Sodankylän ja Kaarasjoen kuukausikeskiarvolämpötilasarjojen. vertailua

Transkriptio

1 1 Mauri Timonen

2 Sodankylän ja Kaarasjoen kuukausikeskiarvolämpötilasarjojen vertailua 2

3 Miksi tämä tarkastelu? Norjan puolella sijaitsevassa Kaarasjoella (saameksi Kárášjohka, norjaksi Karasjok) on mitattu lämpötilaa vuodesta 1876 alkaen. Mittauspaikasta on kuvasarja (suojausavain bye ). Sodankylän mittaukset aloitettiin vuonna Sodankylä ja Kaarasjoki ja edustavat Pohjois-Suomen ja Pohjois-Norjan pisintä edelleen mittauksissa olevaa lämpötilamittaussarjaa. Kaarasjoen sarjan valttikorttina on pituus. Se mahdollistaa arvioimaan myös aikaa ennen 1900, jolloin päästään katsomaan Sodankylän tilastoa paremmin pienen jääkauden loppuvaiheiden ilmastoa. Käsivarren Karesuvannostakin on pitkä sarja, mutta sitä ei tietääkseni ole päivitetty vuoden 2012 jälkeen. Esittelen erilaisia kuukausi - ja vuodeaikayhdistelmiä laajemman kokonaiskuvan saamiseksi ja kerron samalla päällimmäisiä huomioitani ja tulkintojani. Kuvat esitellään kahdella tavalla: keskiarvoina ja pelkkinä vaihteluina, jolloin keskiarvo on vakioitu. Niin, miksi tämä tarkastelu? Kaarasjoki edustaa norjalaista, Kaaresuvanto ruotsalaista ja Sodankylä suomalaista ilmastomittaamista. Koska ilmastoasemat edustavat aika pitkälle samaa Skandien vuorijonon itäpuolista paikallisilmastoa ja sijaitsevat melko lähellä toisiaan (<300 km, seuraava kuva), pitäisi mittaussarjojen toimia hyvinkin samansuuntaisesti. Miten mahtaa olla? Katsotaan. 3

4 Kaarasjoki 131 m mpy Kaaresuvanto 327 m mpy Sodankylä 180 m mpy Sodankylän, Kaarasjoen ja Kaaresuvannon ilmastoasemien sijainti ja keskinäiset etäisyydet 4

5 1. Tammi-helmikuun lämpötilan vaihtelu ollut varsin tasaista. 5

6 1. Voimakasta lämpötilavaihtelua kuten tammi-helmikuun äärevässä ilmastoissa voikin odottaa. 6

7 1. Keväällä (maalis-toukokuu) molemmissa mittauspaikoissa on ollut viime aikoina aiempaa lämpimämpää. 2. Lämpeneminen tarkoittaa lähinnä sitä, että kylmät jaksot ovat jääneet vähiin viimeisten 20 vuoden aikana. 7

8 1. Vaihtelu jälleen hyvin samansuuntaista. Kaarasjoella äärevämpänä paikkana vaihtelut ovat suurempia kuin Sodankylässä. Viimeisten vuoden aikana lämmöt nousseet aiempaan verrattuna. 8

9 1. Heinäkuussa ei ole tapahtunut isoja muutoksia. 9

10 1. Pitkä lämmin jakso kesti peräti nelisenkymmentä vuotta (~ ). Uusin ~1995 alkanut jakso on lähinnä aaltoillut keskiarvon yläpuolella. 10

11 1. Keskilämpötilat ovat kesäisin (kesä-elokuu) vaihdelleet samankaltaisesti. 2. Viime aikoinakaan ei ole tapahtunut mitään dramaattista. 11

12 ja 1990-luvun puolen välin tienoilla alkaneet syklit melko samanlaisia. Sodankylän käyrän lämpeneminen vaikuttaa hiukan erikoiselta. 12

13 1. Syksyn (syyskuu-marraskuu) vaihteluissa syklisyyttä ja 1990-luvun puolen välin tienoilla alkaneet syklit melko samanlaisia. 13

14 luvun lopulla ja1990-luvun puolen välin tienoilla alkaneet syklit melko samanlaisia. Viimeisten vuoden aikana lämpötila erityisesti Sodankylässä hiukan noususuunnassa. 14

15 1. Keskitalven (marraskuu-helmikuu) vaihtelut varsin samanlaiset. 15

16 1. Käyrissä ei suuria eroja. 16

17 1. Vuotuisella tasolla vuotinen syklisyys. Näin pitääkin olla, sillä syklit ovat osa luontaista vaihtelua. Syklin nousut ovat sangen samanmuotoisia jaksoilla ja Erona on se, että Sodankylän sarjan lämpeneminen näyttää jatkuvan. Kaarasjoen lämpötila näyttää kääntyneen laskuun. 17

18 1. Sama esitettynä poikkeamina keskiarvosta. Vuoden korkeimmat keskilämpötilat ovat varsin lähellä toisiaan ja 2010-luvuilla. 2. Vaihtelu on lähes identtistä, vaikka etäisyyttä asemien välillä on 250 km. Tämä osoittaa, että Lappi on ilmastoltaan varsin samanlainen, vain tasoeroja löytyy. 3. Lämpö- ja kylmyyspiikkejä havaittavissa runsaasti (ilmasto äärevää). 18

19 Pohdintaa, osa 1. Sodankylän, Kaarasjoen ja Kaaresuvannon kuukausikeskiarvolämpötilojen vertailua ja kummallisuuksia 19

20 1. Heinäkuussa aaltoilevaa vaihtelua. Kaarasjoen ja Kaaresuvannon sarja lähes identtiset. 20

21 1. Luontaiset lämpötilavaihtelut ovat olleet suuria, peräkkäisinä vuosina jopa 8 asteen ero (1900 ja 1901). 21

22 1900-luvun alussa ja 1980-luvun alussa alkaneiden syklien kehitys on ollut hyvin samanlaista. Syklisyyden perusteella käyrien olisi pitänyt lähteä laskuun. Viimeisten vuoden aikana lämpötila erityisesti Sodankylässä noususuunnassa, Kaarasjoella sen sijaan näyttäisi syklin huippu ohitetun. 22

23 1. Käyrien vuotisessa kehityskulussa ei näytä olevan merkittäviä eroja. Käyrien kehityskulut varsin samanlaisia ja Mutta sitten 23

24 1. Sodankylä poikkeaa hiukan kolmen joukossa: tasoituskäyrän mukaan se oli 1930-luvulla kylmintä aluetta (Kaarasjokeen verrattuna -0.5 o c). Kuluvana vuosituhantena asetelma on kääntänyt toisin päin: Sodankylän käyrä on ylimpänä (>+0.3 o c) ja on jatkaa hurjaa nousuaan vuoden 2005 jälkeen. Verrokkisarjoissa sen sijaan sykli on kääntynyt laskuun. Onko Sodankylän sarjaa manipuloitu? 24

25 Löytyykö selitys Simo Ruohonlaatukontrollitutkimuksesta: Sininen trendi kuvastaa kuinka paljon suhteellisesti kylmempien mittauspäivien poistaminen laatukontrollissa vaikuttaa trendiin 2000-luvulla. Poistot näkyvät myös sinisen "sahalaidan" vähyydessä, vrt. punainen. Jos laatukontrolli olisi poistanut mittaustuloksia tasaisesti keskimääräistä lämpimämmiltä ja kylmemmiltä päiviltä, oletan että nämä trendiviivat kulkisivat suurin piirtein samaan suuntaan. Nyt 'siivous' on aiheuttanut useamman asteen muutoksen 18 vuodessa vain toiseen trendiin. Lopputuloksena, pun/sin keskimääräinen trendi osoittaa lämpiämistä, jota ei siis ehkä ole. Virhe laatukontrollissa vaikuttaa merkittävältä. --- Lisäkommenttini: Jos näin on, tulee pakostakin mieleen, ovatko Ilmatieteen laitoksen julkaisemat kuukausikeskiarvot kelvotonta tutkimusaineistoa. Onko niistä(kin) tehty ilmastopropagandan väline, josta ollaan vääntämässä Sodankylän 25 lätkämaailaa kenties Arktisten alueiden ilmastonmuutoksen torjunnan rahoituksen perustelemiseksi?

26 Pohdintaa, osa 2. Punnittua puhetta ilmaston syklisyydestä ja arvio kotimaisen lustotutkimuksen globaalisesta merkityksestä 26

27 LÄMPÖTILASARJOJEN SYKLISYYS Koska tässäkin esityksessä viitataan ilmaston syklisyyden useamman kerran, pieni kertaus lienee paikallaan luvun alussa pelättiin mäntymetsänrajan vetäytyvän pitkään jatkuneen kylmyyden vuoksi luvulla - kylmän 1960-luvun jälkeen - alkoivat puheet jopa uuden jääkauden kehittymisestä luvulla puolestaan alettiin meuhkaamaan ilmaston lämpenemisestä. Mitähän seuraavaksi? Käykö niin, että kohtapuolin aletaan jälleen puhua jääkauden kehittymisestä? Vaihtelevat puheet aiheutuvat tietysti siitä, että ilmasto on luonteeltaan syklinen ilmiö. Syklisyys on osa luontaista vaihtelua. Syklisyysanalyysit (Wavelet- ja spektrianalyysit) ovat paljastaneet lustosarjoista esimerkiksi vuotisen jaksollisuuden. Se on yksi keskeinen osa holoseeniilmaston dynamiikkaa. Ilmiö liittyy Auringon aktiivisuuteen (mm. Gleissberg-sykli) ja lämmön paikallisjakeluun: mm. Atlantin merivesien lämpökierto (AMO) ja Pohjois-Atlantin sään vaihtelut (NAO). Samat syklit näkyvät myös lämpötiloissa ja monissa muissakin datoissa: Esimerkkinä Kaaresuvannon ilmasto kuukausittain eriteltynä. Kuvan laatija: Kari Mikkola. Data: Ilmatieteen laitos. Syklisyysesimerkkejä

28 Karesuvannon kesänaikaisessa lämpötilavaihtelus-sa näkyy viileitä ja lämpi-miä jaksoja. Lämpimät jaksot (punaisimmat alueet) sattuvat vuosille ja 1995 eteenpäin. Viileät jaksot osuvat jaksoille ja vuotisen syklin lämpimät ja viileävaiheet Lapissa 28

29 Tämä Simo Ruohon laskema ja raportoima (mutta hiukan muokkaamani) kooste perustuu pohjoisen pallonpuoliskon sääasemien keskiarvoon (painottamaton). Lämpötilatuloksia on vähintään 120 vuoden ajalta (582 sääasemaa). Painottamaton = amerikkalaispainotteinen, mutta tulos on hyvin samankaltainen, kun jätetään amerikkalaiset asemat pois. Tässä datalähteenä GHCN-M ennen adjustointia (eli Simo käytti GHCN-D laatukontrolloidusta vuorokausidatasta johdettuja kuukausikeskiarvoja). Laatukontrolli on saattanut aiheuttaa sekä poistaa virhettä, mutta näin isossa otannassa sillä tuskin on merkitystä. Vaihtelu on lähes asteen luokkaa Niin, mistä tuo kuva kertoo? Voimakkaasta vuoden syklisyydestä, joa on Aurinkopohjaista (Gleissberg), mutta paikallisilmaston lämmönjakelua hoitelevat Pohjois-Atlantilla muun muassa merivesien lämpökierto AMO ja länsituulten valtias NAO. 29

30 Istutin mielenkiinnosta Simo Ruohon laskema kuvan metsänrajamännyn vuosilustoista laskemaani ilmaston syklisyyskuvaan. Aika hyvin rimmaavat keskenään (laatikko oikealla ja suurennos alla). Mitä se voisi merkitä? Muun muassa sitä, että vuotinen lämpötilasyklisyys on, paitsi ollut Pohjois-Skandinavian, myös pohjoisen pallonpuoliskon perusilmiö ainakin yli 7650 vuoden ajan holoseenia. Aina palaa mieleen Jouko Alestalon asiantuntijalausunto Suomen kuvalehdessä 41/2009: Lappi on liian pieni alue globaalin ilmastonmuutoksen tarkasteluun. Noh, ehkä hänenkin korkea aika uudelleen harkita tulkintojaan! 30

31 Heinäkuun vuosituhantinen keskilämpötila männyn metsänrajalla perustuu Kaarasjoella mitatun heinäkuun keskilämpötilan ja Muotkanruoktun männyn vuosilustoindeksin väliseen riippuvuuteen. FFT-tasoitetun (30 v) lämpötilakäyrän mukaan lämpötila on vaihdellut 0,2 0,7 o C:n haarukassa. Huom. Kuvassa näkyy vain vuosikymmenten välinen lämpötilavaihtelu. Vuosisatojen ja vuosituhansien väliset lämpötilavaihtelut näkyvät esim. Lilleørenin (2012) tutkimuksessa. Data. 31

32 a) Spektrianalyysi Hale AMO Gleissberg b) Heinäkuun keskilämpötila metsänrajalla c) Aallokeanalyysi Kuvassa b on Lapin 7650-vuotisesta vuosilustoindeksistä Karasjoki Muotkanruoktu-mallilla johdettu heinäkuun keskilämpötila. Aallokeanalyysi (wavelet analysis) paljastaa eri aikoina vallinneet vaihtelevan pituiset sykliset (jaksolliset) lämpötilavaihtelut. Syklisyys rajoittuu pisteviivalaatikon rajoittamalle vuoden alueelle (alin kuva). Punaiset pinnat, jotka kuvaavat tilastollisesti merkitsevimmät syklit, osoittavat ilmaston pysyneen pääpiirteissään samanlaisena viimeisten 7500 vuoden ajan, joskin vuosituhansien välillä on melkoisesti vaihtelua. On ilmeistä, että samat syklit vaikuttavat jatkossakin vähintäänkin paikallisena ilmiönä. Spektrianalyysi (a) kertoo syklien keskimääräisten pituuden tarkasteltavana ajanjaksona. Lapin ilmastohistoriaa ovat jaksottaneet ainakin aurinkoperäiset Hale-sykli ( ~22 v) ja Gleissberg-sykli ( v). Myös merivesien lämpötilavaihteluun liittyvän AMO-syklin (~60 v) arvellaan olevan aurinkoperäistä. Data. 32

33 Päätelmät 1. Sodankylän ja Kaarasjoen lämpötilakehitykset ovat hyvin samanmuotoiset; 2. Niiden välillä on vain tasoeroa, koska Kaarasjoki on Sodankylää kylmempi paikka; 3. Myös Karesuvannon lämpötilasarja on myös hyvin samankaltainen edellisten kanssa. 4. Lapissa pitäisi ilmaston IPCC-oppien mukaan lämmetä astetolkulla. Näissä lämpötiloissa ei ole kuitenkaan havaittavissa mitään dramaattista lämpenemistä. Oleellista on huomata, että lämpötilojen luontainen vaihtelu on suurta kuten ääriolosuhteissa kuuluu ollakin. 5. Ilmaston syklisyys näkyy vahvana kaikissa kolmessa sarjassa. Syklien huippujen ja minimien välinen ero on jopa 2,5 astetta. 6. Luontainen vaihtelu täten ylittää kirkkaasti Pariisin ilmastosopimuksen 1,5 asteen rajan. Mielenkiintoista seurata, millä opeilla aletaan vähentää luontaisen vaihtelun määrää alaspäin. 7. Viisas säästäisi rahaa eikä tekisi mitään: odottaisi syklin seuraavaa minimiä, joka saavutetaan joskus parinkymmenen vuoden kuluttua! 8. Toinen, isokin ongelma tietenkin saattaa olla se, että ilmasto viilenee niin paljon, että ihmisille tulee vilu ja nälkä! PS. Jos tiedonnälkää vielä jäi, voi selailla tätäkin kuvasarjaa. 33