Ilmastonmuutos ja pohjoisen metsät

Transkriptio

1 Ilmastonmuutos ja pohjoisen metsät Suomen Yhteismetsäpäivät Oulu Leena Neitiniemi-Upola Maailmanlaajuinen ilmastomalli Ilmakehämalli on kuin isosilmäinen kalaverkko Lohiverkolla saa isot kalat, mutta pikkukalat uivat läpi Ilmastomallin erotuskyky Useimpien globaalien ilmastomallien (alla vasemmalla) erotuskyky tänä päivänä on noin 200 km luokkaa Alueellisissa ilmastomalleissa (alla oikealla) laskentaväli on km KORKEUS MERENPINNASTA 1

2 Vuosikeskilämpötilat Helsingin Kaisaniemestä, Jyväskylästä ja Sodankylästä mittaushistorian ajalta Helsingin kohdalla on lisäksi esitetty 1900-luvun alusta lähtien kaupungistumisesta aiheutuva korjaus, joka on suurimmillaan 0,7-0,8 C Tavaratuotanto, fossiiliset polttoaineet, kilpailu, hyvinvointierot Tieto-,taito-,palveluyhteiskunta, uudet teknologia ratkaisut, yhteisöllisyys Terminen talvi lyhenee voimakkaasti, kevät pitenee hieman Lapin luoteisinta kolkkaa lukuun ottamatta Termisen talven (T k.a. <0 o C) ja kevään pituuden muutokset (vrk) vuosisadan loppuun mennessä A1B-skenaarion mukaan Mustan viivan länsipuolella ei keskimäärin enää termistä talvea 2

3 Kuva 24 Pakkaspäivien lukumäärä supistuu huomattavasti (A2) Pakkaspäiviä (kuva) kpl vähemmän Pakkaskausi lyhenee vrk, eli pakkaskautta pilkkovat lämpöjaksot lisääntyvät Nollarajan ohitukset lisääntyvät (Jylhä et al., 2008) Kylmien päivien esiintyminen ilmaston lämmetessä Ankarien pakkaspäivien (vrk:n keskilämpötila alle -25) keskimääräisen vuotuisen lukumäärän (musta käyrä) ja talven pisimmän yhtenäisen jakson pituuden (harmaat palkit) arvioitu kehitys kuluvan vuosisadan loppuun asti ns. keskimääräisen lämpenemisen skenaariossa. Kuuden havaintopaikan (Kajaani, Oulu, Kuusamo, Sodankylä, Muonio, Ivalo) keskiarvo. Ilmatieteen laitos Kimmo Ruosteenoja Acclim-hankkeen 2.vaihe T2 Kuumien päivien esiintyminen ilmaston lämmetessä Kuumien päivien (vrk:n keskilämpötila yli 20) keskimääräisen kesäisen lukumäärän (musta käyrä) ja pisimmän yhtenäisen jakson pituuden (harmaat palkit) arvioitu kehitys kuluvan vuosisadan loppuun asti ns. keskimääräisen lämpenemisen skenaariossa. Kuuden havaintopaikan (Kajaani, Oulu, Kuusamo, Sodankylä, Muonio, Ivalo) keskiarvo. Ilmatieteen laitos Kimmo Ruosteenoja Acclim-hankkeen 2.vaihe T2 3

4 Terminen kesä pitenee, syksy ei Lapissa juurikaan Termisen kesän (T k.a. >+10 o C) ja syksyn pituuden muutokset (vrk) vuosisadan loppuun mennessä A1B-skenaarion mukaan Todennäköisyysjakaumien muutos Suomessa Ennustettu muutos lämpötilan ja sademäärän jakaumissa lähde: Leena Ruokolainen,Jouni Räisänen (HY) Kasvukausi pitenee runsaalla kuukaudella Kasvukausi alkaa,kun vrk lämpötilan k.a. >+5 o C ja kestänyt vähintään 5 vrk.. Ylimenevästä asteluvusta muodostuu tehoisan lämpötilan summa. Termisen kasvukauden piteneminen (vrk) vuosisadan loppuun mennessä A1Bskenaarion toteutuessa 4

5 Tehoisan lämpösumman ennustettu kehitys Puunvarantojen tilavuuskasvu Rcp8.5 periodeittain 2099 mennessä Lähde: Alharahleh et al. Effects of forest conservation and management on forest ecosystem carbon stock, timber production and amount of dead wood in Finnish boreal forests under changing climate UEF, NRI,FMI 5

6 Rankkojen sateiden esiintymisestä tulevaisuudessa Touko-syyskuun suurin vrk-sade, muutos (%) Kaksi erilaista ilmastomalliajoa tuottavat erilaiset tulokset, Suomessa sateet voimistuvat kummassakin tapauksessa Monen ilmastomallin keskiarvo A2-skenaario RCA3- ilmastomalli A1Bskenaario 6

7 Kesän pisin sateeton jakso Suomessa ei selvää muutosta Kesä-elokuu A2-skenaarion mukaan Muutos (%) 7 mallin keskiarvona Pitenemistä simuloivien mallien määrä Valkoisilla maa-alueilla mallit ovat erimielisiä muutoksen suunnasta Punaisilla maa-alueilla enemmistö malleista ennakoi sateettoman jakson pitenemistä, sinisillä vastaavasti lyhenemistä. Vihreillä alueilla kumpikaan vaihtoehto ei ole enemmistönä. Ilmastonmuutoksen vaikutus lumituhojen mahdollisuuteen Mallinnettu talven suurin lumikuorma (kgm -2 ) jaksolla Mallinnettu talven suurin lumikuorma (kgm -2 ) jaksolla Pohjoisessa kasvaa ja etelässä pienenee RCP8.5 Huurteen muodostus on epäsymmetristä Mistä päin tuulee? 7

8 JOHTOPÄÄTÖKSIÄ LUMITUHOISTA Lumituhojen esiintyminen vaihtelee vuodesta toiseen. Ilmaston lämmetessä sekä nuoska- että huurretykyn kertymiselle otollisten säätilanteiden esiintyminen näyttäisi lisääntyvän Itä- ja Pohjois-Suomessa (Pohjois-Karjala, Kainuu, Koillismaa ja Lappi) kasvavien sademäärien ja lisääntyvän ilman kosteuden takia. Muualla tykkylumikertymät ja metsien lumituhoriski pienenee, kun talvi lyhenee sekä talviset vesisateet ja suojasääjaksot yleistyvät. Lumituhojen määrään voi vaikuttaa metsähoidollisilla toimenpiteillä; mänty on alttiimpi lumituhoille kuin kuusi, harvennushakkuita ajoittamalla ja taimikoiden hoidolla Tuulen muutokset pieniä 2% 4% Tuulet voimistunevat syksyllä ja talvella hieman ja muuttunevat enemmän lännenpuoleisiksi Kesällä ei muutoksia keskituulissa Päästöskenaario (Gt C/vuosi) A1B Muutos (%) => Lähde: Gregow & Ruosteenoja Muutoksen paras arvio (10 ilmastomallin antama keskiarvo) Kuva 35 Roudan paksuus lumettomalla pinnalla Arvio roudan paksuudesta kaudella sekä ennuste kaudelle lämpenemisen keskiskenaarion mukaan 8

9 Kuva m/s (A) Tapausten lukumäärä Vuosi Lähde: Gregow et al Tilastojen mukaan tuulisuus ei ole lisääntynyt koko Suomea tarkasteltaessa , mutta vuosikymmenten välillä on selvää vaihtelua. Erityisesti 70-luvulta 80-luvun puoliväliin on ollut keskimäärin tuulista. Yllä on esitetty yli 11m/s tuulitapausten lukumäärät vuosittain 19 maa-asemalla Suomessa, asemista 7 sijaitsee Pohjois-Suomessa ja 2 merialueella. Gregow H, Venäläinen A, Peltola H et al., 2008: Temporal and spatial occurrence of strong winds and large snow load amounts in Finland during Silva fennica 42(4), Kuva 47 Prosenttiyksikkö % luku 70-luku 80-luku 90-luku Lähde: Vaaraa aiheuttavista sääilmiöistä Suomen muuttuvassa ilmastossa, kuva 6.8 Pohjoismyrskyjen prosentuaaliset osuudet kaikista myrskytuulten väli- ja pääilmansuunnista eri vuosikymmeninä. Tarkastelukohteena on merialueiden myrskyt. Pohjoisten myrskytuulten määrä on vähentynyt yli 10% lukujen aikana. Sen sijaan lukujen suhteen ei ole enää tapahtunut muutosta, vaan pohjoismyrskyjä on n. 20% kaikista myrskyistä. Ilmatieteen laitoksen raportti 2008:3 Vaaraa aiheiuttavista sääilmiöistä Suomen muuttuvassa ilmastossa.kuva 6.8. JOHTOPÄÄTÖKSIÄ VOIMAKKASTA TUULISTA Tuhoja aiheuttavien myrskyjen esiintyminen vaihtelee vuodesta toiseen. Suomessa myrskyisyys ei ole lisääntynyt menneinä vuosikymmeninä ja ilmastonmuutoksen vaikutukset myrskyjen yleisyyteen vaihtelevat mallista toiseen Mahdollinen myrskyratojen muuttuminen ja rajuilmojen (ukkoset) esiintymistiheyksien muutokset voivat vaikuttaa tilanteeseen; tarvitaan vielä jatkotutkimuksia Roudattoman kauden lyheneminen ilmastonmuutoksen seurauksena lisää tuulituhoriskiä vaikka tuulisuus ei muuttuisikaan Yksityiskohtaisten maaston ominaisuuksia kuvaavien paikkatietojen ja tuuli-ilmaston avulla voidaan kartoittaa tuulituhoille alttiimmat alueet 9

10 JOHTOPÄÄTÖKSIÄ METSÄPALOISTA Yksittäisellä paikkakunnalla esiintyy Etelä-Suomessa lähes vuosittain säätilanne, joka mahdollistaisi syttyneen palon leviämisen suurpaloksi. Keski-Suomessa tällaisia tilanteita on noin joka kolmas vuosi ja maamme pohjoisosassa noin kerran 10 vuodessa. Noin kerran 10 vuodessa pitkäaikaisen ja laaja-alaisen korkeapaineen seurauksena suurimmassa osassa maatamme metsät ovat erittäin syttymisherkkiä ja saman aikaisesti voimakas tuuli, korkea ilman lämpötila ja alhainen kosteus lisäävät mahdollisen palon leviämisen vaaraa. Tällaisia olosuhteita tavataan tyypillisesti vuosittain Etelä-Euroopassa ja Välimeren alueella. Ilmaston lämmetessä tällaisten erittäin palovaarallisten tilanteiden arvioidaan yleistyvän tulevina vuosikymmeninä merkittävästi. Aiempien selvitysten sekä Ruotsissa 2014 riehuneen palon kustannusten arvioiden mukaan kustannuksia kertyisi / palanut hehtaari. Kokoluokkaa ha olevan suurpalon taloudelliset seuraamukset olisivat siis useita kymmeniä miljoonia euroja. 10

11 Havumetsävyöhykkeen sijainti Lähde: Onko EU:ssa edellytyksiä ymmärtää pohjoismaista perhemetsätaloutta? Lähteitä Uudet ilmastomallikokeet, IPCC WG1 5. arviointiraportin tuloksia Metsien tuulituho-, lumituho- ja metsäpaloriskit Ari Venäläinen, Ilari Lehtonen, Pentti Pirinen, Mikko Laapas, Matti Horttanainen, Hilppa Gregow, Heli Peltola*, ym. Ilmatieteen laitos Erik Palméninaukio 1, PL Helsinki Laaja-alaisia Metsäpaloja mahdollistavat säätilanteet Suomen ilmastossa. Ari Venäläinen, Ilari Lehtonen, Antti Mäkelä Ilmatieteenlaitoksen raportti 2016:3 Acclim 2.osahankkeen tuloksia Suomen osalta IPCC 4. arviointiraportin tuloksia 2007 Chalmers University oftechnology, Sweden Forestbiomass, carbonneutrality and climatechangemitigation EFI ThinkForestRoundtableDiscussion, 12 October 2016, Brussels Effects of forest conservation and management on volumegrowth, harvested amount of timber, carbon stock, andamount of deadwood in Finnish boreal forests under changingclimate L. Alrahahleh, V.-P. Ikonen, A. Kilpeläinen, P. Torssonen, H. Strandman, A. Asikainen, J. Kaurola, A. Venäläinen, and H. Peltola 2016 NRC-Research Press julkaisu 11