11.9.2024
Ilmaston lämpeneminen kiihtyy, mutta kuinka paljon ja miten pysyvästi? Parin viime vuoden aikana on käyty julkisuudessakin näkynyttä tieteellistä kiistaa siitä, onko ilmaston lämpeneminen kiihtymässä. Tai pikemmin erimielisyyttä on siitä, onko lämpeneminen kiihtynyt ennakoitua enemmän, sillä kiihtynyt se on eittämättä. Ydinkysymys on, seuraako tämänhetkinen lämpeneminen odotetusti kasvihuonekaasujen päästöistä ja muista tunnetuista tekijöistä, vai onko ilmastojärjestelmässä käynnissä jotain sellaista, jota nykyiset ilmastomallit eivät huomioi. Vielä isompi […]

Parin viime vuoden aikana on käyty julkisuudessakin näkynyttä tieteellistä kiistaa siitä, onko ilmaston lämpeneminen kiihtymässä. Tai pikemmin erimielisyyttä on siitä, onko lämpeneminen kiihtynyt ennakoitua enemmän, sillä kiihtynyt se on eittämättä. Ydinkysymys on, seuraako tämänhetkinen lämpeneminen odotetusti kasvihuonekaasujen päästöistä ja muista tunnetuista tekijöistä, vai onko ilmastojärjestelmässä käynnissä jotain sellaista, jota nykyiset ilmastomallit eivät huomioi. Vielä isompi kysymys on, ovatko nuo mahdolliset tuntemattomat tekijät väliaikaisia, vai kertooko tilanne ilmastojärjestelmän keikahtamisesta pysyvästi erilaiseen tilaan. Jälkimmäisessä tapauksessa olisi varauduttava nopeampiin ja vakavampiin ilmastonmuutoksen seurauksiin. Ilmastotieteen kannalta se tarkoittaisi myös yllättävää aukkoa siinä tietämyksessä, joka on vuosikymmenien ajan kyennyt hämmästyttävän tarkkoihin ennusteisiin. Toisin ilmaisten kysymys on siitä, kuvaavatko ilmastomallit tilannetta tarpeeksi hyvin, vai onko niitä päivitettävä. Tilanne kuvastaa hyvin, miten koskaan ei olla pisteessä, jossa “tiedämme jo tarpeeksi”, vaan jatkuvalla tutkimustyöllä on aina tärkeä rooli.

Niin kutsuttu Galilei-lämpömittari. Kuva: Wikimedia Commons

Käsittelin kysymystä ilmaston lämpenemisen kiihtymisestä jo viime vuoden marraskuussa, kun tein katsauksen ilmastonmuutoksen ja ilmastotoimien tilasta. Tuolloin puheena oli ilmastotutkimuksen veteraanin James Hansenin ja kumppanien tuore artikkeli, jossa esitettiin ilmaston lämpenemisen kiihtyneen. Tämä johtaisi tutkijoiden mukaan siihen, että puolentoista asteen raja rikkoontuisi odotettua aiemmin, jo tämän vuosikymmenen aikana. 

Hansenin ja kumppanien artikkeli osui tilanteeseen, jossa oli jo käynnissä tieteellinen väittely aiheesta. Tuolloisessa Guardianin artikkelissa valtaosa tutkijoista oli sillä kannalla, että vuoden 2023 poikkeuksellinen lämpeneminen mahtui vielä ilmastomallien ennustusten vaihteluväliin ja oli selitettävissä myös El Niñon vaikutuksilla. Erimielisyyttä asiasta kuitenkin oli, ja Hansenin ja kumppanien artikkeli lisäsi vettä tieteelliseen myllyyn. Kuten asiaan kuuluukin: uusi tutkimus haastaa aiempia oletuksia.

Keskustelu on jatkunut kuluvana vuonna. Sen tärkeyttä ovat korostaneet myös merkittävät lämpöennätykset merellä ja maalla. Lämpöennätyksiä tehtiin ensinnäkin globaaleissa keskiarvoissa, ja tänä vuonna puolentoista asteen raja ylittyi ilmeisesti hetkellisesti ensimmäisen kerran. 

Varmuuden vuoksi: tämä ei kuitenkaan tarkoita, että “puolentoista asteen tavoite on takanapäin”, sillä sitä ei tarkastella yksittäisten vuosien perusteella vaan pidemmällä aikavälillä. Käytännössä se ajanjakso, jolloin puolentoista asteen raja rikkoontuisi, määritettäisin vasta jälkikäteen useamman vuoden seurantajakson perusteella. (Ks. lisää tässä uutiskirjeessä, tässä blogikirjoituksessa ja tässä Naturen artikkelissa.) Aivan toinen kysymys sitten on, onko rajan rikkoontumista enää mahdollista välttää. 

Ennätyksiä on tehtailtu niin ikään paikallisissa lämpötiloissa. Globaalia keskilämpötilan nousua ja paikallisia lämpötiloja ei kuitenkaan pidä sekoittaa toisiinsa. Carbon Briefin elokuisessa artikkelissa syvennytään tähän aiheeseen. Pähkinänkuoressa: paikallisia lämpöennätyksiä on odotettavissa ylipäätään ilmaston lämmetessä, sillä perustason muuttuessa myös poikkeusvuosien taso nousee ylöspäin. Näin kävisi, vaikka globaalin keskilämpötilan nousu ei kiihtyisikään vaan lämpeneminen etenisi tasaista tahtia.

*

Tiedotusvälineissä kysymys ilmaston lämpenemisen kiihtymisestä on esitetty usein yksioikoisesti “kyllä vai ei?” -kysymyksenä, mikä luo harhaanjohtavan kuvan tilanteesta. Kuten Carbon Briefin Zeke Hausfather kuvaa huhtikuisessa artikkelissaan, lämpenemisen kiihtyminen viimeisten 15 vuoden aikana on kiistämätön seikka. Kiistaa ei siis käydä tästä vaan siitä, onko kiihtyminen ymmärrettävissä nykyisten ilmastomallien valossa vai onko tapahtumassa jotain uutta ja yllättävää. Tällöin tulevaisuuden lämpöennusteetkin menisivät uusiksi. Hansenin ja kumppanien edellä mainittu artikkeli edusti jälkimmäistä kantaa. 

Rinnakkainen ja ehkä tärkeämpi kysymys kuuluu: mikäli pelissä on aiemmin tuntemattomia tekijöitä, johtuuko kiihtyminen ohimenevistä ilmiöistä vai onko käynnissä pysyvämpi trendi? Toisin sanoen: onko ilmastojärjestelmä keikahtanut uudenlaiseen tilaan, jossa vanhat ilmastomallit eivät enää pärjää? Tarvitaanko siis ihan uudenlaista tietämystä?

Tällaiseen kysymykseen ei voi vastata suorilta yksittäisten tutkimusten ja havaintojen pohjalta, sillä lyhyen ja pitkän aikavälin trendien sekoittaminen toisiinsa on aina riski. Esimerkiksi käy takavuosien kuhina ilmaston lämpenemisen tauosta (engl. “hiatus”), jota väärintulkittiin ja käytettiin myös ilmastoestämisen välineenä: ilmastotutkimus joutaisi romukoppaan. Lämpeneminen kuitenkin jatkui, kuten ilmastotutkijat olettivatkin tapahtuvan. (On myös esitetty, että “tauosta” puhuttiin liian lyhyen seurantajakson pohjalta tai että se selittyisi ainakin osin mittaustapojen muutoksista.) Siksi on enemmän kuin ymmärrettävää, että monet tutkijat ovat varovaisia myös kiihtymisen kysymyksen kohdalla.

*

Helmikuussa Maailman ilmatieteen järjestön uusi pääsihteeri Celeste Saulo varoitti ilmaston lämpenemisen kiihtymisestä. Hän totesi AP:n haastattelussa, että esimerkiksi Hansenin ja kumppanien varoittama ilmiö on nähtävissä havaintoaineistossa ja että sille ei ole vielä kunnollista selitystä. 

Vielä painokkaammin asiasta puhui maaliskuussa Nature-lehdessä Gavin Schmidt, NASA:n Goddard Instituutin johtaja. (Myös Helsingin Sanomat sivusi asiaa.) Schmidtin mukaan ilmastomallit eivät pystyneet selittämään vuoden 2023 poikkeuksellista lämpenemistä. Hänen mukaansa vaikka laskuihin otettaisiin kaikki tärkeimmän selityskandidaatit eli El Ninõ, vuoden 2022 merenalainen tulivuorenpurkaus Tongalla, auringon toiminnan kiihtyminen sekä etenkin laivaliikenteen päästörajoituksista johtuva “terminaatioshokki” (hiukkaspäästöjen viilentävä vaikutus ilmastoon heikkenee), yhdessäkään ne eivät selittäisi kiihtynyttä lämpenemistä. Nuokin tekijät huomioon ottaen odotusten ja havaintojen välinen ero oli 0.2°C, mikä on yhtenä vuonna ilmastotieteen näkökulmasta hurja hyppäys. Kuten Celeste Saulo, Schmidt korosti ilmiön osoittamaa tietoaukkoa.

Toisaalta taas toukokuinen Naturessa julkaistu tutkimus korosti nimenomaan mainittua “terminaatioshokkia” ja esitti, että sen vaikutus oli huomattavasti ennakoitua suurempi (Guardianin juttu tutkimuksesta). Tutkimus kuvasi laivojen hiukkaspäästöjä “tahattomaksi ilmastonmuokkaukseksi”, joka päättyessään saa aikaan nopean lämpenemisen purskeen (lisää aiheesta täällä). Terminaatioshokki on kuitenkin esimerkki ilmiöstä, joka olisi ohimenevä. Kun hiukkaspäästöjen eli ilmastotutkimuksen termein “aerosolien” puskurivaikutus on ohi, lämpeneminen jatkuu “normaaliin” tahtiin. Tutkimuksen mukaan laivojen päästörajoitusten vaikutus kestäisi noin seitsemän vuotta. Toisaalta monet muut tutkijat pitävät tämän tutkimuksen arviota ylimitoitettuna, sillä tutkimus nojaa melko yksinkertaisiin ilmastomalleihin. Carbon Briefin artikkelissa vuodelta 2023 annetaan huomattavasti alhaisempi arvio ilmiön vaikutuksesta.

Huolestuttavampi selityskandidaatti lämpenemisen kiihtymiselle olisi planeetan heijastuvuuden eli albedon muutos muun muassa jäätiköiden sulamisen vuoksi. Tämä on yksi esitetyistä ilmastonmuutosta ruokkivista positiivisista takaisinkytkennöistä, ja se olisi luonteeltaan nimenomaan pysyvä muutos ilmastojärjestelmässä, ei ohimenevä poikkeus.

*

Hyvä kooste aiheesta on edellä mainittu Zeke Hausfatherin huhtikuinen artikkeli. Hänen mukaansa vuosina 1970–2008 globaalin keskilämpötilan nousu oli lineaarista, tasaisesti noin 0,18°C vuosikymmenessä. Tämän jälkeen lämpeneminen on kiihtynyt, ja taso on 15 vuoden kokemuksella noin 0,3°C vuosikymmenessä. Ongelmana on tosin aiemmin mainittu seikka: tämä on kovin lyhyt aika siihen, että yksittäisten tekijöiden vaikutusta voitaisiin arvioida kunnolla. Liian nopeita johtopäätöksiä ei siis kannata tehdä, vaikka ollaankin tekemisissä kohtalokkaan tärkeän asian kanssa. 

Hausfather esittää, että kiihtynyt lämpeneminen mahtuu ennusteiden sisään, mutta juuri ja juuri. Niin ikään hän muistuttaa (kuten Glen Peters aiemmin), että myös Hansenin ja kumppanien tutkimus mahtuu tuolla vaihteluvälille. Pelkästään se seikka, että ilmaston lämpeneminen kiihtyy, ei muuta radikaalisti näkemyksiä puolentoista asteen rajan rikkoontumisen aikataulusta. Näin olisi ainoastaan, jos kiihtyminen murtautuisi ilmastomallien antaman nykyisen tiedon tuolle puolen. Hausfather ei siis huhtikuisessa jutussaan nähnyt samanlaista kriittistä tietoaukkoa kuin WMO:n Saulo ja NASA:n Schmidt.

Elokuisessa Guardianin jutussa elokuussa Schmidt ei olekaan enää ihan niin huolissaan, sillä viime kuukausien kehitys on hänen mukaansa tullut lähemmäs mallinnusten odotuksia. Hän on kuitenkin edelleen kannalla, että ilmiötä ei ole onnistuttu selittämään kunnolla, ja pitää sitä merkittävimpänä tietoaukkona niinä neljänä vuosikymmenenä, kun ilmastonmuutosta on voitu seurata tarkemmin satelliittidataan turvautuen. Schmidt toteaa odottavansa joulukuussa pidettävää ilmastotutkijoiden kokousta, jossa kysymykseen pureudutaan kollektiivisesti. Siihen mennessä myös pitäisi olla asiaa selventävää havaintodataa.

Epätietoisuus näin merkittävän kysymyksen äärellä on epämiellyttävää, mutta sitä ei lähtökohtaisesti voida välttää. Jos ilmastojärjestelmän kaltainen äärimmäisen kompleksinen järjestelmä siirtyy uudenlaiseen tilaan, sitä ei yksinkertaisesti voida todentaa lyhytaikaisilla havainnoilla, eikä minkään yksittäisen tekijän nimeäminen pääsyylliseksi usein onnistu. Tutkimusta tehdään koko ajan lukemattomien tekijöiden vaikutuksesta, ja uutta tietoa sisällytetään ilmastomalleihin, niiden kehittyessä. Ilmastomalleissa pyritään ymmärtämään lukuisten tekijöiden yhteisvaikutusta ennusteiden pohjaksi, ja tämä tieto on väistämättä aina jossain määrin valinnaista. Ainoa täydellinen ilmastomalli on ilmastojärjestelmä itse. Olennaista on, sisältävätkö mallit tarpeeksi tietoa, jotta niillä pärjätään ilmaston kehittyvässä todellisuudessa. Lämpenemisen kiihtyminen tai vaikkapa viime aikoina paljon puhuttu AMOC-merivirtajärjestelmän tulevaisuus ovat ilmiöitä, joiden äärellä tätä pohditaan konkreettisesti.

On myös muistettava, että vastaus kysymykseen lämpenemisen kiihtymisestä ei muuta perusasiaa:  kasvihuonekaasujen päästöt on saatava alas niin nopeasti kuin mahdollista, luonnollisia nieluja on turvattava, ja teknologisiakin nieluja tarvitaan lopulta etenkin hiilidioksidipitoisuuden laskemiseksi ilmakehässä. Ilmastonmuutoksen hillintä ei myöskään muutu turhaksi, vaikka turvarajojen yli mentäisiin: joka ainoalla asteen kymmenyksellä on väliä. Kuten viime marraskuussa kirjoitin, vaikka puolentoista asteen turvarajan rikkoontuminen näyttää erittäin todennäköiseltä, siitä ei tule vetää fatalistista johtopäätöstä. Asia muuttuu vain kiireisemmäksi ja tärkeämmäksi, mitä enemmän päästövähennyksissä viivytellään. Jokainen asteen kymmenys lisää lämpenemistä kaventaa tulevaisuuden mahdollisuuksien ikkunoita ja tekee mahdollisista tulevaisuuksista hieman ankeampia. Juuri siksi työtä on jatkettava. Ilmaston lämpenemisen kiihtyminen lisää kiirettä ja synkempien tulevaisuuksien mahdollisuuksia, eli ilmastonmuutoksen hillinnän tärkeyttä se vain lisää entisestään.

Ville Lähde