Uusinta tietoa ilmastonmuutoksesta: luonnontieteelliset asiat

Transkriptio

1 Uusinta tietoa ilmastonmuutoksesta: luonnontieteelliset asiat Jouni Räisänen Helsingin yliopiston fysiikan laitos

2 Lähteitä Allison et al. (2009) The Copenhagen Diagnosis ( Real Climate ( Raupach et al. (2008): Anthropogenic and biophysical contributions to increasing atmospheric CO 2 growth rate and airborne fraction (Biogeosciences, 5, ) Le Quéré et al. (2009): Trends in the sources and sinks of carbon dioxide (Nature Geoscience, marraskuu 2009) ym.

3 Viimeaikaisia havaintoja ilmastojärjestelmän muutoksista

4 Ilmastonmuutos on pitkän aikavälin ilmiö! Maapallon keskilämpötilan muutos eräässä ilmastomallissa, Lyhytaikaisista vaihteluista ei voi tehdä pitkälle meneviä päätelmiä tulevasta Vuodet Vuodet

5 Maapallon keskilämpötilan havaittu kehitys (Climate Research Unit) tammi-syyskuu 2009: C vuosien keskiarvon yläpuolella Eri analyysien mukaan v lämpimimpien vuosien listalla sijoilla 2.-6.

6 Havaittu lämpötilanmuutos vs. ilmastomallisimulaatiot (Real Climate ) Luvut poikkeamia vuosien keskilämpötilasta Maapallon keskilämpö on noussut 2000-luvulla hiukan hitaammin kuin ilmastomallisimulaatioissa keskimäärin Ero voi hyvin selittyä ilmaston luonnollisella vaihtelulla: samanlaisia hitaan lämpenemisen jaksoja malleissakin

7 Lämpötilan muutos, NASA/GISS Allison et al. (2009)

8 Jääpeitteen laajuus pohjoisella Jäämerellä (syyskesän minimi) Allison et al. (2009) havainnot 2009 mallit 2007: 4.1 milj km : Pohjoisen jäämeren jää on vähentynyt nopeammin kuin yhdessäkään ilmastomallissa Eteläisellä jäämeren jää sen sijaan ei ole vähentynyt viimeisten 30 vuoden aikana.

9 Grönlannin mannerjäätikön sulaminen (kooste eri tutkimuksista) Vaikutus merenpinnan nousunopeuteen mm / a ~0.8 mm / a Sulaminen näyttää kiihtyneen nopeasti Lukuarvoissa ja mekanismeissa edelleenkin epävarmuutta Allison et al. (2009)

10 Etelämantereen jäätikön sulaminen (kooste eri tutkimuksista) Vaikutus merenpinnan nousunopeuteen mm / a ~0.8 mm / a Sulamisnopeus (ja vaikutus merenpinnan korkeuteen) nyt samaa luokkaa kuin Grönlannilla, mutta epävarmuus suurempi Allison et al. (2009)

11 Merenpinnan nousu tekokuumittausten mukaan Grönlanti + Etelämanner + pienet jäätiköt + meriveden lämpölaajeneminen

12 Merenpinnan nousu, havainnot vs. IPCC:n ennusteet vuodelta 2001 Allison et al. (2009) Havaittu nousunopeus lähellä malliennusteiden ylärajaa Syy Grönlannin ja Etelämantereen jäätiköiden odotettua nopeampi sulaminen

13 Kasvihuonekaasut + hiilen kierto

14 CO 2 - ja CH 4 -pitoisuudet 387 ppm Hiilidioksidi: 2000-luvulla tasainen kasvu ~2 ppm (0.5%) / vuosi 1800 ppb Metaani: pitoisuus kääntynyt uudelleen kasvuun (~0.4% / vuosi ) v , mutta kasvu vielä hidasta ja lukuihin verrattuna

15 CO 2 -päästöt, pitoisuuden muutos ilmakehässä ja hiilinielut Raupach et al. (2008) Kokonaispäästöt (fossiiliset + maankäyttö) Ilmakehän CO 2 -lisäys Kokonaisnielu (maa + meret) Päästöjen kasvun myötä sekä ilmakehän CO 2 -pitoisuuden kasvuvauhti että maa- ja merialueiden hiilinielut ovat kasvaneet.

16 Ihmiskunnan tuottamista päästöistä jäänyt Timo Vesala

17 Ennusteita tulevasta

18 Kuinka paljon CO 2 -pitoisuuden 2-kertaistuminen nostaisi maapallon keskilämpötilaa: historiallinen katsaus ilmastomallien tuloksiin Malliennusteet ilmaston herkkyydestä kasvihuonekaasujen lisääntymiselle eivät ole muuttuneet oleellisesti 17 vuodessa toisaalta myös epävarmuus pienentynyt vain hitaasti. Todellisessa maailmassa havaittavat muutokset riippuvat myös siitä, kuinka paljon kasvihuonekaasut lisääntyvät

19 Ilmastoruletti Maapallon keskilämpötilan muutos Massachusettsin teknillisen korkeakoulun laskentamallin mukaan (Sokolov et al. 2009) Päästöt kuriin ilmastopolitiikan avulla Antaa mennä vaan Ilmastopolitiikkaa kannattaa harrastaa, mutta Kahden asteen tavoite näyttää kovalta palalta

20 Tammikuu 2010

21 Tammikuun keskilämpötila Helsingissä v (1987) Keskiarvo : -4.2ºC Tammikuu 2010: -10.4ºC 1900-luvulla 8 vähintään yhtä kylmää tammikuuta, kylmin 1987 (-16.5ºC)

22 Tammikuun keskilämpötila Helsingissä v ilmastonmuutoksen vaikutus? Sininen käyrä = havainnot sellaisenaan Punainen käyrä = ilmastomallituloksiin perustuva arvio siitä, kuinka lämmintä Helsingissä olisi ollut, jos maapallon ilmasto olisi ollut yhtä lämmin kuin nykyään Laskelman mukaan tämänvuotista kylmemmät tammikuut täysin mahdollisia myös nykyisessä ilmastossa

23 Alkuperäisistä ja korjatuista havainnoista arvioidut todennäköisyysjakaumat Kuinka usein -10.4ºC tai kylmempää? Havainnoista suoraan laskien: p = 7-8% (kerran 13 vuodessa) Arvio nykyisestä ilmastosta: p = 5% (kerran 20 vuodessa)

24 Tammikuun 2010 keskilämpötilan poikkeama v keskiarvosta (NCEP) Suurin osa maapallosta keskimääräistä lämpimämpi, paikoin hyvinkin paljon

25 Pääkohtia Viimeaikainen lämpenemisen hidastuminen ei todiste ilmastonmuutosten pysähtymisestä Mannerjäätiköt ja Pohjoisen jäämeren jääpeite pelottavan herkkiä ilmaston lämpenemiselle? Hiilinielut eivät näytä pysyvän CO 2 -päästöjen kasvun mukana: ilmakehään jäävä osuus päästöistä kasvaa hiljalleen Kahden asteen tavoite on kova pala Tammikuu oli kylmä, mutta oikeastaan oli jo aikakin!