Helmikuun alussa uutisoitiin Science Advances -lehdessä julkaistusta uudesta tutkimuksesta, joka käsitteli Atlantin valtameren virtausjärjestelmän (AMOC, Atlantic meridional overturning circulation) kehitystä. Uutisotsikoissa varoitettiin järjestelmän olevan lähellä vaarallista keikahduspistettä, joka johtaisi uudenlaiseen ilmastokatastrofiin, jonka myötä muun muassa “Suomi jäätyy” ja edessä on uusi jääkausi. Asia ei ole uusi, sillä AMOC:in heikentymisestä on varoitettu jo vuosia, mutta tämä tutkimus muuttaa tilannearviota merkittävästi. Räväköiden lehtijuttujen pohjalta asiasta on kuitenkin vaikea päästä perille. Uhka on vakava – silti tutkimus ei esitä, että uusi jääkausi on ovella. Merivirtojen mahdollisen keikahduspisteen tuoman alueellisen viilenemisen ja globaalin lämpenemisen loppusumma on vielä tuntematon.
Valtamerten termohaliinikierto. Lähde: Wikimedia Commons.
Atlantin valtameren virtausjärjestelmä AMOC on osa planeetan laajuista merivirtojen kokonaisuutta, globaalia termohaliinikiertoa (Global Thermohaline Circulation), joka kierrättää vettä ja sen mukana suolaa, lämpöä ja ravinteita. Kierto on keskeinen osa maailman ilmastojärjestelmää, jossa epätasaisesti planeetan pinnalle tuleva auringon säteilyenergia virtaa lämpönä ympäri planeettaa meri- ja ilmavirtojen myötä.
AMOC on merten “liukuhihna”, joka tuo lämmintä suolaista vettä trooppisilta alueilta Atlantin pintakerroksia pitkin pohjoiseen. Viilentyessään vesi vajoaa suolaisuutensa ansiosta meren pohjaan ja kulkeutuu takaisin etelään. Virtauksia siis pitävät yllä erot veden lämpötilassa ja suolaisuudessa.
Tätä ei tule sekoittaa suomalaisille tuttuun Golfvirtaan. Se linkittyy AMOC:in toimintaan, mutta sen luonne on silti perustavasti erilainen. Onkin harmillisen yleinen virhe, että puhuttaessa AMOC:in heikkenemisestä tai mahdollisesta pysähtymisestä lehtiteksteissä on yhä uudelleen sekoitettu se Golfvirtaan. Golfvirta pysyy yllä tuulten ja maan pyörimisen vaikutuksesta. Se ei siksi pysähtyisi kokonaan AMOC:in keikahduspisteen myötä, mutta sen toiminta heikkenisi merkittävästi. Tämä ei kuitenkaan ole varsinainen lohdutus, sillä AMOC:in toiminnan vaikutukset ovat Golfvirtaa huomattavasti laajemmat, globaalit, ja AMOC:in osuus lämmön tuomisessa Eurooppaan on Golfvirtaa merkittävämpi. (Harmillisesti tieteellinen terminologiakin on hieman hämäävää. Gulf Stream on eri juttu kuin AMOC, mutta sen sijaan ilmaisulla Gulf Stream System monet viittaavat laajempaan järjestelmään, AMOC:iin.)
AMOCin on todettu jo heikenneen aiemmissa tutkimuksissa. Syynä tähän pidetään sitä, että jäätiköiden sulaessa sekä sadannan ja jokien valuman lisääntyessä pohjoisille Atlantin alueille tulee lisää vähäsuolaista vettä. Näin termohaliinikierron kannalta olennainen ero suolaisuudessa vähenee, ja vähemmän vettä laskeutuu meren pohjakerroksiin matkatakseen jälleen kohti etelää.
Yhtaikainen lämpeneminen ja viileneminen ei ole ristiriita
Ilmastonmuutos voi siis johtaa tilanteeseen, jossa eri leveysasteiden lämpötilaeroja tasannut virtaus heikkenee tai pahimmillaan lakkaa. Seurauksena olisi pähkinänkuoressa, että lämpeneminen lisääntyisi trooppisilla alueilla, kun taas Eurooppaan saapuisi etelästä merkittävästi vähemmän lämpöä. Siinä sivussa on arveltu, että merenpinta voisi nousta Pohjois-Amerikan itärannikolla merivirtojen “pakatessa” sinne enemmän vettä, ja sadanta saattaisi muuttua laajalti Amazonista itäisen Aasian monsuunialueille. Ristiriitaiselta kuulostava lämpenemisen ja viilenemisen yhdistelmä ei siis ole mikään ristiriita: ilmasto ei ole vain keskilämpötilaa vaan nimen omaan lämpöä (ja suolaa, ravinteita ja niin edelleen) kuljettavien virtausten monisyinen verkosto. AMOC:in kohtalo on yksi yhdeksästä mahdollisesta globaalista keikahduspisteestä, joilla voisi olla tällaisia yllättäviä ja epäintuitiivisiakin vaikutuksia.
Suomalaisessa julkisuudessa on nostettu esiin ymmärrettävästi ennen kaikkea, että AMOC:in heikkeneminen tai pysähtyminen voisi viilentää täkäläistä ilmastoa. Uudesta tutkimuksesta on nostettu esiin hurjia keskilämpötilan muutoksia: 10–30°C asteen lasku ja äärimmillään jopa arktisen jääpeitteen leviämistä etelään.
Tutkimus ei kuitenkaan esitä tällaista, vaikka mainitut lämpötilamuutokset sieltä löytyvätkin. Merivirtojen muutosten vaikutuksia nimittäin ei ole yhdistetty samaan aikaan käynnissä olevaan ilmaston lämpenemiseen. Ilmastonmuutos on siis mukana kyllä tekijänä, joka aiheuttaisi AMOC:in heikkenemistä. Mutta yhtaikaisen lämpenemisen ja viilenemisen lopputuloksesta tutkimus ei esitä minkäänlaista arviota. AMOC:in romahtamisen seurauksia on arvioitu siis eristettynä muista tekijöistä. Kokonaisvaltaisen arvion tekeminen vaatisi jälleen uuden, vielä huomattavasti monimutkaisemman mallin ajoja. Tämänkin tutkimuksen mallia ajettiin Alankomaiden kansallisella supertietokoneella puolen vuoden ajan.
Ei siis tiedetä, missä määrin ilmaston lämpeneminen kumoaisi AMOC:in heikkenemisen vaikutuksia. Joissain arvioissa on esitetty, että uusi tutkimus muuttaisi tilannekuvaa Euroopassa voittopuolisemmin viilenemiseksi, mutta silti lehtijutuissa mainittuja lämpötilamuutoksia ei sellaisenaan ennusteta tutkimuksessa. Tutkimus ei käsittele asiaa.
Ja tietysti yhteisvaikutus on kiinni myös siitä, kuinka paljon ilmasto ehtisi lämmetä – mikä taas toisaalta lisäisi keikahduspisteen riskiä. Olisi kuitenkin kriittisen tärkeää, että tällaisten tutkimusten uutisoinnissa ei napattaisi yksittäisiä raflaavia lukuja ja esitettäisi niitä virheellisesti. Tämä on tärkeää siksikin, että raflaavat otsikot kääntyvät helposti itseään vastaan. AMOC-tutkimuksen julkisuuden historia on tulvillaan “ilmastonmuutos on peruttu” -väitteitä.
Mitä uutta on tässä tutkimuksessa?
Analyyseissä tuoreesta tutkimuksesta on nostettu esiin muutama olennainen viesti. Ensinnäkin se varmistaa entisestään, että AMOC:in keikahduspiste suolaisuuden muutosten vuoksi on mahdollinen. Asiasta on ollut jonkin verran sitkeää tieteellistä erimielisyyttä tähän asti, joskin epäilys on ollut heikolla pohjalla. Keikahduspisteitä nimittäin näyttää tapahtuneen historiassa aiemminkin, edellisen kerran noin 12 000 vuotta sitten, ja ne on vakuuttavasti yhdistetty samanlaisiin muutoksiin suolaisuudessa.
Uuden tutkimuksen taustalla on aiempia huomattavasti tarkemmalla resoluutiolla ajettu malli, joka yhdistää valtamerten ja ilmaston toiminnan. Tämän lisäksi makean veden lisääntyminen mallinnettiin aiemmista tutkimuksista poiketen uskottavammin, vähittäisenä lisäyksenä eikä epärealistisena kertarysäyksenä. Huomattava tulos oli, että sulavesien ja sadannan “laimentama” virtaus pohjoisesta etelään vähensi myös tropiikista pohjoiseen virtaavan veden suolaisuutta. Syntyi siis prosessia vahvistava takaisinkytkentä.
Toisaalta mallinnuksessa järjestelmään ajetut makean veden määrät olivat hurjan suuria: niin merkittäviä määriä ei ole näkyvissä missään ilmastoskenaariossa. Osa kommentoijista onkin kritisoinut tutkimusta tältä pohjalta, mutta tutkijoiden mukaan kritiikki menee ohi maalin. Tarkoituksena ei ole esittää uskottavaa kehityskulkua vaan löytää malliajon avulla keikahduspisteestä varoittavia signaaleja, joita voitaisiin sitten etsiä havaintoaineistosta. AMOC:in heikkenemisestä onkin jo löydetty varoitusmerkkejä kuten Pohjois-Atlantin meriveden “kylmä möykky” ja yllättävä lämpeneminen Pohjois-Amerikan itärannikolla. Tutkijoiden mukaan varoitussignaaleja on nähtävissä havaintoaineistossa, eli keikahduspisteen polulla ollaan jo.
Milloin AMOC:in keikahduspiste voi tapahtua? Tutkimuksessa ei pyritty haarukoimaan tarkkaa aikaa. Heinäkuussa 2023 julkaistussa Nature Communications -lehden artikkelissa esitettiin, että nykyisellä päästökäyrällä se voisi olla mahdollista jo tämän vuosisadan puolivälissä (tai välillä 2025–2095), mutta tämä uudempi tutkimus ei sisällä moista oletusta. Vuoden 2023 tutkimus herätti sekin valtavasti huomiota, mutta aiemmista oletuksista poikkeavaa ennustetta myös kritisoitiin paljon (tukevaa analyysiä täällä).
Lehtihaastatteluissa uusimman tutkimuksen tekijät ovat kuitenkin todenneet, että heidän nähdäkseen nykyiset ilmastomallit aliarvioivat ilmiön todennäköisyyttä merkittävästi. IPCC:n arviointiraporteissa AMOC:in keikahduspistettä pidetään tällä vuosisadalla epätodennäköisenä, mutta heidän mukaansa tämä käsitys on vanhentunut.
Lisäksi uusi tutkimus osoittaa, että merivirtojen muutokset sekä niiden vaikutukset sääoloihin ja paikallisiin lämpötiloihin etenisivät huomattavasti aiemmin oletettua nopeammin. Tämä lieneekin tärkein tulos. Pelkkä lämpötilojen muutos ei ole ekosysteemien ja yhteiskuntien kannalta olennaista vaan muutoksen nopeus – tutkijat ovatkin varoittaneet, että keikahduspisteen vaikutukset olisivat mahdollisesti liian nopeita yhteiskuntien sopeutumiskyvylle. Vaikka alueellisen viilenemisen ja ilmaston lämpenemisen loppusumma on arvoitus, viileneminen etenisi todennäköisesti nopeammin, jolloin esimerkiksi seuraukset eurooppalaiselle maataloudelle tai Atlantin ekosysteemeille voisivat olla tuhoisia. Lisäksi kuten aiemmassa tutkimuksessa on esitetty, AMOC:in keikahdus uuteen tilaan olisi pitkäkestoinen muutos. Paluu entiseen kaltaiseen tilaan veisi huomattavasti kauemmin – ja tietysti maailma olisi ehtinyt mullistua monin tavoin sillä välillä.
Tutkimuskeskustelu aiheesta tietysti jatkuu: tutkijayhteisön näkemyksiin uudesta tutkimuksesta voi tutustua täällä.
Suomalaisessa keskustelussa tämä asia pelkistyy liian helposti vain kysymykseen siitä, kuinka lämmintä tai kylmää meillä päin lopulta tulisi olemaan. Kuten sanottua, tästä uusi tutkimus ei vielä kerro. Paljon tärkeämpää kuitenkin on, että AMOC:in pysähtyminen olisi globaalin tason mullistus ja vaikuttaisi monituisin tavoin ympäri planeetan. Riippumatta täkäläisistä seurauksista tämä uhka on yksi lukuisista perusteista sille, että ilmastonmuutos ei saisi edetä yli katastrofaalisten rajojen.
Ville Lähde
Lisälukemista: