Oriveden seudun kansalaisopiston Ilmaston viikonloppu -kurssi perehdytti osallistujat ilmastotutkimuksen ja ilmastonmuutoksen perusteisiin. Helsingin yliopistossa tuntiopettajana luennoiva DI, FM Kyösti Ryynänen käsitteli Maa-planeettaa ja sen ilmastoon vaikuttavia ilmiöitä tähtitieteen näkökulmaa painottaen, maapallon ulkopuolelta nähtävänä kokonaisuutena.
Kurssin tavoite oli antaa osallistujille fysikaalisen todellisuuden lainalaisuuksien mukainen kuva siitä, mitkä ilmastotekijät vaikuttavat ilmastokokonaisuuteen. Tämä helpottaa ilmastouutisoinnin ja -keskustelun seurantaa ja keskusteluun osallistumista.
Planeettatason tarkastelussa Maa muodostaa kosmisen, orbitaalisen, geologisen, ekologisen ja ilmastollisen järjestelmän, joka on jatkuvassa muutostilassa. Osa ilmastotekijöistä on ihmisen aikaansaamia ja osa luonnostaan esiintyviä. Näiden yhteisvaikutus määrää planeettamme kulloisenkin tasapainotilan.
– Tässä näkökulmassa ovat mukana kaikki ilmastotekijät, jotka sisältyvät Kansainvälisen ilmastopaneelin, IPCC:n raportteihin. Planeettatasolla tarkastelukulma vain on koko järjestelmän tasolla, mikä tuo osin erilaisia käsitteitä samojen asioiden kuvaamiseen, Ryynänen luonnehti.
Muutokset ennustettua nopeampia
Maa lämpenee, kun sen pinnalle tulee enemmän energiaa kuin siltä poistuu. Tähän tasapainoon vaikuttavat esimerkiksi ilmakehän kyky sitoa Auringon säteilyenergiaa sekä planeetan albedo eli heijastavuus. Albedo riippuu suuresti lumi- ja jääpeitteen pinta-alasta ja sen puhtaudesta. Oma vaikutuksensa on myös pilvisyyden määrällä ja pilvien heijastusominaisuuksilla.
Lähiavaruudesta katsoen yksi Maan merkittävistä ominaisuuksista on sen heijastavuus. Maan pinta jakaantuu vaaleampiin ja tummempiin alueisiin. Jäätiköillä on keskeinen rooli maapallon lämpötilakehityksessä, koska vaaleat alueet heijastavat tehokkaimmin Auringon lämpösäteilyä takaisin avaruuteen.
– Jos merijäät sulavat, vaalean pinnan määrä vähenee, ja tilalle tulee enemmän vapaata vedenpintaa. Samoin, jos mantereiden pinnalla on vähemmän lunta, tummia alueita on vuositasolla enemmän, Ryynänen kertoi.
– Tällaisen kehityksen johdosta yhä pienempi osa Auringon säteilystä heijastuu takaisin. Jatkuvasti suurempi absorboituvan lämpösäteilyn määrä kohottaa maapallon lämpötilaa.
Viime aikoina on uutisoitu tutkimuksista, joiden mukaan jäätiköiden sulaminen ja niiden liikkumisvauhti kohti merta ovat olleet ennakoitua nopeampia. Myös IPCC:n ennusteissa jäätiköt sulavat entistä nopeammin, ja merijään määrä pienenee. Tämä muutossuunta näyttää edelleen vahvistuvan lähivuosikymmeninä.
Perimätieto ei enää päde
Kurssilaiset kertoivat ilmastomuutokseen liittyvistä arkielämän havainnoistaan. Näyttää siltä, että menneiden sukupolvien perinnetieto vuodenaikojen etenemisestä ei enää päde totutulla tavalla.
– Vanhemmat ja isovanhemmat ovat seuranneet säätiloja, ja he ovat kertoneet, millaista säätä milläkin viikolla on odotettavissa. Tähän perimätietoon ei voida enää luottaa.
Kirjanpainajakuoriaisen leviäminenkin nousi keskustelunaiheeksi. Lämpenemisen mukanaan tuomien tuholaisten lisääntyminen ei ollut ongelmana vielä 30 vuotta sitten. Talvisin oli yleensä riittävästi pakkasta, joka tappoi tuholaiset.
– Nyt ilmiö on meillä todellinen ja merkittävä puheenaihe Keski-Suomenkin korkeudella.
Ilmaston lämpeneminen vaikuttaa metsien kasvuun ja maanviljelyyn maapallolla laajalti, myös Suomessa. Metsämme kasvavat hyvin nykyisissä lämpöoloissa, mutta vedestä voi tulla niukkuutta pitkinä hellekausina, jotka mahdollisesti yleistyvät.
– Tilanne on dramaattisempi maapallon kuivilla ja kuumilla alueilla. Suomessa on saatavissa kasteluvettä, mutta maailmalla ongelmina ovat kasteluveden puute ja pohjaveden aleneminen.
Aerosolitietoutta Hyytiälästä
Ryynänen avasi käsitteitä negatiivinen ja positiivinen takaisinkytkentä. Ilmastojärjestelmässä on lukuisia takaisinkytkentöjä, jotka hidastavat tai kiihdyttävät lämpenemistä.
Metsät toimivat huomattavana hiilen sitojana. Kun metsien kasvu kiihtyy, lämpeneminen hidastuu. Tässä toteutuu negatiivinen takaisinkytkentä.
Jäätiköiden sulaminen on esimerkki positiivisesta takaisinkytkennästä. Se kiihdyttää ilmaston lämpenemistä.
Mitä enemmän maapallolle saadaan lisää metsäpinta-alaa, sitä enemmän fotosynteesi sitoo hiiltä. Siten jokainen metsähehtaari on tärkeä maapallon ja ihmisten hyvinvoinnin kannalta.
– Päiväntasaajan seudut tarjoavat sademetsille parhaat kasvuolosuhteet, ja siellä metsät pystyvät sitomaan hiiltä moninkertaisesti meidän metsiimme verrattuna. Suomen metsätilanne on paikallisesti merkittävä asia, mutta globaalin ilmastonmuutoksen kannalta tärkeimmät alueet sijaitsevat muualla, Ryynänen totesi.
Metsäaiheen käsittely jatkunee huhtikuussa, jolloin kansalaisopisto järjestää vierailun Hyytiälän metsäasemalle Juupajoella. Tarkoitus on syventyä tuolloin ilman aerosoleihin ja metsien rooliin niiden tuottajana.
Aerosolit ovat kiinteitä ja nestemäisiä ilmassa leijuvia hiukkasia. Toimiessaan vesipisaroiden tiivistymisytiminä niillä on merkittävä rooli esimerkiksi paikallisten sateiden toteutumisessa.
– Metsän tuottamia aerosolihiukkasia tarvitaan, jotta vesihöyry pystyy tiivistymään pilviksi. Siksi sateiden kehittyminen on yhä vaikeampaa alueilla, joilla aavikoituminen etenee voimakkaasti.
Hyytiälän tutkimusasema tuottaa tietoa siitä, millä tavoin metsä tuottaa aerosoleja, ja miten hiilen kierto metsissä toimii.
Tietoa tiiviissäkin muodossa
Yksi haaste ilmastomuutostutkimuksen seurannassa on se, että IPCC:n raportit ovat tuhansien sivujen laajuisia kokonaisuuksia. Niiden tulkinta vaatii aikaa ja asiantuntemusta.
IPCC on julkaissut jo pitkään poliittisille päättäjille suunnattuja koosteraportteja. Viimeisimmästä arviointiraportista on julkaistu myös selkeä ja helppotajuinen infografiikkatiivistelmä. Aineistot ovat nähtävissä verkossa osoitteessa ilmasto-opas.fi.
Grafiikka-aineiston ensimmäinen sivu näyttää maapallon lämpötilakehityksen eri skenaariot sen mukaan, miten hyvin ilmakehän hiilidioksidimäärän kasvua pystytään hillitsemään. Nyt maapallon keskilämpötila on noussut 1,1 astetta esiteollisesta ajasta.
– Jotta voimme pysäyttää lämpötilan nousun 1,5 asteeseen, tarvitsemme voimakasta päästöjen rajoittamista ja lisäksi toimia jo kertyneen hiilidioksidin poistamiseksi. Jos päästömäärät jatkavat vahvaa kasvuaan, päädymme vuosisadan loppuun mennessä jopa yli 4 asteen nousuun, Ryynänen muistutti.
Ilmastonmuutoksen etenemisen ennustamiseen liittyy epävarmuustekijöitä. Ilmastomallit ovat monimutkaisia, ja niistä puuttuu reaalitodellisuuden takaisinkytkentöjä, joiden merkitystä ei vielä ymmärretä.
Ryynänen pitää tärkeänä sitä, että päättäjät ymmärtävät ilmastojärjestelmän monimutkaisuuden tuomat vaatimukset. Ilmastonmuutoksen hillintä ei onnistu yksittäisillä osaratkaisuilla.
– Tarvitsemme paljon erilaisia toimia samanaikaisesti, koska silloin pystymme hillitsemään muutosta koko järjestelmän tasolla.
– Ihmisten elämäntapamuutokset ovat osa tätä laajaa kokonaisuutta. Hyvin monet ymmärtävät jo sen, että ihmisten pitää muuttaa toimintaansa. Oma kysymyksensä on, millaisen kulttuurin varaan haluamme tulevaisuuttamme rakentaa.
