin tuottavaa maata on siis enemmän globaalihehtaareja kuin hehtaarilla huonosti tuottavaa maata. Pinta-alat muutetaan vertailukelpoisiksi kertomalla ne maa-alueen ekologista tuottavuutta kuvaavalla kertoimella. Esimerkiksi hehtaari hyvää viljelymaata on 2,19 gha, kun hehtaari laidunmaata on 0,48 gha. Globaalihehtaareina ilmoitettu ekologinen jalanjälki on siis laskennallinen alue, jota ei voi ajatella konkreettisena maa-alueena. Lisätietoja löytyy Tilastokeskuksen sivuilta.

Suomalaisten elintaso on muutamassa vuosikymmenessä noussut valtavasti, mitä käsittelin aiemmin kesällä kirjoituksessani "DDT:tä, kylmiä luokkahuoneita, taskulämmintä maitoa ja tv-ohjelmia kuusi tuntia päivässä". Suomi on kuitenkin sikäli hyvässä asemassa, että maamme biokapasiteetti ylittää ekologisen jalanjälkemme.

Suomalaisten osalta tilanne on siis sikäli hyvä, että asukasta kohden laskettuna maamme tuottaa laskennallisesti resursseja enemmän kuin mitä me kulutamme. Siitä huolimatta emme voi aina syyttää kiinalaisia tai muita väkiluvultaan suuria valtioita. Elintasomme perustuu paljolti öljyyn ja muihin ulkomailta tuotuihin tuotteisiin. Emme voisi elää nykyiseen tapaan pelkästään Suomen luonnon antimilla. Olemme ulkoistaneet luonnonvarojen kulutuksemme.

Lokakuun 2011 lopulla maapallon väkiluku ylitti arvioiden mukaan seitsemän miljardin rajanYK:n tänä kesänä julkaistujen ennusteiden mukaan maapallolla tulee olemaan 9-13 miljardia ihmistä vuonna 2100, vaikka väestönkasvu onkin hidastunut pahimpiin ennusteisiin verrattuna.

Kesäkuun 2012 Nature-lehdessä 22 tutkijaa kuitenkin varoitti siitä, että maapallon olotilan muutos on mahdollinen ja jopa todennäköinen jo sadan seuraavan vuoden aikana! Onneksi ihmislajin kekseliäisyys ja uudet teknologiat voivat tuoda mukanaan myös ratkaisukeinoja näihin ongelmiin.

Lisää kirjoituksia samasta aihepiiristä:

Maapallon terveystarkastus

Maailman vesipäivä 22.3.2012: Vesijalanjälki, hiilijalanjälki ja hauska video

Lintujen roskaruokaa: Muovijätteen määrä Tyynenmeren jätepyörteessä satakertaistunut

Kestävän kehityksen ja kulutuksen pedagogia

Elektroniikkaan ja ruokaan liittyvät ekoteot säästävät ympäristöä ja tuhansia euroja

lauantai 17. elokuuta 2013

Syksyn ja alkutalven sääennuste 2013

Tässä luettavaksenne viiden tutkimuslaitoksen vuodenaikaisennusteet syksyn säästä. Ennusteet näyttävät yksimielisiltä siitä, että Suomen syksy on tavanomaista lämpimämpi. Kaikkein todennäköisimmin lämmintä säätä on Pohjois-Suomessa. Sademäärät vaikuttavat hyvin tavanomaisilta.

(c) Jari Kolehmainen

ECMWF: lämmin syksy

Euroopan keskipitkien ennusteiden keskus (ECMWF) on tehnyt vuodenaikaisennusteen, jonka mukaan erityisesti Itä- ja Pohjois-Suomessa on syys-marraskuussa tavanomaista lämpimämpää. Sademäärät vaikuttavat tavanomaisilta. ECMWF:n vuodenaikaisennusteita ja kuukausiennusteita sekä niiden päivittymistä seurataan tarkemmin Ilmatieteen laitoksen nettisivuilla.

NOAA/NWS: tavanomaista lämpimämpää vuoden loppuun asti

Yhdysvaltalainen NOAA/NWS ennustaa kolmen kuukauden jaksojen keskimääräisten lämpötilojen olevan koko Suomessa 0,5-1,0 astetta tavanomaista lämpimämpiä sekä syys-marraskuun että loka-joulukuun jaksoilla. Lämpötilojen kuukausittaisessakin tarkastelussa ollaan hyvin samoissa lukemissa, joskin syyskuussa Lapissa on mahdollisuus tätäkin lämpimämpään säähän. Tammi- ja helmikuussa näkyy pientä signaalia mahdollisesti tavanomaista kylmemmästä säästä.

Sademäärien kuukausittaisessa tarkastelussa ollaan hyvin tavanomaisissa lukemissa, joskin syyskuu saattaa olla Suomessa hieman tavanomaista kuivempi. Edellä oleviin linkkeihin päivittyvät jatkuvasti uusimmat ennusteet. Lisää ennustekarttoja löytyy tästä linkistä.

Venäjän ilmatieteen laitos: tavanomainen syksy, joskin Etelä-Suomessa voi olla lämmintä ja sateista

Venäjän ilmatieteen laitos ennustaa syys-marraskuun jaksolle Etelä-Suomeen tavanomaista lämpimämpää ja Pohjois-Suomeen tavanomaisia lämpötiloja. Sademäärät ovat tavanomaisia tai pienellä todennäköisyydellä niitä suurempia.

IRI: syksy ja alkutalvi tavanomaista lämpimämmät, erityisesti Pohjois-Suomessa

IRI:n (International Research Institute for Climate and Society) mukaan syys-marraskuun ja loka-joulukuun jaksoilla tavanomaista lämpimämmän sään todennäköisyys on Suomessa (kolmen kuukauden keskiarvona) 40 %, tavanomaisen 35 % ja tavanomaista kylmemmän 25 %. Lapissa tavanomaista lämpimämmän sään todennäköisyys on vielä hieman tätäkin suurempi. Sademäärät vaikuttavat tavanomaisilta. Suomen ulkopuolelta erityisen merkittävää on se, että Islanti ja Grönlanti vaikuttavat jälleen selvästi tavanomaista lämpimämmiltä. Päivitetyt ja yksityiskohtaiset ennusteet löytyvät nettisivulta, jossa aukeavat ensin sade-ennusteet (precipitation). Valitse "Forecast Type" -kohdasta "Temperature", jos haluat nähdä lämpötilaennusteet.

WSI: lämmin syksy

WSI ennustaa Pohjoismaiden olevan elo-lokakuussa tavanomaista lämpimämpiä, paitsi aluksi Ruotsin ja Norjan eteläisimmissä osissa voi olla tavanomaista viileämpää.

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 (esimerkiksi ensilumen satamista) vaan antavat todennäköisyyksiä sille, kuinka paljon tietyn jakson (esimerkiksi syys-marraskuun) keskilämpötila poikkeaa tavanomaisesta. Esimerkiksi poikkeama lämpimään suuntaan voi tarkoittaa joko sitä, että koko jakson ajan ollaan tavanomaisten keskiarvojen yläpuolella tai sitä, että tarkastelujakson aikana on yksi erityisen lämmin jakso ja muuten ollaan tavanomaisissa lukemissa.

Lisäksi täytyy huomata, että eri sääennusteissa käytetään erilaisia vertailujaksoja, kun verrataan lämpötiloja tavanomaisiin. Maailman meteorologisen järjestön (WMO) virallinen ilmastotieteen vertailukausi on 1961-1990, kun taas esimerkiksi Suomen Ilmatieteen laitos käyttää sääennusteissaan vertailukautta 1981-2010.

Myös tässä blogikirjoituksessa esitettyjen vuodenaikaisennusteiden vertailukausi on 1981-2010, paitsi Venäjän ilmatieteen laitoksella 1971-2010.

Tarjolla on jopa päiväkohtainen sääennuste kuukaudeksi 

Yhdysvaltalainen AccuWeather julkaisee Suomeenkin päiväkohtaisia ennusteita jopa yli kuukaudeksi. Tässä esimerkkeinä syyskuun sääennusteet 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).

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.

Toivotan kullankeltaisia ruskapäiviä kaikille blogini lukijoille!