Ilmastnmuutksen takaisinkytkennät ja vaikutukset 1/29/09 Petteri Huuska 1
Ilmastnmuutksen takaisinkytkennät ja vaikutukset eri lämpenemistasilla Takaisinkytkennät vimistavat tai heikentävät ilmastnmuutsta Vaikutukset riippuvat lämpenemisen tassta 1/29/09 Petteri Huuska 2
CO2-pitisuus ja lämpötila 1/29/09 Petteri Huuska 3
Huli vimistavista takaisinkytkennöistä kasvanut Ilmastnmuuts vaikuttaa mniin sellaisiin ilmiöihin, jilla pulestaan n vaikutusta ilmastnmuutkseen = takaisinkytkentä Takaisinkytkennät vimistavat tai hillitsevät ilmastnmuutsta Takaisinkytkentöjen herkkyydestä ja ptentiaalista eri arviita Hillitsevät vat useimpien tutkijiden mukaan paljn heikmpia ja niiden aikajänne n usein pidempi (ei auta npeassa muutksessa tilanteessa) Hillitseviä vat mm. yhteyttämisen vimistuminen ilmastn lämmetessä ja CO2:n ravitessa kasveja -> psititiivinen vaikutus lppuu yli +2 asteessa kun mm. hengitys lisääntyy 1/29/09 Petteri Huuska 4
Vesihöyry ja pilvet vesihöyry merkittävin kasvihunekaasu, jnka määrä ilmakehässä suraan verrannllinen lämpötilaan lämmin ilma sisältää vesihöyryä sitä enemmän, mitä lämpimämpää n vesihöyryn lisääntyminen n ilmastn lämpenemistä vimistava palauteilmiö, jka tunnetaan hyvin pilvinä alailmakehässä leva vesi viilentää ilmasta, jten vesi vi mudstaa myös negatiivisen palauteilmiön pilvien lisääntymisen mudssa yläilmakehän pilvet lämmittävät (suihkukneet) Pilvien mudstumiseen vaikuttavat muutkin tekijät kuin vesihöyryn määrä eikä pilvien mudstumista sata varmuudella ennustaa -> epävarmuus ilmastmalleissa 1/29/09 Petteri Huuska 5
Jään sulaminen muuttaa heijastusta Jään sulaessa meri alkaa imeä lämpöä Jää heijastaa 80 %, maa vain 20 % Jään alta paljastuu tummaa maata/vettä (+nki) Sulavesi valuu jään alle peruskallin, vitelee ja npeuttaa jäätiköiden valumista mereen Jäähyllyjen srtuminen npeuttaa valumista Lisäksi alempana lämpimämpää (aste/100 m) Lähde: Gephysical Research Letters, June 13, 2008 1/29/09 Petteri Huuska 6
Jään sulaminen muuttaa heijastusta Arktinen merijää sulanut kesäisin paljn ennakitua npeammin, -40 % 1970-2008 Syksyllä 2008 lämpötila jpa + 7 C-astetta krkeampi, sula meri imi kesällä lämpöä, jka syksyllä vapautui IPCC:n ilmastmallit aliarviivat muutsnpeutta Ei paluuta, käännepiste eli Tipping pint j ylittynyt? Lähde: Natinal Snw and Ice data Center 1/29/09 Petteri Huuska 7
Meret muuttuvat CO2-lähteeksi Nyt meret sitvat ¼ CO2:sta Meret muuttuvat CO2-lähteiksi lämpenemisen ja happamitumisen seurauksena Lämpeneminen myötä veden kerrstuminen kasvaa, CO2 ei enää sekitu alusveteen (Japaninmeri) veden kyky sita itseensä hiilidiksidia heikkenee sen lämmetessä liian lämpimässä merten tuttavuus laskee CO2 mudstaa vedessä hiilihappa Happamituminen uhkaa ensin kalkkikurisia, esim. kralleja ->eliöiden hajaminen vapauttaa CO2:ta 1/29/09 Petteri Huuska 8
Kasvit muuttuvat CO2-lähteiksi Kasvit ja maaperä muuttuvat lämpenemisen myötä nieluista CO2-lähteiksi Nyt kasvit sitvat ¼ CO2:sta Hajaminen vimistuu (lämpimät talvet), vapauttaa CO2:ta tai CH4:ää Uhkana esim. sademetsät kuivuvat ja palavat tai muulla tavalla vapauttavat suuren san sitmastaan hiilestä-> erittäin vimakas psitiivinen palauteilmiö Amazn herkkä (+1-2 astetta riittää käynnistämään), mudstaa nykyisin mat sateet lämpimillä alueilla sut kuivuvat ja palavat (1998) 1/29/09 Petteri Huuska 9
Ikirudan sulaminen merkittävä uhka Ikiruta alkanut sulaa Siperiassa, Kanadassa ja Sumessa Siperiassa sulista sista mudstunut järviä, jtka kuplivat metaania jäätyneiden siden hiili vapautuu hiilidiksidina, pahimmillaan metaanina yhtä paljn hiiltä kuin ilmakehässä useiden asteiden lämmitysptentiaali» HS: Inarin jäälula suli 27.10.2008 1/29/09 Petteri Huuska 10
Merenphjan metaanihydraatit Merenphjaan varastitunut nin 2 kertaa enemmän metaanihydraatteja kuin nykyisin tunnetut fssiiliset varat vat aiemmin purkautuneet 55 miljnaa vutta sitten yli +10 C ptentiaali (jpa Venus-ilmiö teriassa mahdllinen) Valtasa tutkijista ei usk merenphjan npeaan lämpenemiseen -> merivirtjen pumput kuten Glfvirta vivat teriassa pumpata lämmintä vettä merenphjaan npeasti (Huippuvurilla havaittu meren kiehumista rannikkalueella) 1/29/09 Petteri Huuska 11
1-6 asteen vaikutukset Mark Lynas (2007): Six Degrees -Our future n a htter planet lämpenemistast IPCC:n skenaariista 1,1-6,4 astetta (IPCC vaikutusarviinneissa ei yli neljä astetta) tieteellisissä julkaisuissa lleet tuhannet artikkelit ilmastnmuutksen vaikutuksista eri lämpenemistasilla artikkeleissa mainittu lämpeneminen ja sen vaikutus kste ilmastmallien sekä maapalln ilmasthistrian tutkimuksista vitti Britannian tieteiden akatemian (Ryal Sciety) palkinnn parhaasta ppulaaritiedekirjasta 2008 eri tiedepalstilla (mm. ilmasttieteilijöiden RealClimate-www-sivust) tdettu tulkset päteviksi BBC sarja 2008 1/29/09 Petteri Huuska 12
+1 C-astetta Arktinen merijää sulaa kesäisin ja jäätön meri alkaa imeä lämpöä -> lämpeneminen phjisilla alueilla vimistuu makean veden varannt vähenevät klmanneksella maapalln pinta-alasta USA:ssa kuivuus aiheuttaa aavikitumista alavat rannikkalueet tulvivat aiempaa useammin, myrskyt + merenpinta glfvirta pysähtyy ja lämpötila putaa Nrjassa -7-9C (IPCC: ei mahdllista) 1/29/09 Petteri Huuska 13
+2 C-astetta (125000 v. sitten) psitiiviset palautekytkennät alkavat vimistua Eurpan helleaallt yleistyvät ja mnin paikin metsä- ja maastpalt riehuvat lämpöstressistä kärsivät kasvit alkavat vapauttaa hiiltä absrpinnin sijaan Aasiassa vuristjäätiöiden sulaminen vaikuttaa jumaveteen ja ravinnntutantn kesäisin, kun mnet jet kuivuvat merenpinta nusee 5-6 metriä krkeammalle (ilmasthistria) klmannes maailman eliölajeista khtaa sukupuutn (lämpötila nusee 2 C-astetta 40 vudessa) 1/29/09 Petteri Huuska 14
+3 C-astetta (3 milj. v. sitten) 3 milj. vutta sitten CO2 n. 385ppm ja + 3 C El Nin jää pysyväksi, lämmittää ilmasta (1998) lämpimät meret eivät enää sid CO2:ta vaan vapauttavat (liukisuus, sekittuminen heikkenee) hiiltä vapautuu kasveista ja maaperästä (hengitys kiihtyy, hajaminen ja bakteeritiminta vilkastuu) Amaznin sademetsä kulee kuivuuteen ja metsäpalihin (lu nykyisin mat sateensa)->+1,5 astetta, alkaa j 2050 (Hadley Centre) merenpinta +25 metriä (3 milj. vutta sitten) vimistuneet superhurrikaanit muuttavat merenrantakaupunkeja asuinkelvttmiksi (mm. Hustn), New Yrk tulvii 4 vuden välein Afrikka kärsii kuivuudesta jhtuvasta nälänhädästä, viljasat rmahtaa USA:ssa, Intiassa ja Pakistanissa 1/29/09 Petteri Huuska 15
+4 C-astetta ikirudan sulaminen vapauttaa merkittävästi metaania ja vimistaa riskiä, ettei ilmastnmuuts le enää hallittavissa ->+1-3 C lisälämpeneminen Länsi-Antarktiksen jäätiköt saattavat rmahtaa muutamassa vusikymmenessä ->meri +5 metriä suuri sa Britanniasta muuttuu asuinkelvttmaksi tulvien, myrskyjen ja merenpinnan khamisen vuksi Välimerellä kuumuus ja kuivuus jhtavat alueen aavikitumiseen ja muuttumiseen asuinkelvttmaksi maailmantalus rmahtaa, ilmastpaklaisuus mm. Sumeen yleistyy (Kiinassa viljasat pudnnut puleen) 1/29/09 Petteri Huuska 16
+5 C-astetta (55 milj. v. sitten) planeetta muuttuu aivan tisennäköiseksi jäätiköt katavat sekä Grönlannista että Etelänavalta ja merenpinta khaa 75 metriä sademetsiä ei enää le, aavikt valtaavat alaa merenphjan metaania alkaa merien lämmetessä vapautua ja ilmast lämpenee lukuisilla asteilla Metaanipurkaukset aiheuttavat suuria merenalaisia maanvyöryjä ja tsunameja suurin sa ihmiskunnasta muuttaa etsiessään rukaa, vettä ja asuinpaikkaa CO2-pitisuus ilmakehässä khaa kymmeniä kertja npeammin kuin kskaan aiemmin 1/29/09 Petteri Huuska 17
+6 C-astetta (251 milj. v. sitten) ihmiselämä maapalllla saattaa päättyä 251 miljnaa vutta sitten 95 % lajeista katsi ja maapall muuttui lämmetessään lähes kulleeksi planeetaksi apkalyptisen mittakaavan myrskyt runtelevat planeettaa, superhurrikaanit eivät enää pysähdy merien llessa riittävän lämpimiä hapetn meri täyttyy hajavista kasveista ja vesieliöistä mudstaen myrkyllistä rikkivetyä merenphjan metaanipurkausten vima vastaa ydinpmmien vimakkuutta tsnikerrs tuhutuu kemiallisten reaktiiden seurauksena 1/29/09 Petteri Huuska 18
Mitä vidaan vielä tehdä? IPCC: Alle kahden asteen lämpenemisessä riskit säilytät hallittavina 3/4 varmuudella vältetään yli kahden asteen lämpeneminen (400 ppm), js: glbaalit päästöt laskuun 2015 tellisuusmaiden päästöt -60 % vunna 2030 glbaalisti -85 % vunna 2050 (= n. 1 tnni CO2/asukas/a) 1/29/09 Petteri Huuska 19