ILMASTONMUUTOS; VIHER- HÖMPPÄÄ VAI TIETEEN VIIMEISIN SANA? Pääjohtaja Petteri Taalas
PETTERI TAALAS? s.1961 Helsinki FT Meteorologiassa, Helsingin Yliopisto 1993, Dosentti. Itä-Suomen YO 1997 Johtamiskoulutus: JOKO 1998 & 2004 Kauppakorkeakoulu, 1996 Leonardo da Vinci Univ., Pariisi Merisotakoulu 1981, Maanpuolustuskurssi 2003, jatkokurssi 2009 Tutkimustyö ilmatieteen laitoksella 1986-, päästöjen leviäminen, otsoni- ja UV-tutkimus, globaalimuutostutkimus, satelliittitutkimus, joista > 50 peer-reviewed julkaisua Kymmenien T & K hankkeiden johtaminen, SA, TEKES, EU, ESA & EUMETSAT Tutkimusprofessori/Ilmatieteen laitos 2000 Pääjohtaja 2002 Johtaja Maailman Ilmatieteen Järjestö (WMO), Geneve 2005-2007 EU:n ilmakehätieteiden tiedepaneeli, varapj. 1995-2003, IPCC:n Suomen delegaatti 2007-& Suomen IPCC-ryhmän pj. WMO:n hallintoneuvoston jäsen 2005-, EUMETSAT hallintoneuvoston pj. 2010- Itä-Suomen yliopiston hallituksen pj. 2009- Suomalainen tiedeakatemia, jäsen 2009- Vanhasen II hallituksen tulevaisuusselonteko 2007-2010, Arktinen neuvottelukunta 2009-, LiVi neuvottelukunta 2009-, Fortum neuvottelukunta 2011-
IL - SUOMALAISEN YHTEISKUNNAN PALVELEMINEN TURVALLISUUS JA HYVINVOINTI Liikenne Sisäasiat Puolustus Turvallisuus: Tie, lento, raide, jalankulku ja merenkulku Vaaralliset päästöt: ilma/meri Väylien kunnossapito (erityisesti talvi) Tuhoa aiheuttavat sääilmiöt Liikenteen sujuvuus Pelastusviranomaiset Liikenteen päästöt ilmasto- ja terveysvaikutuksineen Metsäpalot ELINKEINOELÄMÄ Yritykset Maa- ja metsätalous Uuden teknologian ja palvelujen kehitys Ilmastonmuutos ja sopeutuminen Osaamispääomaa yrityksille Luonnonkatastrofit, tulvat Energiaturvallisuus, tuuli, aurinko, vesi Maa- ja metsätalouspalvelut Vakuutussektori Kasvihuonekaasujen taseet TUTKIMUS, OPETUS JA YMPÄRISTÖ Tutkimus Ympäristö Yliopistokumppanuudet Ilmanlaatu Yhteisprofessuurit, infrastruktuurit IPCC Operatiiviset palvelut /menetelmät Valmius ja varautuminen Terveys Ydinturvallisuus Ilmanlaadun ja sään vaikutukset KANSAINVÄLISET VASTUUT UM Järjestöt Kehitysyhteistyö WMO, IPCC Ilmastopolitiikka EUMETSAT, ESA, GEO Teknologian vienti ECMWF, EUMETNET 3
2011 645 htv Budjetti 69 M 27 M ulkopuolinen rahoitus 60 % tutkimuksesta EU, SA, TEKES 4
HAVAINTOJÄRJESTELMÄ Operatiivinen käyttö 400+ Pintasää 200 Mastot, lentosää 3 Luotaus 3 Säätutkat 8 Salamanpaikannus 8 Ilmanlaatu sis. radioaktiivisuus 30 Sade, manuaalinen 100 Merenpinnan korkeus ja aallot 17 Tutkimus- ja erityismittaukset n. 50 Lidar (Tuhka ja tuulet) 3 Automatisointiaste > 97% Lentosääasemat (2012) 25 Operatiivisia asemia yht. n.500 Luotausasemia 3 Säätutkia 8 Salamanpaikannusantenneja 8+3 5
TIETOKONERESURSSIT Cray XT5m 2009-34,6 TF 656 prosessorikantaa/3936 prosessoriydintä 164 laskentanoodia Keskusmuistia 5,6TB Sääennustusmallien laskenta-alueet Supertietokoneen elinikä 4-5 v Vuosittaiset korvausinvestoinnit ~1M Korkea käytettävyysaste, toimintavarmuus (>99,9%) Arkitointikapasiteetti ~ petabytes Sääennustus- ja ilmastomalliajot ym. 24/7 valvonta & IT-tuki koko tuotantojärjestelmälle
Ilmatieteenlaitos.fi; kaikkien suomalaisten sääpalvelu Suomen 3. arvostetuin verkkobrändi; suomalaisista brändeistä 2. sija (Taloustutkimus 2011) Käyttäjinä 58 % ainakin silloin tällöin internettiä viikoittain käyttävistä suomalaisista (Taloustutkimus 2011) Keskimäärin 250 000 eri kävijää vuorokaudessa (Google Analytics 2009-2011) Kävijähuippu 468 000 eri kävijää Veera-rajuilma (4.8.2010) Sääennusteet yli 12 000 paikkaan Suomessa Twitter.com/Meteorologit syksystä 2009 lähtien
SUURET LUONNONKATASTROFIT 1980 2008 500 450 400 350 300 Number 250 200 150 100 50 1980 1982 1984 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 Geophysical events (Earthquake, tsunami, volcanic eruption) Meteorological events (Storm) Hydrological events (Flood, mass movement) ----- Trend line 8
KATASTROFIEN KUSTANNUKSET JA MAANTIEDE Maanjäristykset Myrskyt Tulvat Kuivuus 9
SÄÄN AIHEUTTAMAT PELASTUSTOIMEN TEHTÄVÄT 2001-10 1. Tapani-Hannu 26.-27.12. 5849 2. Janika 15.-16.11.2001 5784 2. Lahja-Sylvi 7.-8.8.2010 1316 3. Pyry 1.11.2001 1271 4. Mielikki 23.9.2003 1021 5. Martti 10.11.2008 911 6. Unto 4.-5.7.2002 826 7. Kesämyräkkä 12.6.2010 741 8. Tulvat 28.-31.7.2004 721 9. Rafael 22.12.2004 698 10. Veera 4.8.2010 632 Helsinki, tammikuu 2005, Bergman 10
TAPANI 26.12.11 puuskanopeudet
Pelastustoimen tehtävät 26.-28.12.2011
Tapaninpäivä klo 10:58 - "Valkea joulu" 13 1.2.2012 Sähköttömiä asiakkaita enimmillään yli 200 000, Tilanne oli vakava! Vikoja rajattiin päivän aikana kauko-ohjauksella ja asentajien toimesta, lisää väkeä kutsuttiin töihin Yli 100 000 asiakasta sai sähköt takaisin 24 tunnin aikana Puhelinpalvelu tukkeutui, Fortumin nettisivut ruuhkautuivat Vaikeuksia myös teleoperaattoreilla ja viranomaisilla
SÄÄLLÄ SUURI MERKITYS SÄHKÖNJAKELUUN
15
TILANNEKUVA SÄÄ-PELASTUSLAITOKSET 24/7 25 m/s 24 m/s 22 m/s 29 m/s 26 m/s 20 m/s Punkka & Korpela 16 8.5.2012
ANKARA JÄÄTALVI 2010-11 EC-PORS 4.1 Summary 17
LUOVA Luonnonkatastrofien ennustusjärjestelmä Suomi-koko maailma Suomen hallitus, ulkoministeriö Kansalaiset 2013 Tilannekuva, ennusteet & varoitukset Vaikutukset (Suomen intressit) Ihmiset Infrastruktuurit Yritykset 8.5.2012 18
VULKAANISEN TUHKAN LEVIÄMINEN http://www.fmi.fi/ 19
LEVIÄMISENNUSTE: FUKUSHIMA 20
RADIOAKTIIVISUUS (Beta Sodankylä, 67 N) 1000000 Aktiivisuuskonsentraatio (µbq/m³) 100000 10000 1000 100 10 60 65 70 75 80 85 90 95 00 Vuosi
2.5 HAPPAMOITTAVA RIKKI Virolahti Concentration (g(s)/m 3 2.0 1.5 1.0 Utö Hyytiälä Ähtäri Oulanka Pallas 0.5 0.0 1980 1985 1990 1995 2000 2005 22 22
23
LÄMPÖTILA SUOMI/GLOBAALI 1847 2009 Lämpötilan poikkeama ( C) 3 2 1 0-1 -2-3 -4 1 8 4 0 1 8 6 0 1 8 8 0 1 9 0 0 1 9 2 0 1 9 4 0 1 9 6 0 1 9 8 0 2 0 0 0 24
HIILIDIOKSIDIN JA METAANIN PITOISUUDET + 38 % vs. 1750 + 157 % vs. 1750 25
KESKILÄMPÖTILAN MUUTOS1950-l => 2000-l 26
GLOBAALEJA LÄMPÖTILAMUUTOKSIA 1850-2010 PINTALÄMPÖTILA ALEMPI ILMAKEHÄ MERIEN LÄMPÖTILA KESKI-ILMAKEHÄ 1850 1900 1950 2000 1850 1900 1950 2000 27
KEVÄÄN ENNÄTYKSELLINEN OTSONIKATO/ARKTIS 28
29.7.2010 vuorokauden keskilämpötila hyvin korkea Venäjällä ja Suomessa < 20 ºC 20-24 ºC 24-28 ºC > 28 ºC 2010 Heinäkuu Normaalisti kerran/300 vuotta Nykyilmasto kerran/60 vuotta 2050 kerran/10-15 vuotta Kuolleet Venäjä: 56 000 Poikkeama ilmastollisesta keskiarvosta (ºC) Vrk:n keskilämpötila (ºC) Suomi : 500 29
ILMASTONMUUTOS VAIKUTTAA ILMIÖIDEN TOISTUVUUKSIIN Helsingissä yhtä kylmää tai kylmempää kuin talvella 2009-2010 1900 luvulla kerran / 7-8 v V. 2010 kerran / 13 v V. 2030 kerran / 40 v V. 2050 kerran / 100 v FMI Director General 8.5.2012 30
LÄMMIN KESÄ 2010 VENÄJÄLLÄ 31
KYLMÄ TALVI 2010 SUOMESSA 32
SUOMEN SÄÄ EI KERRO MAAILMAN SÄÄOLOSUHTEISTA Talvi 2009 oli viimeisen 130 vuoden aikana 9. lämpimin Talvi 2010 oli vastaavana aikajaksona 2. lämpimin Kesä 2009 oli viimeisen 131 vuoden aikana 2. lämpimin Kesä 2010 oli vastaavana aikajaksona 4. lämpimin Koko vuodesta 2010 tullee olemaan mitatun ilmastohistorian 1. tai 2. Ilmastonmuutos on globaali ilmiö FMI Director General 8.5.2012 33
VEDEN OLOMUODOT 1850-2010 ILMAKEHÄN KOSTEUS- SISÄLTÖ MEREN PINTA ARKTINEN JÄÄPEITE LUMIPEITE POHJOINEN PP. 1850 1900 1950 2000 JÄÄTIKÖIDEN MASSA 34
ILMASTOMALLIEN KEHITYS 1975 1985 1992 1997 2004/05 2009/11 Atmosphere Atmosphere Atmosphere Atmosphere Atmosphere Atmosphere Land surface Land surface Land surface Land surface Ocean & sea-ice Ocean & sea-ice Ocean & sea-ice Sulphate aerosol Sulphate aerosol Non-sulphate aerosol Land surface + land ice? New Ocean & sea-ice Sulphate aerosol Non-sulphate aerosol Carbon (+ N?) cycle Atmospheric chemistry Ocean & sea-ice model Sulphur cycle model Land carbon cycle model Ocean carbon cycle model Non-sulphate aerosols Carbon cycle model Atmospheric chemistry Atmospheric chemistry 35
GLOBAALIT CO 2 -PÄÄSTÖT 1990 2010 36
1.5 Pg C y -1 HIILEN KIERTOKULKU 4.2 Pg y ILMAKEHÄ -1 46% + 7.5 Pg C y -1 2.6 Pg y -1 BIOSFÄÄRI 29% 2.3 Pg y -1 MERET 26% 37
INTEGRATED CARBON OBSERVING SYSTEM 2013-40-60 asemaa, 15 maata, 50 htv/v Investointi ~120 M, Budjetti >10 M /v, Suomessa 2,5 M /v LVM&OKM Päämaja IL:ssä, HY ja ISY kumppaneina Suomi vastaa lisäksi Pohjois-Euroopan ilmakehäasemista
MAAN JA AURINGON SÄTEILYOMINAISUUDET Auringonsäteily Maan lämpösäteily Absorbtiokyky, koko ilmakehä Absorbtiokyky, z > 11 km Auringonsäteilyn aallonpituudet pidättyvät heikosti Kasvihuonekaasut (H 2 O, CO 2, O 3, CH 4, N 2 O ym.) pidättävät lämpösäteilyä hyvin tehokkaasti FMI Director General 8.5.2012 39
ILMASTOA LÄMMITTÄNEET JA JÄÄHDYTTÄNEET TEKIJÄT
ERI KAASUJEN SÄTEILYPAKOTE 1979-2010 1920102010 41
MAAN JA ILMAKEHÄN LÄMPÖTALOUS (Wm -2 ) 107 342 235 67 168 24 78 390 324 FMI Director General 8.5.2012 42
ILMAKEHÄN FYSIIKKA Primitiiviyhtälöt F x fv x p u y u v x u u t u F y fu y p v y v v x v u t v p c p Q p c RT p T y T v x T u t T p RT p 0 p y v x u S q p q y q v x q u t q S X p X y X v x X u t X Sama yhtälöryhmä säänennustus- ja ilmastomalleissa Periaatteessa varsin tarkka kuvaus ilmakehän fysiikasta 8.5.2012 FMI Director General 43
KAHDEN ASTEEN TAVOITE/EI RAJOITUKSIA? FMI Director General 8.5.2012 44 44
KAHDEN ASTEEN TAVOITE LÄMPÖTILAN MUUTOS ESITEOLL.-2100 EI RAJOITUKSIA 45
RANKKASATEET JA KUIVUUS 2080 2099 vs 1980 1999 A1B päästöt 46
RAVINTOKASVIEN MENESTYMINEN VS. PÄÄSTÖT 47
VESIPULASTA KÄRSIMINEN VS. PÄÄSTÖT 48
TULVISTA KÄRSIMINEN VS. PÄÄSTÖT 49
VAIKUTUKSET MAATALOUTEEN & METSIEN KASVUUN 2050 50
TULVISTA KÄRSIVIEN IHMISTEN MÄÄRÄ 2050 Syynä meriveden pinnan nousu ja väestön kasvu (2.5ºC globaali lämpeneminen) FMI Director General 8.5.2012 51
MERIVEDEN PINNAN NOUSU ERÄS NÄKEMYS: 52
MERIVEDEN PINTA FMI Director General 8.5.2012 53
VEDEN KORKEUDEN ÄÄRIARVOT HELSINGISSÄ 1900-2010 Annual maxima of 4-hourly values in relation to annual mean sea level 54
KESKILÄMPÖTILA A1B-PÄÄSTÖJEN TOTEUTUESSA Havainnot v. 1971-2000 (25x25 km) v. 2070-2099 A1B (ns. delta-menetelmä) Päästöt 30 20 10 0 2000 2050 2100 19 globaalin mallin keskiarvo 55
LUMIPEITTEEN KESTO (A2) -20% -30% -40% 1961-90 =>2071-2100 -50% 56
KASVUKAUSI PITENEE 1971 2000 2070 2099 (A1B-scenario), PÄIVIÄ 57
NOW m3/ha/year CHANGE 1991-2010 % METSIEN KASVU CHANGE 2021-2050 % CHANGE 2070-2099 % (Source: Kellomäki et al., 2008) 58
VESIVOIMAPOTENTIAALIN MUUTOS Daily mean discharge from the land surface of Finland (m 3 /s) 14000 12000 10000 8000 m 3 /s 6000 4000 2000 0 1 27 53 79 105 131 157 183 209 235 261 287 313 339 365 day of year control Echam/A2 Echam/B2 Hadley/A2 Hadley/B2 FMI Director General 8.5.2012 59
ARKTINEN JÄÄPEITE Syyskuun minimi 2009 2010 2011 2007: 4.3 milj km 2 2009: 5.1 ----------- 2011: 4.2 ----------- 60
MONIVUOTINEN JÄÄ HÄVIÄMÄSSÄ, 1-VUOTINEN HALLITSEE EMU / Danmark s Undervisningsportal Feb 2006 red = multi-year; blue first year 61
Arctic sea ice hits record low in 2011 2011: 4.24 mil. Sq. km 2007: 4.27 mil. Sq. km Arctic ROOS University of Bremen FMI Director General 8.5.2012 62
POHJOINEN MERIREITTI 40 % LYHYEMPI Hamburg - Shanghai NSR = 6,920 sm SCR = 11,430 sm MUTTA: Jäätalvi ei tule katoamaan Matalat reitit, pienemmät alukset Sää- ja jääpalvelut ja meriturvallisuusinfra puuttuu Reittimaksut/Venäjä? 63
ARKTISET JÄÄ-MERI-SÄÄPALVELUT
ARKTISEN STRATEGIAN TOIMEENPANO MERKITTÄVIÄ TALOUDELLISIA MAHDOLLISUUKSIA - Alukset, satamat, offshore-infrastruktuurit - Merenkulku, palvelut JULKISEN SEKTORIN TUKI YRITYKSILLE? - Public-private partnership, know-hown siirto, TEKES rahoitusohjelma - Mitä arktisella alueella tapahtuu ja missä aikataulussa, muutosten vaikutukset ja mahdollisuudet? Suomen Akatemian arktinen ohjelma - Jää-, sää- ja meripalvelut ULKOPOLITIIKKA, NORMIPOLITIIKKA - Erityissuhde Venäjään - Arktinen politiikka - Arktiset standardit 65
JOHTOPÄÄTÖKSIÄ SUOMEN KANNALTA Suomi arktisella alueella => lämpeneminen 1.5 * muu maailma Maataloustuotanto tehostuu, metsien kasvu kiihtyy, lämmitysenergian tarve vähenee, vesivoimaa hieman lisää Sademäärät kasvavat ja rankkasateet yleistyvät, tulvia Liiketoimintamahdollisuuksia: Arktinen teknologia & palvelut, energiatehokas teknologia, ilmastonmuutokseen sopeutuminen KOKO MAAILMA Helleaaltojen, tulvien ja kuivuuden toistuvuudet muuttuvat Maailman maataloudelle ja ihmiselämälle suotuisa maa-ala on vaarassa supistua 100-200 vuoden aikajänteellä Elinkelpoista maata ja vesivaroja pienemmälle väestölle, meriveden pinnan nousu => taloustappioita, poliittisia ja aseellisia kriisejä Yllätykset mahdollisia 66