Onko ilmaston lämpeneminen todella ihmisen aiheuttama - ellei, niin mikä ilmastoa säätelee?

Transkriptio

1 Ilmastofoorumi Onko ilmaston lämpeneminen todella ihmisen aiheuttama - ellei, niin mikä ilmastoa säätelee? Boris Winterhalter Taustakuva Arthur Rorsch

2 Ilmaston vaihtelu on totta! P Todisteita ilmaston vaihtelusta löytyy yhtälailla geologian, antropologian, arkeologian kuin historiankin aikakirjoista. (mm. J. P. Lunkan Maapallon ilmasto ), joten pienen jääkauden jälkeinen lämpeneminen tuskin on ennen kuulumaton ja siis väitän, että: P Vaikka aurinko on kiistatta ilmastomme pääsäätelijä, myös geologisesti aktiivisen maapallon sisäisillä tapahtumilla on oma merkityksensä (mannerliikunnat, merivirrat, jne.). Panaman kannaksen sulkeutuminen poisti Atlantin ja Tyynenmeren yhteyden ja näin muutti merten virtauksia ja toi ehkä jääkaudet. P Aurinkokuntamme muilla taivaankappaleilla (kuu, planeetat), kuten myös ulkoavaruuden tapahtumilla, on omat vaikutuksensa. *

3 Myös ihmisen toimet vaikuttavat ilmastoon P On totta, että ihminen on muuttanut merkittävästi ympäristöään niin maalla kuin merellä. Ympäristön likaamista pidetään suurena uhkana, joka on valistuksella torjuttavissa. Myös maankäyttöön liittyvät toimenpiteet (vesistömuutokset, metsien raivaukset, asfaltti- ja betoniviidakoiden laajeneminen, jne.) aiheuttavat todellisia ja usein lähes peruuttamattomia, paikallisia muutoksia. P Ihmisen vaikutus globaaliin ilmastoon on uusimman tiedon valossa nähtävästi huomattavasti vähäisempää kuin mitä tuomiopäivänjulistajat väittävät. P Mielestäni muutosta ei torjuta epätoivoisilla päästörajoituksilla, eikä hiilidioksidi ole se väitetty mörkö. *

4 Maapallon lämpötila on jatkuvassa muutoksessa. Lämpötilan vaihtelu Grönlannin jäälakeudella viimeisten vuoden aikana Reilut vuotta sitten jääkausi päättyi ja lämpötila kohosi hyvin nopeasti lähes parikymmentä astetta Sitten tuli surullisen kuuluisa lätkämailakäyrä, jossa puulustoista arvioidut lämpötilat pantiin surutta samalle viivalle säähavaintoasemien mittausten kanssa. Tarkoituksena oli osoittaa, että nykyihminen on toimillaan aiheuttamassa katastrofaalista ilmastonmuutosta. *

5 Mitä lämpötiloista tiedetään Lätkämailakäyrään liittyvän kritiikin jälkeen monet tutkijat laativat omia pääosin puulusto-, koralli-ym. mittauksiin perustuvia lämpötila-rekonstruktioita. Kuvasta havaitaan, että ainakin pohjoisella pallonpuoliskolla hajonta on melkoinen eikä tutkijoiden yksimielisyys oikein vakuuta??? Craig Loehlen (2007) realistisempi käyrä maapallon keskilämpötilan vaihtelusta ajanlaskumme alusta nykypäivään. Keskiajan lämpökaudella mm. viikingit asuttivat Grönlantia. Seuraavien vuosisatojen aikana ilmasto kylmeni ja muuttui hyvin epävakaaksi kunnes uusi lämpeneminen alkoi luvulla jatkuen meidän päiviimme saakka. *

6 LÄMPENEMINEN? IPCC:n hovihankija, Britannian Met Office, ylläpitää maapallonkattavaa tilastoa keskilämpötilasta aina v:sta 1850 tähän päivään. Musta viiva kuvaa parasta arviota ja harmaa-alue mittausten keskiarvojen hajontaa. Koko maapallon kattava satelliiteilla mitattu alailmakehän keskilämpötila. Vuodenvaihteen Tyynenmeren uusi hieman vuoden 1998 heikompi el Niño jätti jälkeensä kohonneen lämpötilan. Lämpötilan nopeat vaihtelut johtuvat pääosin pilvisyyden muutoksista (Spencer 2010) *

7 Energiatase poistuu avaruuteen infrapunasäteilynä Se säteily mikä tulee auringosta Maapallon energiatase määräytyy tulevan ja poistuvan säteilymäärän perusteella.

8 Vallitseeko maapallolla säteilytasapaino? Yhtenäinen viiva kuvaa maapallolle auringosta lankeavan energian jakautumaa eri leveyspiireillä ja vastaavasti katkoviiva maapallolta avaruuteen säteilemällä poistuvaa säteilyenergiaa. Päiväntasaajan kummallakin puolella maapallo saa auringosta ylen määrin energiaa (harmaa alue) ja vastaavasti navoille aurinkoenergiaa lankeaa sangen vähän.. 30 asteen leveyspiirin pohjois- ja eteläpuolella (vihreä alue) maapallo näin ollen säteilee enemmän energiaa ulos kuin mitä sinne lankeaa. Lopputuloksena maapallo hakee energiatasapainoa sitä koskaan täysin saavuttamatta. *

9 Maapallon energiabudjetti IPCC:n johtavien tutkijoiden (Trenberth et al., 2008) näkemys maahan lankeavan aurinkoenergian kohtalosta ja miten ylimääräinen energia poistuu avaruuteen. Osa auringonvalosta heijastuu ilmakehästä, pilvistä ja maanpinnasta takaisin avaruuteen. Osa taasen lämmittää maata ja meriä. Niistä lämpö siirtyy johtumalla, vettä haihduttamalla ja säteilemällä ympäröivään ilmakehään, mistä se lopulta karkaa säteilynä takaisin avaruuteen. Lähde: Trenberth, K., Fasullo, J., Kiehl, J. (2009). Earth s global energy budget. Bulletin of the American Meteorological Society. IPCC olettaa virheellisesti, että maapallon energiavuot olisivat luonnostaan säteilytasapainossa, eli tulevat ja poistuvat lämpömäärät ovat yhtäsuuret. Nyt ihmiskunnan kasvihuonekaasupäästöt ovat tätä tasapainoa järkyttäneet, mikä näkyy kohoavana lämpötilana. Näin ollen IPCC:n mukaan ei tarvita kasvavien päästöjen ohella mitään muita tekijöitä selittämään viimeisen vuosisadan havaittua lämpenemistä. *

10 Maapallon lämpötilan säätely P Kaikki lähtee auringon säteilystä. Maapallon pinnalla vallitseva lämpö on edellytys elämälle. (Maan uumenista kulkeutuva geoterminen energia on aurinkoon nähden häviävän pientä - alle 0,1 W/m2 kun auringosta lankeaa keskimäärin yli 300 W/m2). P Kasvihuonekaasut hidastavat lämmön karkaamista takaisin avaruuteen. Näistä kaasuista vesi ja hiilidioksidi ovat lisäksi tuntemamme elämän välttämättömiä rakennuspalikoita P Tuulten ja merivirtojen ohella ilmakehän sameus, hiukkasten ja pilvien muodossa, vaikuttaa lämmön jakautumiseen maapallon eri osien välillä. P Yhdessä eri tekijät asettavat maapallon ilmastolle eri aikakausina vallinneet vaihtelurajat. *

11 Luonnolliset ja ihmisen aiheuttamat säteilypakotteet IPCC AR4-SYR, Figure 2.4. Maapallon keskimääräiset säteilypakotteet v (parhaat arviot sekä 5-95% epävarmuusrajat) verrattuna vuoden 1750 tilanteeseen CO2, CH4, N2O ja muiden tärkeiden tekijöiden osalta. Punaisella ilmastoa lämmittävät pakotteet ja sinisellä jäähdyttävät pakotteet. Viimeisessä sarakkeessa (LOSU) tiedon taso: korkea, keskinkertainen ja matala. Ihmisperäiseksi säteilypakotteeksi on arvioitu 1,6 W/m2 (0,6-2,4). *

12 Ilmakehän hiilidioksidi - lähteet ja nielut 1: merten kaasunvaihto, 2: yhteyttäminen, 3: aineenvaihdunta, 4: meren-pohjan geologiset kaasupäästöt; 5: kalkkikivien rapautuminen, 6: hiilen hapettuminen, 7: vulkaaniset ja tektooniset kaasupäästöt, 8: sadeveteen imeytyminen, 9: maaperän päästöt. Ihmiskunnan vuosittaiset hiilidioksidipäästöt (musta viiva) verrattuna ilmakehässä mitattuun vuosittaiseen lisäykseen (vihreä viiva). Havaitaan, että ilmakehässä lisäys on noin puolet siitä mitä fossiilisesta polttoaineesta taivaalle tuprutetaan. On huomattava, että vuotuiset kokonaispäästöt ovat murto-osa (karkeasti 1:20) luonnollisesta lähteiden ja nielujen välisestä CO2-vaihdosta. *

13 Hiilen kierto maapallolla Ihmiskunnan hiilipäästöt ovat kasvaneet vuosittain. Hiilen isotoopin 13-C uskotaan kuvastavan fossiilisesta polttoaineesta lähtöisin olevan hiilen määrää ilmakehässä. - Ilmakehässä 760 GtC ja viimeaikainen lisäys n. 3 GtC/v - Kasveissa ja maaperässä 2000 GtC - Merissä 800 GtC (pintaosissa) ja GtC (syvyyksissä) - Fossiilisissa polttoaineissa 5000 GtC *

14 Ilmastonmuutosta selvitetään tietokonemalleilla P Kun IPCC 1988 perustettiin sen tehtäväksi tuli selvittää miten ihminen toiminnallaan vaikuttaa maapallon ilmastoon. P Jotta ilmastoa säätelevät lukemattomat erilaiset tapahtumat ja tekijät voitaisiin edes jollakin tasolla hallita, on jouduttu turvautumaan tietokonemallinnukseen. Fysikaalisten laskentatehtävien monimutkaisuudesta johtuen kaikkein tehokkaimmatkin supertietokoneet edellyttävät, että monet prosessit parametrisoidaan, eli laskemisen asemesta arvot arvioidaan. Ihmisperäisen vaikutuksen osoittamiseksi mallit ajetaan kahdella tavalla. Toisessa ajot suoritetaan tunnettuilla luonnollisilla pakotteilla sekä myös ihmisen toiminnasta johtuvilla pakotteilla (aiempi kuva), ja toisessa ajossa huomioidaan vain luonnolliset pakotteet kuten auringon säteilytehon vaihtelut ja tulivuoritoiminta.

15 Globaalit T-muutokset Kuva SPM.4. Havaittujen ja ilmastomalleilla simuloitujen pintalämpötilan muutosten vertailua kuudessa maanosassa, koko maapallolla keskimäärin sekä erikseen manner- ja merialueilla.

16 Jatkoa edellisestä kuvasta: Havaituista vuosien lämpötiloista lasketut kymmenvuotiskeskiarvot on kuvissa esitetty mustilla käyrillä, käyttäen nollatasona kauden keskiarvoa. Siniset vyöhykkeet kertovat lämpötilan vaihtelun 90 % (5 95 %) todennäköisyysvälin sellaisissa mallikokeissa (19 ajoa viidellä ilmastomallilla), joissa pakotteena on käytetty ainoastaan luonnollisia tekijöitä, so. tulivuoritoimintaa ja auringon säteilyn muutoksia. Punaisin vyöhykkein on merkitty vastaavat 90 % todennäköisyysvälit sellaisten mallikokeiden (58 ajoa, 14 mallia) perusteella, joissa pakotteena on käytetty sekä luonnollisia että ihmistoiminnasta aiheutuvia tekijöitä. Lähde: IPCC-4AR-SYNT

17 HIILIDIOKSIDI ON KASVIHUONEKAASU, MUTTA ONKO SILLÄ TODELLA VÄITETTY VAIKUTUS MAAPALLON ILMASTOON? P Malleihinsa vedoten IPCC esittää, että ihmisen osuus maapallon ilmaston lämpenemisessä on lähes kiistaton ja syyllisiksi esitetään kasvihuonekaasupäästöt ja niistä nimenomaan hiilidioksidi. P Viimeisessä raportissaan (2007) IPCC kuitenkin myöntää, että CO2:n lisääntyminen ilmakehässä ei yksin pysty aiheuttamaan havaittua lämpenemistä. P Selitys: hienoisenkin lämpenemisen seurauksena ilman vesihöyrypitoisuus kasvaa, joka nostaa lämpötilaa edelleen. Tämä positiiviseksi säteilypalautteeksi nimetty prosessi saattaa pelottelijoiden mukaan johtaa lämpötasapainon katastrofaaliseen järkkymiseen (tipping point). P Entä jos hiilidioksidin vaikutus lämpötilaan on liioiteltu ja vesihöyryllä onkin negatiivinen säteilypakote?

18 Faktaa kasvihuonekaasuista Ylh. vas. maapallolle auringosta tuleva säteily (UV, näkyvä valo ja IR) ja oik. avaruuteen poistuva lämpösäteily. Sinisellä 5 eri khk:n lämpösäteilyn (infrapuna) absorptiospektrit (vesihöyry, hiilidioksidi, metaani, dityppioksidi ja happi/otsooni). Ilmakehän kokonaisabsorptio eriteltynä eri kasvihuonekaasuille (H2O, CO2, CH4, N2O ja O2 ja O3) Ilmakehässä oleva ikkuna, mistä kirkkaalla säällä lämpöä aallonpituudella (8-13 mikronia) karkaa suoraan avaruuteen. Oranssilla CO2 absorptiospektrin leveneminen pitoisuuden kaksinkertaistuessa.

19 Tiedämmekö mitkä tekijät säätelevät ilmastoamme? P IPCC väittää, että havaittu lämpeneminen on erittäin suurella todennäköisyydellä ihmisen khk-päästöjen aiheuttama, vaikka monet kysymykset odottavat edelleen vastausta: P Miten auringon magneettisen ja sähköisen aktiivisuuden vaihtelut näkyvät maapallon ilmastossa? P Miten suuresti aurinkokuntamme matka galaksimme kierteissumuissa vaikuttaa ilmastoomme (Nir Shavivin teoria)? P Missä määrin aurinkokuntamme suurilla (esim Jupiter) ja pienillä (kuu) lähinaapureilla on vaikutusta maapallomme dynaamisiin prosesseihin? P Mikä säätelee säähän ja ilmastoon vaikuttavia ilmiöitä kuten el Niñoa, Tyynenmeren oskillaatiota (PDO), Pohjois-Atlantin oskillaatiota (NAO), jne.? P Onko kosmisella säteilyllä vaikutusta pilvimuodostukseen kuten Henrik Svensmark ehdottaa? *

20 Ilmastomallit olettavat, että maapallolla vallitsee energiatasapaino. Maapallolla energiavuot jakautuvat kuitenkin hyvin epätasaisesti. Tuulet ja merivirrat siirtelevät jatkuvasti auringosta vastaanotettua energia hyvin monimutkaisella tavalla Vallitseeko missään tasapaino?

21 Vesiplaneetta Maa Vai olisiko niin, että maapallon kasvihuoneilmiö toimiikin veden voimalla hyödyntäen sen eri olomuotoja ja muodonmuutoksissa sitoutuvaa ja vapautuvaa energiaa?

22 ILMASTOMALALIT EIVÄT OSAA KÄSITELLÄ PILVIÄ LUOTETTAVASTI Pilvisyyden luonnolliset vaihtelut jätetään huomioimatta ja näin kasvihuonekaasupäästöille annetaan aivan liian suuri painoarvo pohdittaessa ilmaston muutosherkkyyttä.

23 Vesikierto = Energiakierto Vesihöyry (kaasu) Haihtumienen Jäähtyminen Vesi (neste) 40 kj/mol Jää 6 kj/mol (kiinteäaine) Tiivistyminen Lämpeneminen 40 kj/mol Pilvet (vettä ja jäätä) Vettä ja lunta Sadanta

24 Tyynenmeren suuri ilmastoheilahdus eli PDO Negatiivinen PDO Positiivinen PDO P Vuonna 1977 tapahtui tuntemattomasta syystä suuri muutos Tyynen-meren pohjoisosan ilmastossa (positiivinen PDO), jonka seurauksena Alaskan ilmasto lämpeni kertaheitolla. P Muutamia vuosia myöhemmin napojen kautta kulkevat satelliitit havaitsi-vat Jäämeren jäiden vähenemistä. Tätä on jatkunut aina vuoteen 2007, jolloin PDO siirtyi uuteen negatiiviseen vaiheeseen. P Eräät tahot, IPCC mukaan lukien, ovat sitkeästi väittäneet jäiden vähenemisen johtuneen ihmiskunnan kasvihuonekaasupäästöistä, mutta mikä säätelee Tyynenmeren noin 30-vuotista PDO-syklisyyttä - tuskin hiilidioksidi?

25 Missä ilmastomallit ja todellisuus eroavat P Ilmastomallit olettavat, että maapallon energiatase on tasapainossa P Todellisuudessa luonnossa harvoin vallitsee tasapaino. Menneiden aikojen suuret ilmastoheilahdukset ovat täsät hyvänä esimerkkinä. P Ilmastomalleissa tasapainoa horjuttavat lähinnä ihmisperäiset khkpäästöt. Niiden säteilypakotteeksi on arvioitu korkeintaan 2 W/m2 P Todellisuudessa mallit liioittelevat ilmaston herkkyyttä khk-pakotteille. P Ilmastomalleissa vesihöyryä ei käsitellä pakotteena vaan virheellisesti positiivisena (lämpöä lisäävänä) palautteena. P Uusimman satelliittiaineiston perusteella pelkästään Tyynenmeren alueella pilvisyyden vaihtelut aiheuttavat yli 6 W/m2 negatiivisen palautteen (Roy Spencer, 2010).

26 IPCC:n ilmastotutkijat kuvittelevat tietävänsä Uusimman poliittisen arviointiraportin (AR4, 2007) mukaan The science is settled eli tieto on vankkumaton Mutta eihän se voi olla totta sillä ennustukset eivät vastaa havaintoja

27 Mitä vaihtoehtoja luonto tarjoaa meille? IPCC:n mukaan ilmaston lämpeneminen johtuu ihmisen toiminnasta etenkin kasvavien khk-päästöjen takia. Luonto tarjoaa monia vaihtoehtoisia selityksiä P Mikä yhteys on sillä, että auringon magneettinen aktiivisuus oli alhaisimmillaan mm pienen jääkauden aikana. Samainen aktiivisuus on hiipunut 2000-luvulla - kylmeneekö ilmasto? Tätä ajatusta tukevat monet aurinkotutkijat. P Tyynenmeren oskillaation (PDO) noin 30-vuotinen vaihtelu positiivisen ja negatiivisen indeksin välillä näkyy Luoteis-Amerikan ilmastossa. P Ratkaiseva kysymys liittyy vesihöyryyn ja pilvisyyteen. IPCC:n mukaan lämpötilan nousu vähentää pilvisyyttä. Satelliittitutkimukset osoittavat päinvastaista - nouseva lämpö johtaa alapilvien lisääntymiseen - aurinko varjostuu ja lämpeneminen hidastuu. Positiivisen säteilypalautteen asemesta vesihöyryllä onkin pilvien kautta negatiivinen palaute - pyrkii termostaatin tavoin tasaamaan lämpötilaa meille sopivaksi.

28 Roy Spencerin selitys Ilmastotutkijat olivat havainneet, että lämpenemisen seurauksena maapallon pilvipeite vähenee, mutta mistä he tietävät, että ajatus on oikea eikä, että pilvisyyden väheneminen johtaa lämpötilan nousuun kysyy Spencer. Uusimpaa satelliittiaineistoa analysoimalla Spencer oli todennut, että pilvillä on nimenomaan negatiivinen palautevaikutus - pilvet jäähdyttävät ilmastoa. PDO:n noin 30 vuotissykli sopii pilviteoriaan erinomaisesti selittäen 1900-luvun lämpötilavaihtelut, siis lämpenemistä 1940-luvulle, sen jälkeen vähäistä viilenemistä ja jälleen lämpenemistä 1970-luvulta 1990 luvun loppuun.. Spencer kiteyttää: PDO voisi selittää 75% lämpenemisestä ja loput 25% voisi olla ihmisen toiminnan tulosta.

29 PDO indeksin ver. maapallon keskilämpötilaan PDO indeksi kertoo Tyynenmeren ekvaattorin pohjoispuoleisen osan virtauskenttien muutoksista, mitkä näkyvät lämpien ja kylmien vesien sijoittumisessa Alaskan rannikon suhteen. Maapallon keskilämpötila näyttää seuraavan varsin orjallisesti PDO-vaihtelua pienellä viiveellä. Missä näkyvät IPCC:n väittämät ihmistoiminnan jäljet?

30 Lopuksi pientä täsmennystä IPCC:n mandaatin mukaisesti tehtävänä oli selvittää missä määrin ihmsien toiminta vaikuttaa maapallon keskilämpötilaan - ja tutkijat tekevät työtänsä! Spencerin asenne on päinvastainen, eli löytyykö lämpenemiselle tai oikeammin lämpötilan vaihtelulle luonnollisia selityksiä. Hänen mukaansa PDO ja pilvisyys yhdessä ovat hyvä kandidaatti. Spencer on oikeilla jäljillä, mutta luonnollisia selityksiä on varmaan muitakin. Auringon aktiivisuuden vaihtelu on varmasti yksi varteenotettava tekijä. Voi myös olla toistaiseksi selvittämättömiä tekijöitä. Tutkimusrahoitus pois IPCC:n myötäilijöiltä - rahoitusta lisättävä ennakkoluulottomille itsenäisille tutkijoille.

31 TOTUUS EI TUNNU KIINNOSTAVAN PÄÄTTÄJIÄ USKO JA MUTU RATKAISEE ELLEI RAHA OLE SITÄ JO EHTINYT TEHDÄ!