Miten ilmastonmuutos vaikuttaa liikunnan olosuhteisiin? Ari Venäläinen Ilmastotutkimus- ja sovellutukset Aineistoa: Ilmatieteen laitos / Ilmasto ja globaalimuutos IPCC ONKO TÄMÄ MENNYTTÄ 1
JA TÄMÄ NYKYISYYTTÄ Vantaan SM-hiihdot 28 2
27 3
4
ILMASTO = sään tilastollinen jakauma: keskiarvoja ja vaihtelevuutta kuvaavia lukuja pitkän ajan kuluessa (vähintään 2-3 vuotta) ILMASTOA MUUTTAVAT ihmiskunnan toiminnot luonto itse Lämpötila (ºC) Jääkaudet vuorottelevat n. 1 vuoden jaksoissa } } } } IHMISKUNNAN TOIMIEN AIHEUTTAMA LÄMPENEMINEN TÄLLÄ VUOSISADALLA MONINVERROIN NOPEAMPAA! LÄMPENEMINEN KESTÄÄ N. 4 V. Aika taaksepäin (1 v) Ilmasto muuttuu ihmistoimintojen seurauksena Havainnot Vain tulivuorten purkaukset ja Auringon aktiivisuuden muutokset Mukana ed. lisäksi myös myös ihmistoiminnan vaikutus Havaittua lämpenemistä ei pystytä selittämään, ellei oteta huomioon kasvihuoneilmiön voimistumista. Havainnot Myös ihmiskunnan vaikutus Tulivuorten purkaukset Vain luonnolliset tekijät Source: http://www.ipcc.ch/ 5
Lämpömittarihavaintojen kaudella 12 kaikkein lämpimimmästä vuodesta maapallolla 11 on sattunut viimeksi kuluneiden 12 vuoden aikana. Maapallo on lämmennyt vuosisadassa.74 C (.56.92 C). Aika (vuosia) Lähde: IPCC (27) Aurinko Osa auringonsäteilystä heijastuu ilmakehästä ja maanpinnalta Luonnollinen / voimistuva kasvihuoneilmiö Ilmakehä Kasvihuonekaasut estävät osan lämpösäteilystä karkaamasta avaruuteen Suurin osa auringonsäteilystä imeytyy maahan ja lämmittää sitä Maa Maanpinta lähettää pitkäaaltoista lämpösäteilyä 6
Luonnollinen / voimistuva kasvihuoneilmiö Ilmakehän vesihöyry, hiilidioksidi ja muut kasvihuonekaasut vähentävät lämpösäteilyn karkaamista avaruuteen. Ilman luonnollista kasvihuoneilmiötä - maan pinta olisi n. 35ºC kylmempi - maapallolla ei olisi pitkälle kehittynyttä elämää Ongelma: kasvihuoneilmiön voimistuminen mm. fossiiliset polttoaineet, metsien raivaus Kasvihuonekaasut estävät osan lämpösäteilystä karkaamasta avaruuteen Maanpinta lähettää pitkäaaltoista Huom. Ilmastojärjestelmässä palautetekijöitä, lämpösäteilyä jotka vahvistavat kasvihuoneilmiön voimistumisen vaikutuksia Miten tietoa tulevista ilmastonmuutoksista? Päästöskenaariot Kaasujen ja hiilen kierto Kasvihuonekaasujen pitoisuudet Fysiikan lait Tuleva ilmasto 7
Miksi tulevaisuuden ilmastoa ei voi ennustaa tarkasti? Havaittu ilmasto Tuleva ilmasto Ilmasto vaihtelee luonnostaan Mallittamiseen liittyy epävarmuutta Päästöt riippuvat ihmiskunnan tulevista toimista 2 21 EPÄVARMUUKSIEN SUURUUS: Luonnollinen vaihtelu Mallit Päästöskenaariot Lähitulevaisuus + (+) Vuosisadan loppu + ++ ++ Ilmakehään kertyvä ylimääräinen CO 2 poistuu hitaasti ilmakehästä 35 Hiilidioksidipäästöt 1 Hiilidioksidipitoisuudet CO 2 päästöt (Gt C/vuosi) 3 25 2 15 1 5 CO 2 pitoisuus (ppm) 9 8 7 6 5 4 2 22 24 26 28 21 Vuosi Vuosi Pessimistinen emme tee mitään skenaario Toiveikas vähennämme päästöjä skenaario 3 2 22 24 26 28 21 8
CO 2 pitoisuus (ppm) 1 9 8 7 6 5 4 Ilmakehään kertyvä ylimääräinen CO 2 lämmittää ilmastoa Hiilidioksidipitoisuus Lähde: IPCC (27) 3 2 22 24 26 28 21 2 22 24 26 28 21 *Verrattuna v. 198-99 Pessim. Siltä väliltä Optim. Maapallon keskilämpötilan muutos* Pessimistinen (A2) Siltä väliltä (A1B) Optimistinen (B1) Vakiopitoisuus Jo havaittu lämpeneminen:.74ºc / 1 v Koko epävarmuushaarukka v. 21: 1.1-6.4ºC 4 3 2 1-1 Eniten lämpenevät mantereet ja pohjoinen napa-alue Siltä väliltä -skenaario 198-1999 => 22-229 Päästöskenaario Lähde: IPCC (27) (Gt C/vuosi) 3 2 1 2 25 21 Kaikkialla lämpenee; muutosten maantieteelliset piirteet samanlaiset kuin mitä havaittu viime vuosikymmenien aikana ja riippumattomat päästöskenaarioista 9
Eniten lämpenevät mantereet ja pohjoinen napa-alue Siltä väliltä -skenaario 198-1999 => 29-299 Päästöskenaario Lähde: IPCC (27) (Gt C/vuosi) 3 2 1 2 25 21 Maapallon keskilämpötilan muutos tämän päästöskenaarion toteutuessa: 2.8 [1.7 4.4] C Lumi- ja jääpeitteet kutistuvat; ikirouta ohenee Myrskyradat (=säähäiriöiden tyypilliset esiintymisalueet) siirtyvät napoja kohti Talven lämpötilojen muutos (ºC) 28-luvulle Suomessa talvet lämpenevät enemmän kuin kesät (Etelä-Euroopassa päinvastoin) Suomi Päästöskenaario (Gt C/vuosi) 3 2 1 2 25 21 Kesän lämpötilojen muutos (ºC) 28-luvulle Suomi Muutokset vrt. v. 1971-2 19 ilmastomallin keskiarvona 1
Suomessa eniten lämpenevät talvet ja vähiten kesät Lämpötilan Temperature muutos change (oc) ( C) 1 9 8 7 6 5 4 3 2 1 1971-2 Finland, A1B, => 27-99 27-299 1971-2 => 27-299 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 11 12 Kuukausi Month Muutoksen paras arvio ja 9%:n todennäköisyysväli siltä väliltä -skenaarion toteutuessa Noin 2 ilmastomallin väliset erot Ilmaston luontainen vaihtelu 3 2 1 (Gt C/vuosi)Päästöskenaario 2 25 21 Talven havaitut keskilämpötilat 1899/19 25/26 ja arvioidut tulevat 3-vuotiskeskiarvot siltä väliltä -skenaariossa Helsingissä ja Sodankylässä 5-5 -1-15 5-5 -1-15 Havainnot 1899-26 3-vuotiskeskiarvot -2 2 21 22 23 24 25 26 27 28 29 21 211 21-39 24-69 27-99 3-vuotiskeskiarvojen skenaariot useisiin malleihin perustuen -2 11
KASVUKAUDEN LÄMPÖSUMMA JA PITUUS SODANKYLÄ, 198-25 LÄMPÖSUMMA [ºCvrk] 11 1 9 8 7 6 5 4 3 Lämpösumma Kasvukauden pituus 2 19 192 194 196 198 2 26 24 22 2 18 16 14 12 1 8 KASVUKAUDEN PITUUS [vrk] Lähde: Tuomenvirta ja Drebs (26) Veden kiertokulku maapallolla voimistuu ja sadeolot muuttuvat monin paikoin oikullisemmiksi Suomessa sademäärät kasvavat läpi vuoden, vähiten kesäisin - mallien väliset erot ja ilmaston luonnollinen vaihtelu ovat suuria Siltä väliltä -skenaario 5 Sademäärän muutos (%) (%) 4 3 2 1-1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 11 12 Kuukausi Kuukausi Kalenterikuukausi 3 2 1 (Gt C/vuosi)Päästöskenaario 2 25 21 12
Lämpötilan kohotessa lumipeitepäivät harvenevat -2% -3% -4% Lumipeitepäivien keskimääräisen vuotuisen lukumäärän muutos (%) 1961-9 =>271-21 emme tee mitään -skenaariossa -5% Lumen suhteellinen väheneminen (%) voimakkainta talven alussa ja lopussa Usean alueellisen ilmastomalliajon keskiarvo Köppen-ilmastoluokat 1961-199 Kuivat ilmastot Aroilmasto Aavikkoilmasto Leutotalviset ilmastot* Kuivat kesät Sateita läpi vuoden Kylmätalviset ilmastot* Kuivat kesät Sateita läpi vuoden Havainnot: Legates&Willmont Polaari-ilmastot Tundrailmasto Jäätikköilmasto *Mitä tummempi sininen, sen viileämpi kesä; mitä tummempi punainen, vihreä tai violetti, sen lämpimämpi kesä. 13
Köppen-ilmastoluokat 22-luvulla Kuivat ilmastot Aroilmasto Aavikkoilmasto Leutotalviset ilmastot* Kuivat kesät Sateita läpi vuoden Kylmätalviset ilmastot* Kuivat kesät Sateita läpi vuoden Havainnot + yhden ilmastomallin (HadCM3) lämpötilaja sademuutokset emme tee mitään -skenaariossa Polaari-ilmastot Tundrailmasto Jäätikköilmasto *Mitä tummempi sininen, sen viileämpi kesä; mitä tummempi punainen, vihreä tai violetti, sen lämpimämpi kesä. Köppen-ilmastoluokat 25-luvulla Kuivat ilmastot Aroilmasto Aavikkoilmasto Leutotalviset ilmastot* Kuivat kesät Sateita läpi vuoden Kylmätalviset ilmastot* Kuivat kesät Sateita läpi vuoden Havainnot + yhden ilmastomallin (HadCM3) lämpötilaja sademuutokset emme tee mitään -skenaariossa Polaari-ilmastot Tundrailmasto Jäätikköilmasto *Mitä tummempi sininen, sen viileämpi kesä; mitä tummempi punainen, vihreä tai violetti, sen lämpimämpi kesä. 14
Köppen-ilmastoluokat 28-luvulla Kuivat ilmastot Aroilmasto Aavikkoilmasto Leutotalviset ilmastot* Kuivat kesät Sateita läpi vuoden Kylmätalviset ilmastot* Kuivat kesät Sateita läpi vuoden Havainnot + yhden ilmastomallin (HadCM3) lämpötilaja sademuutokset emme tee mitään -skenaariossa Polaari-ilmastot Tundrailmasto Jäätikköilmasto *Mitä tummempi sininen, sen viileämpi kesä; mitä tummempi punainen, vihreä tai violetti, sen lämpimämpi kesä. Pohjoisen jäämeren jääpeitteen nykytila I Jääpeitteen laajuus (merialue, josta vähintään 15% on merijään peitossa) Miljoonaa neliökilometriä KESKIARVO Jään osuus pintaalasta 21.8.28 Lähde: Hampurin yliopisto Touko Kesä Heinä Elo Syys Lähde: NSIDC 15
Grönlannin mannerjäätikkö viimeisten 25 vuoden aikana Grönlannin mannerjäätiköllä sulaminen ja jäätikön virtaukset ovat voimistuneet jos ilmaston lämpeneminen jatkuu, Grönlannin jäätikkö tulee aikaa myöten vääjäämättä sulamaan. Sulamisnopeus on kuitenkin vielä avoin kysymys jos Grönlannin mannerjäätikkö sulaisi kokonaan, nostaisi se merenpinnan korkeutta 7 metriä IPCC:n 4. arviointiraportissa maapallon keskilämpötilan kohoaminen 1,4 4,2 asteella nykytasoon verrattuna, olisi kynnysarvo minkä jälkeen Grönlannin jäätikkö sulaa vuosisatojen kuluessa Kuva: Jari Haapala joidenkin tutkimusten mukaan jos maapallon keskilämpötila kohoaisi 1 2 asteella Grönlannin jäätikkö sulaisi jopa 3 vuodessa Pohjois-Atlantin kiertoliikkeen heikentyminen kiertoliikkeen heikkeneminen seuraavan sadan vuoden aikana on mallisimulaatioiden mukaan hyvin todennäköistä yhdessäkään mallissa kiertoliike ei kuitenkaan pysähdy kokonaan ainakaan vuoteen 21 mennessä, vaikka joidenkin simulaatioiden mukaan se voisi pysähtyä myöhemmin On esitetty arvioita, joiden mukaan kiertoliikkeen pysähtyminen vaatisi maapallon keskilämpötilan nousua vähintään 3-5 astetta nykyistä korkeammaksi, minkä jälkeen pysähtyminen saattaisi tapahtua noin vuosisadassa Kiertoliikkeen heikkeneminen hidastaa ilmaston lämpenemistä Pohjois-Atlantin alueella. Kiertoliikkeen pysähtyminen vaikuttaisi sateiden jakautumiseen Etelä-Euroopassa (kuivuutta) ja Länsi-Euroopassa (tulvia) sekä hidastaisi huomattavasti Grönlannin jäätikön sulamista. 16
Ilmastonmuutoksen vaikutuksia Suomen kannalta + Maatalouden kasvukausi pitenee + Lämmitysenergiaa säästyy + Talvimerenkulku helpottuu - Kurjia talvia, kesällä osin liiankin kuuma - Hyönteistuhojen riski kasvaa, samoin tulvien - Muutoksen nopeus riskitekijä luonnolle Huom: Suomi ei ole erillään muusta maailmasta! (esim. ympäristöpakolaisuus) Ilmastonmuutoksen haitallisia vaikutuksia: luonnon köyhtyminen, aavikoituminen, puutetta vedestä, tulvat, ongelmia ruuan tuotannossa ja terveydessä, Terveys Maatalous Vesivarat Rannikot Luonto Hellekuolemat, tartuntatautien levinneisyys, sodanuhat Kuivuuden ja tulvien aih. menetykset Puhtaan juomaveden saatavuus Maa-alan menetys; rantojen eroosio; tulvasuojelun kustannukset Elinympäristöjen ja lajien katoaminen 17
Ilmastonmuutokseen liittyy epävarmuutta, mutta moni asia on jo varmaa. Mitä tiedetään menneestä? Lähde: IPCC (27) Ilmakehän CO 2 -pitoisuus on nyt korkeampi kuin 65 tuhanteen vuoteen. CO 2 -pitoisuus on kohonnut ihmiskunnan toimesta: (fossiiliset polttoaineet: ~75%). Maapallon keskilämpötila on kohonnut,74 C vuodesta 196 ja,65 C viimeisen 5 vuoden aikana. Vuosien 185-26 12 lämpimintä vuotta maapallolla osuivat jaksoon 1995-26. Keskimäärin pohjoisella pallonpuoliskolla 19-luvun loppupuolisko oli lämpimin 5-vuotisjakso vähintään 13 vuoteen* tai ainakin 5 vuoteen**. * Todennäköisesti (>66%) **Hyvin todennäköisesti (>9%) 18
Mitä tiedetään menneestä? (jatkuu) Ihmiskunnan toiminta on lämmittänyt maapallon ilmastoa. Meriin on imeytynyt yli 8% ylimääräisestä lämmöstä. Tulivuorten purkaukset ja ihmistoiminnan pienhiukkaspäästöt ovat todennäköisesti hidastaneet lämpenemistä. On hyvin todennäköistä, että maapallon On todennäköistä, että eri mantereiden* keskilämpötilan kohoaminen 19-luvun loppupuoliskolla aiheutui suurelta osin kasvihuoneilmiön voimistumisesta. Kasvihuoneilmiön voimistumisen osuutta pienempien alueiden havaittuun lämpenemiseen on vaikea arvioida Ilmaston suuri luontainen vaihtelu, paikalliset tekijät * paitsi Etelämanner Entä tulevasta? Ilmakehän CO 2 -pitoisuus tulee kohoamaan koko kuluvan vuosisadan. Maapallon ilmasto tulee muuttumaan tämän vuosisadan aikana hyvin todennäköisesti enemmän kuin 19-luvulla. Eri mantereiden lämpeneminen ylittää hyvin todennäköisesti ilmaston luontaisen vaihtelun v. 23 mennessä. Kasvihuonekaasujen pitoisuuksien kasvun pysähdyttyäkin ilmasto lämpenee ja valtamerten pinta kohoaa vielä vuosisatoja. Päästöjen rajoittaminen ei enää pysäytä ilmastonmuutosta, mutta hidastaa ja rajoittaa sitä, mikä helpottaa sopeutumista. 19
YHTEENVETO Maapallon ilmasto on muutoksen edessä, sillä kasvihuoneilmiön voimistuminen tulee jatkumaan ihmiskunnan toiminnan seurauksena. Ilmastonmuutoksen vaikutukset ovat pääosin kielteisiä luonnon ja ihmiskunnan enemmistön kannalta. Ilmastonmuutoksen pahimmat vaikutukset voidaan torjua Liikuntaolosuhteet: - Etelä-Suomen talviliikuntaolosuhteet hankaloituvat - Pohjois-Suomessa lumisateet voivat aluksi jopa lisääntyä - Kesälajien (pyöräily, purjehdus, golf, sauvakävely, soutu, jalkapallo, suunnistus ) kausi pitenee 2