Tämä on suositeltu artikkeli.

Ero sivun ”Ilmaston lämpeneminen” versioiden välillä

Wikipediasta
Siirry navigaatioon Siirry hakuun
[arvioimaton versio][arvioimaton versio]
Poistettu sisältö Lisätty sisältö
Rivi 16: Rivi 16:


== Syyt ==
== Syyt ==
Hoihoi Yo
[[Kuva:Carbon Dioxide 400kyr-fi.png|thumb|280px|Hiilidioksidipitoisuudet viimeisten 400 000 vuoden ajalta ja [[teollinen vallankumous|teollisen vallankumouksen]] jälkeinen nopea nousu. 100 000 vuoden jääkausisyklin uskotaan johtuvan [[Milankovićin jaksot|Milankovićin jaksoina]] tunnetuista maan kiertoradassa tapahtuneista muutoksista.]]

Maan ilmasto muuttuu yhtäältä luonnollisten, sisäisten prosessien myötä, toisaalta reaktiona muutoksiin ulkoisissa [[säteilypakote|pakotetekijöissä]] kuten [[auringon aktiivisuus|auringon aktiivisuudessa]], [[vulkanismi|vulkaanisissa]] päästöissä, maan kiertoradassa ([[Milankovićin jaksot|kiertoratapakotteet]]) ja [[kasvihuonekaasut|kasvihuonekaasuissa]]. Viimeaikaisen lämpenemisen yksityiskohtaiset syyt ovat yhä tutkimuksen kohteena, mutta tieteellinen [[konsensus]]<ref>
{{ Verkkoviite | Nimeke = Joint science academies' statement: The science of climate change | Osoite = http://www.royalsoc.ac.uk/displaypagedoc.asp?id=13619 | Selite = "The work of the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) represents the consensus of the international scientific community on climate change science" | Julkaisija = [[Royal Society]] | Ajankohta = 17. toukokuuta 2001 | Luettu = 11. kesäkuuta 2007 | Kieli = en }}
</ref>
pitää ihmisen toimintaa pääsyynä kasvihuonekaasujen kohonneisiin pitoisuuksiin ilmakehässä. Ihmisen vaikutus on havaittavissa selvimmin viimeisten 50 vuoden ajalta. Tänä aikana ilmastoon liittyvä mittaus- ja laskentatekniikka on kehittynyt mahdollistaen yhä tarkempia tuloksia.

Tieteellisen konsensuksen kanssa yhteensopimattomia [[hypoteesi|hypoteeseja]] havaitun maailmanlaajuisen lämpenemisen selittämiseksi on esitetty. Erään hypoteesin mukaan lämpeneminen johtuu luonnollisista muutoksista ilmastossa tai auringon aktiivisuudessa.<ref>
{{ Verkkoviite | Nimeke = The truth about global warming – it's the Sun that's to blame | Kirjoittaja = Michael Leidig, Roya Nikkhah | Julkaisija = Telegraph.co.uk | Ajankohta = 17. heinäkuuta 2004 | Luettu = 11. kesäkuuta 2007 | Osoite = http://www.telegraph.co.uk/news/main.jhtml?xml=/news/2004/07/18/wsun18.xml&sSheet=/news/2004/07/18/ixnewstop.html | Kieli = {{en}} }}
</ref>

Mikään pakotevaikutus ei ole välitön, vaan vaikutukset ilmenevät hitaasti pitkällä aikajänteellä. Eräs hidas pakotevaikutus on meren ja ilmakehän välinen [[lämpökapasiteetti|lämmönsiirto]], jonka järkkyessä osa ilmastojärjestelmästä lämpenee nopeammin kuin toinen. Esimerkiksi meret ja jääalueet varastoivat lämpöä merkittävästi ilmakehää hitaammin. Voi kestää kymmenentuhatta vuotta, ennen kuin merten ja ilmakehän välinen lämmönsiirto saavuttaa tasapainon ja merien lämpenemisestä aiheutuvat [[merenpinnan nousu]] ja napajäiden sulaminen lakkaavat.


=== Kasvihuonekaasut ilmakehässä ===
=== Kasvihuonekaasut ilmakehässä ===

Versio 5. toukokuuta 2009 kello 13.50

Tämä artikkeli käsittelee nykyhetken ilmiötä. Maapallon ilmaston muutoksista yleisluontoisesti kertoo artikkeli Ilmastonmuutos.

Maailman pintalämpötilojen muutos aikavälillä 1850–2006. Vuosien 1961–1990 keskiarvo on kuvaajan arvossa nolla.
Pintalämpötilat nousivat maailmanlaajuisesti keskimäärin 0,42 °C aikavälillä 1995–2004.

Ilmaston lämpenemisellä tarkoitetaan viime vuosikymmeninä tapahtunutta maapallon alailmakehän ja merien keskilämpötilan nousua ja nousun arvioitua jatkumista. Yleisessä keskustelussa ilmiöstä käytetään myös termiä ilmastonmuutos.

Maanpinnan läheisen ilman lämpötila nousi 1900-luvulla maailmanlaajuisesti keskimäärin 0,74 ± 0,18 °C. Hallitustenvälisen ilmastopaneelin IPCC:n mukaan ilmaston lämpeneminen on suorien havaintojen perusteella kiistaton tosiasia, ja johtuu hyvin todennäköisesti (yli 90 % todennäköisyydellä) valtaosin ihmiskunnan aiheuttamista kasvihuonekaasupäästöistä. Kasvihuonekaasuja syntyy muun muassa fossiilisten polttoaineiden polttamisesta, maan raivauksesta ja maataloudesta, ja niiden pitoisuuksien kasvaminen johtaa maanpinnan ja alailmakehän lämpenemiseen voimistamalla kasvihuoneilmiötä. IPCC arvioi, että ilmasto lämpenee 1,1–6,4 °C, todennäköisimmin 1,8–4,5 °C, aikavälillä 1990–2100.[1] IPCC:n näkemyksiin yhtyvät ainakin 30 tiedeakatemiaa ja -yhteisöä, mukaan lukien G8-maiden sekä Brasilian, Kiinan ja Intian kansalliset tiedeakatemiat.[2] Siinä missä yksittäiset tieteentekijät ovat ilmaisseet erimielisyytensä IPCC:n tuloksista[3], ilmastotieteilijöiden ylivoimainen enemmistö yhtyy niihin.[4][5]

Maailmanlaajuisella lämpötilojen nousulla on monia vaikutuksia, kuten merenpinnan nousu ja sademäärien muutokset, joiden seurauksena äärimmäisten sääilmiöiden yleisyyden ja voimakkuuden arvioidaan kasvavan. Muita seurauksia ovat viljelysrajojen muuttuminen, jäätikköjen peräytyminen ja eläinlajien sukupuutot.[1]

Ilmaston lämpenemisestä käynnissä oleva julkinen keskustelu käsittelee ilmastonmuutoksen hillitsemiseen ja sopeutumiseen liittyviä toimenpiteitä ja kustannuksia. Suurin osa maailman valtioista on ratifioinut Kioton pöytäkirjan, jonka tavoitteena on kasvihuonepäästöjen rajoittaminen.

Hoi Hoi

Syyt

Hoihoi Yo

Kasvihuonekaasut ilmakehässä

Pääartikkeli: Kasvihuoneilmiö
Viimeaikaiset muutokset ilmakehän hiilidioksidin (CO2) pitoisuuksissa. Kuukausittaiset hiilidioksidin pitoisuusmittaukset näyttävät pientä vuodenaikojen mukaan tapahtuvaa oskillaatiota eli heilahdusvaihtelua, jonka huippukohta on pohjoisen pallonpuoliskon myöhäiskevään aikaan. CO2-pitoisuudet laskevat kasvukauden aikana, kun kasvillisuus sitoo hiilidioksidia ilmakehästä.

Joseph Fourier havaitsi kasvihuoneilmiön 1824, ja kvantitatiivisesti sitä tutki ensimmäisenä Svante Arrhenius 1896. Kasvihuoneilmiö on prosessi, jossa tietyt ilmakehän kaasut säteilevät ja imevät itseensä infrapunasäteilyä lämmittäen maan ilmakehää ja pintaa. Kasvihuonekaasujen lämmittävä vaikutus perustuu siihen, että ne päästävät lävitseen auringon lyhytaaltoista säteilyä, mutta imevät itseensä maanpinnan lähettämää pitkäaaltoista lämpösäteilyä ja lähettävät lämpösäteilyä myös takaisin kohti maan pintaa.

Kasvihuonekaasut luovat luonnollisen kasvihuoneilmiön, jota ilman maan keskilämpötila olisi 20–30 °C kylmempi. Ilman kasvihuoneilmiötä maa olisi elinkelvoton. Maan pintalämpötila olisi liian alhainen, jotta vettä voisi esiintyä laajalti nestemäisenä ja vesihöyrynä.[6][7] Viime jääkauden lopusta teollisen vallankumouksen alkuun asti maan keskilämpötila on pysynyt keskimäärin noin 14 °C:n lämpötilassa. Kasvihuonekaasupitoisuuksien kasvun myötä kasvihuoneilmiö voimistuu aiheuttaen lämpötilojen nousua. Näin ollen tiedemiehet eivät ”usko” kasvihuoneilmiöön tai ”vastusta” sitä sinänsä, vaan pikemminkin keskustelu koskee kasvihuonekaasupitoisuuksien kasvamisen nettovaikutusta samalla, kun asianmukaiset palautekytkennät otetaan huomioon.

Maassa merkittävimmät kasvihuonekaasut ovat vesihöyry, joka aiheuttaa noin 36–70 % kasvihuoneilmiöstä (pilviä lukuun ottamatta); hiilidioksidi (CO2), joka aiheuttaa 9–26 %; metaani (CH4), joka aiheuttaa 4–9 %, sekä otsoni, joka aiheuttaa 3–7 %.[8][9] Hiilidioksidipitoisuudet ilmakehässä ovat lisääntyneet 31 % ja metaanipitoisuudet 149 % esiteollisiin tasoihin nähden vuoden 1750 jälkeen. Nämä lukemat ovat merkittävästi korkeampia kuin kertaakaan aiemmin 650 000 vuoteen, mikä on pääteltävissä luotettavasti jäätiköiltä syväkairatuista näytteistä. Epäsuorien geologisten todisteiden perusteella uskotaan, että hiilidioksidipitoisuudet ovat olleet nykytasolla viimeksi 20 miljoonaa vuotta sitten.[10] Noin kolme neljäsosaa ihmisen aiheuttamista hiilidioksidipäästöistä viimeisten 20 vuoden aikana johtuu fossiilisten polttoaineiden käytöstä. Muut ihmisperäiset päästöt ovat pääasiassa seurausta maankäytöstä, erityisesti metsähakkuista.[1]

Ilmakehän tämänhetkinen CO2-pitoisuus on noin 383 miljoonasosaa (ppm) tilavuudesta.[11] Pitoisuuden odotetaan nousevan jatkossa fossiilisten polttoaineiden käytön ja maankäytön muutosten myötä. Kasvuvauhti on riippuvainen taloudellisesta, sosiologisesta, teknologisesta ja luonnollisesta kehityksestä, joskin fossiilisten polttoaineiden saatavuus voi rajoittaa kasvua. IPCC:n erikoisraportti päästöskenaarioista ennustaa CO2-pitoisuuden nousevan tasolle 541–970 ppm vuoteen 2100 mennessä.[12] Fossiilisten polttoaineiden varannot riittävät tämän tason saavuttamiseen ja päästöjen kasvattamiseen vuodesta 2100 eteenpäin, mikäli hiiltä, öljyhiekkaa tai metaaniklatraattia käytetään laaja-alaisesti.[13] Vaikka kasvihuonekaasujen pitoisuudet pysyisivät nykytasolla, ilmasto luultavimmin lämpenisi edelleen 0,5 °C ja merenpinta jatkaisi nousuaan yli tuhannen vuoden ajan.[14][1]

Positiiviset palautekytkennät, kuten Siperian turvesoiden ikiroudan sulamisesta aiheutuvat mahdollisesti jopa 70 000 miljoonan tonnin metaanipäästöt,[15] voivat johtaa merkittäviin lisäyksiin sellaisten kasvihuonepäästöjen lähteissä, joita ei ole otettu huomioon IPCC:n ilmastomalleissa.[1]

Palautekytkennät

Ilmastoon suoraan lämmittävästi vaikuttavilla pakotetekijöillä kuten kasvihuonekaasujen lisääntyneillä pitoisuuksilla voi olla seurannaisvaikutuksia eli palautekytkentöjä, jotka monimutkaistavat pakotetekijöiden vaikutuksia ilmastoon.

Yksi korostetuimmista palautekytkennöistä liittyy veden höyrystymiseen. Ilmakehään vapautettu hiilidioksidi aiheuttaa ilmakehän ja maanpinnan lämpenemistä, mistä seuraa, että ilmakehään vapautuu lisää vettä. Koska vesihöyry itsessään toimii kasvihuonekaasuna, tästä seuraa edelleen lisää lämpenemistä ja vesihöyryn vapautumista ilmakehään. Näin jatkuu, kunnes ilmasto saavuttaa uuden dynaamisen tasapainon, jossa kasvihuoneilmiö on kohonneen vesihöyrypitoisuuden vaikutuksen johdosta paljon voimakkaampi kuin mitä kohonneesta hiilidioksidipitoisuudesta yksin seuraisi.[16] Tämä vaikutus on peruutettavissa ainoastaan hitaasti johtuen hiilidioksidin pitkästä eliniästä ilmakehässä.

Pilvistä johtuvat palautekytkennät ovat meneillään olevan tutkimuksen ja keskustelun aihe. Pilvet säteilevät lämpöä takaisin maanpinnalle aiheuttaen lämmittävän vaikutuksen, mutta samalla heijastavat auringonvaloa ja säteilevät lämpöä avaruuteen aiheuttaen viilentävän vaikutuksen. Kasvanut vesihöyrypitoisuus saattaa aiheuttaa tai olla aiheuttamatta lisäystä maailman pilvipeitossa. Pilvien nettovaikutusta ei ole perusteellisesti mallinnettu, mutta se on merkittävin tekijä heti vesihöyryn jälkeen ja se on positiivinen kaikissa IPCC:n neljänteen arviointiraporttiin osallistuneissa malleissa.[16]

Toinen tärkeä palautekytkentä on jään albedo eli heijastavuus. Ilmaston lämmetessä sulavien jäätikköjen alta paljastuu maata tai vesialueita. Sekä maan että veden albedo on matalampi kuin jään, eli ne heijastavat auringon säteilyä vähemmän ja imevät sitä itseensä enemmän. Tämä aiheuttaa lisää lämpenemistä, mikä puolestaan aiheuttaa lisää jäätikköjen sulamista, ja niin edelleen.[17]

Ikiroudan sulamisesta ilmakehään vapautuvat hiilidioksidi ja metaani toimivat lämpenemistä aiheuttavana positiivisena palautekytkentänä. Merijään sulaessa vapautuva metaani on mahdollinen positiivinen palautekytkentä. Lisäksi merien kyvyn säilöä hiiltä odotetaan laskevan lämpenemisestä aiheutuvan eliötasapainon muuttumisen myötä.[18]

Auringon aktiivisuus

Auringon aktiivisuus viimeisten 30 vuoden ajalta. Auringon irradianssissa vuodesta 1750 eteenpäin tapahtuneiden muutosten säteilypakote on IPCC:n arvion mukaan noin +0,12 W/m2, hiilidioksidin säteilypakotteen ollessa noin +1,66 W/m2.[1]
Pääartikkeli: Auringon aktiivisuus

Auringon aktiivisuuden on ehdotettu vaikuttaneen viimeaikaiseen lämpenemiseen mahdollisesti pilvisyyteen liittyvien palautekytkentöjen voimistamana.[19] Auringon aktiivisuuden kasvu aiheuttaa maanpinnan lämpenemisen lisäksi stratosfäärin lämpenemistä, kun taas kasvihuoneilmiön aiheuttama lämpeneminen johtaa stratosfäärin viilenemiseen. Stratosfäärisen otsonin vähenemisellä on niin ikään viilentävä vaikutus, joskaan merkittävää otsonikerroksen ohentumista ei tapahtunut ennen 1970-luvun loppua. Alemman stratosfäärin viilenemistä on havainnoitu ainakin vuodesta 1960 lähtien.[20]

Erään tutkimuksen mukaan auringon aktiivisuudessa 1980-luvun puolivälistä eteenpäin tapahtuneilla muutoksilla on voinut olla vain ilmastoa viilentävä vaikutus.[21] Muilla ilmiöillä, kuten auringon aktiivisuudella yhdistettynä tulivuorten toimintaan, on luultavasti ollut lämmittävä vaikutus esiteollisesta ajasta 1900-luvun puoliväliin asti, mutta siitä eteenpäin vaikutus on ollut viilentävä. Vaikka ilmasto olisi moninkertaisesti arvioitua herkempi aurinkopakotteille, viimeaikainen lämpeneminen johtuisi silti kasvihuonekaasupitoisuuksien kasvusta.[22] Näin ollen auringon aktiivisuus ei ole viimeaikaisen lämpenemisen pääasiallinen aiheuttaja.

Historia

Maapallon keskilämpötilan eri rekonstruointeja viimeisten 2000 vuoden ajalta.

Maailmanlaajuiset lämpötilat sekä maalla että merellä ovat mittausten mukaan kasvaneet 0,75 °C suhteessa ajanjaksoon 1860–1900. Kaupunkisaarekeilmiö ei ole merkittävästi vaikuttanut mittauksiin. 1979 lähtien maalämpötilat ovat kasvaneet noin 0,25 °C vuosikymmenessä eli kaksinkertaisella nopeudella 0,13 °C vuosikymmenessä kasvaneisiin merilämpötiloihin nähden.[23] Satelliittimittausten mukaan lämpötilat alemmassa troposfäärissä ovat kasvaneet 0,12–0,22 °C vuosikymmenessä 1979 lähtien.

Parin tuhannen vuoden aikana ennen vuotta 1850 lämpötilat ovat pysyneet maailmanlaajuisesti suhteellisen vakaina, joskin paikallisia muutoksia kuten keskiajan lämmin kausi ja pieni jääkausi on ollut. Tämä lämpötilavaihtelu tunnetaan Pohjois-Atlantin oskillaationa, ja sitä on tutkittu verraten tarkasti. IPCC:n analyysin mukaan jäähtyminen oli pienen jääkauden aikana alle 1 °C, eikä sitä ole voitu havaita maailmanlaajuisesti. Kylmimmät kesät 1800-luvulla olivat 0,6–0,7 °C tavallista viileämpiä.[24]

1800-luvun lopulla alkaneiden mittausten ajalta kymmenen lämpimintä vuotta ovat kaikki olleet vuoden 1990 jälkeen. Vuodet 1998 ja 2005 olivat koko mitatun historian lämpimimmät.[25][26][27]

Ihmisen aiheuttamilla hiukkaspäästöillä, kuten sulfaattiaerosoleilla, voi kokonaisuudessaan olla auringon säteilyä heijastava ja siten ilmastoa viilentävä vaikutus. Hiukkaset toimivat myös pilvien tiivistymisytiminä viilentäen siten epäsuorasti maapalloa. Hiukkasten elinikä ilmakehässä on kuitenkin huomattavasti lyhyempi kuin tärkeimpien ihmisperäisten kasvihuonekaasujen. Tämä selittää osittain 1900-luvun puolivälissä tapahtuneen kylmenemisen,[28] joskin myös luonnollisella vaihtelulla on saattanut olla viilentävä vaikutus.

Paleoklimatologi William Ruddiman on esittänyt, että ihminen alkoi vaikuttaa ilmastoon noin 8000 vuotta sitten hakkaamalla metsiä viljelytilaksi. Myös 5000 vuotta sitten Aasiassa alkaneella riisinviljelyllä on ollut vaikutuksia.[29] Ruddimanin tulkinta historiallisesta tilastosta metaaniin liittyvään aineistoon liittyen on kuitenkin asetettu kyseenalaiseksi.[30]

Esihistorialliset ilmastonmuutokset

Etelämantereella kahdesta kohdasta mitatut lämpötilat ja muutokset jäätikköjen tilavuuksissa 450 000 vuoden ajalta. Nykyhetki on kuvaajan vasemmassa laidassa.
Pääartikkeli: Ilmastonmuutos

Maa on lämmennyt ja viilennyt useaan otteeseen menneisyydessä. Etelämantereelta otetusta EPICA-jääkairausnäytteestä on saatu tietoa lämpötilojen vaihtelusta viimeisten 800 000 vuoden ajalta. Tänä aikana maapallolla on ollut kahdeksan jääkautta ja jääkausien väliin jäävää lämmintä kautta, jolloin vallinneet lämpötilat ovat verrattavissa nykyisiin lämpötiloihin. Niin kutsutut Milankovićin jaksot eli muutokset maapallon kiertoradassa ovat rytmittäneet jääkausien ja lämpimien kausien esiintymistä.[31]

Kasvihuonekaasujen nopea kertyminen ilmakehään aiheutti varhaisella jurakaudella noin 180 miljoonaa vuotta sitten tapahtuneen lämpenemisen, jolloin maapallon keskilämpötila kohosi 5 °C. Ison-Britannian Open Universityssa tehdyn tutkimuksen mukaan lämpenemisen seurauksena rapautuminen kiihtyi viisinkertaiseksi. Rapautuminen sitoi hiiltä ilmakehästä maan kalsiittiin ja dolomiittiin, minkä johdosta hiilidioksidipitoisuudet laskivat entiselle tasolleen noin 150 000 vuodeksi.[32][33]

Äkillisten klatraattiyhdisteisiin liittyvien metaanipäästöjen on ehdotettu aiheuttaneen muita kaukaisen menneisyyden lämpenemistapahtumia kuten noin 251 miljoonaa vuotta sitten tapahtuneen permi-triaskauden joukkotuhon ja 55 miljoonaa sitten olleen paleoseeni-eoseenin lämpöhuipun.[34][35]

Ilmastomallit

Pääartikkeli: Ilmastomalli
Vuoteen 2001 mennessä valmistuneita eri ilmastomallien laskelmia ilmaston lämpenemisestä SRES A2 -päästöskenaariossa, jossa maailmanlaajuisiin lämpenemistä hillitseviin toimenpiteisiin ei ryhdytä.

Ilmastomallit ovat keskeinen tapa tutkia ilmastonmuutoksen mekanismeja, ennustettuja vaikutuksia sekä ehdotettujen hillintätoimien vaikutuksia. Mallit perustuvat muun muassa virtausdynamiikkaan ja säteilyn kulkuun ilmakehässä. Suurin osa ilmastomalleista keskittyy ennustamaan vuotta 2100 edeltävää aikaa.

Yksittäiset mallit eroavat toisistaan laskennallisesti ja tuloksiltaan. Silloinkin, kun fossiilisten polttoaineiden kulutus ja hiilidioksidipäästöt oletetaan malleissa samoiksi, ennustetun lämpenemisen määrä vaihtelee malleittain ja tuloksiin jää merkittävä ilmastoherkkyyden vaihteluväli. Ilmastoherkkyydellä tarkoitetaan sitä, kuinka paljon ilmasto lämpenee tietystä määrästä kasvihuonekaasuja.

Pintalämpenemisen jakautuminen kuluvalla vuosisadalla Hadley Centren HadCM3-ilmastomallin mukaan skenaariossa, jossa talouden ja kasvihuonekaasupäästöjen kasvu jatkuu ennallaan. Tässä kuvassa maailmanlaajuinen lämpeneminen on keskimäärin 3,0 °C.

Nykyiset ilmastomallit vastaavat hyvin lämpötilavaihteluista viime vuosisadalla tehtyjä havaintoja. Mallit ennustavat, että ilmasto lämpenee kasvihuonekaasupitoisuuksien kasvun seurauksena. Ottaen huomioon epävarmuudet ilmastomalleissa, ilmastoherkkyydessä ja ilmakehän kasvihuonekaasupitoisuuksissa tulevaisuudessa, IPCC arvioi aikavälillä 1990–2100 tapahtuvan lämpenemisen suuruudeksi 1,1–6,4 °C, todennäköisimmin 1,8–4,5 °C.[1] Malleja on myös käytetty apuvälineenä viimeaikaisen lämpenemisen syiden löytämiseen vertaamalla havaittuja muutoksia mallien ennusteisiin. Mallien tulokset eivät erehtymättömästi osoita, että aikavälillä 1910–1945 tapahtunut lämpeneminen olisi yksinomaan ihmisen aiheuttamaa tai luonnollista lämpenemistä. Ne kuitenkin osoittavat, että vuoden 1975 jälkeen tapahtunut lämpeneminen johtuu suurimmilta osin ihmisen aiheuttamista kasvihuonekaasupäästöistä.

Muun muassa odotettavissa olevan ilmastonmuutoksen tarkka voimakkuus ja erityisesti kuinka sen vaikutukset vaihtelevat maapallolla alueittain ovat aktiivisen ilmastotutkimuksen kohteena. Ilmastomallien ennusteet voivat vastata maailmanlaajuisten lämpötilojen havaittuja muutoksia hyvin, mutta ne eivät vielä kykene mallintamaan kaikkia ilmaston ominaisuuksia.[1] Ilmastomalleihin liittyy useita epävarmuustekijöitä, joista tärkeimmät koskevat takaisinsyöttömekanismeja, ilmastoherkkyyttä ja pilvisyyden kuvaamista. Lisäksi ilmastomallinnuksessa käytettyjen tietokoneiden laskentatehon rajoitukset edellyttävät joitakin yksinkertaistuksia.

Pilvisyyden esittäminen ilmastomalleissa on yksi pääsyistä tämänhetkisten ilmastomallien epävarmuuteen, joskin kehitystä ongelman suhteen tapahtuu.[36][37] Keskustelu sen suhteen, jättävätkö ilmastomallit tärkeitä auringon säteilyn vaihteluun liittyviä epäsuoria- ja palautevaikutuksia huomiotta, on käynnissä. Ongelmista huolimatta ilmastomalleja pidetään hyvinä työkaluina ilmastoa koskevien ennustavien laskelmien tekemiseen. IPCC:n mukaan vahvistettujen mallien ennusteet muodostavat kokonaisuutena uskottavan kuvan ilmaston kehityksen suunnasta.

Vaikutukset

Hajautetut tietojaksot osoittavat, että jäätiköt ovat perääntyneet 1800-luvun alusta lähtien. 1950-luvulla aloitettiin mittaukset, jotka mahdollistavat maailmanlaajuisen jäämassan tasapainon seurannan.

Joitakin ympäristöön ja ihmiselämään kohdistuvista tapahtumista lasketaan jo nyt ainakin osittain ilmastonmuutoksen seuraukseksi. IPCC:n mukaan jäätiköiden peräytyminen, merijään repeytyminen, merenpinnan nousu, sadannan muutokset, äärimmäisten sääilmiöiden voimakkuuden ja esiintymistiheyden kasvu johtuvat osittain ilmaston lämpenemisestä.[38] Vaikka yleisiin säännönmukaisuuksiin, intensiteetteihin ja esiintymistiheyksiin on odotettavissa muutoksia, yksittäisiä tapahtumia on vaikeaa yhdistää ilmastonmuutokseen.

Veden puutteen odotetaan joillain alueilla pahenevan, kun taas toisaalla sademäärän ennustetaan kasvavan. Vuorten lumipeitteissä on odotettavissa pienenemistä. Muita odotettuja vaikutuksia ovat merenpinnan 0,18–0,59 metrin nousu aikavälillä 1990–2100,[1] heijastusvaikutukset maatalouteen, termohaliinikierron mahdollinen hidastuminen, otsonikerroksen oheneminen, merien happamoituminen, sekä tartuntatautien kuten malarian ja denguekuumeen leviäminen. Eräs tutkimus ennustaa, että 1103 eläin- ja kasvilajin otoksesta 18–35 % katoaa sukupuuttoon 2050 mennessä ilmastonmuutoksen seurauksena.[39]

Merenpinnan nousu 1900-luvulla.

Lämpötilojen nousulla on lukuisia vaikutuksia ihmisterveydelle. Ilmaston lämpenemiseen liittyvistä äärimmäisistä sääolosuhteista aiheutuvat kuolemat, ilmastopakolaisuus ja taloudelliset menetykset voivat pahentua vaikutusalueilla väestötiheyden kasvun seurauksena, vaikka lämpimille alueille on odotettavissa myös pieniä hyötyjä kuten kylmyyteen kuolemisen laskua.[38] Maailman terveysjärjestö WHO arvioi, että ilmastonmuutoksen seuraukset aiheuttavat vuosittain noin 150 000 ihmisen kuoleman ja 5 miljoonaa sairaustapausta.[40][41]

Henkeä kohden lasketun BKT:n hyödyt ja ilmastonmuutoksen haitat

Talousvaikutukset

Jotkin taloustieteilijät ovat yrittäneet arvioida ilmastonmuutoksen aiheuttamien maailmanlaajuisten vahinkojen kokonaishintaa. Ratkaisevia päätelmiä taloudellisista vaikutuksista ei vielä ole. 100 arvion yhteen summaavassa tutkimuksessa vahinkoarviot vaihtelivat 10:stä 350:een Yhdysvaltain dollariin hiilitonnia (tC) kohti (3:sta 95:een dollariin per hiilidioksiditonni), keskiarvonaan 43 dollaria/tC (12 dollaria per hiilidioksiditonni).[38] Eräs kuuluisa raportti talousvaikutuksista on Sternin raportti, jonka mukaan ilmastonmuutokset vaikutukset saattavat vastata maailmanbruttokansantuotteen vähenemistä viidellä prosentilla vuosittain.[42][43]

Ilmastonmuutoksen yhä voimistuvia taloushaittoja käsittelevässä yhteenvedossaan Yhdistyneiden kansakuntien ympäristöohjelma UNEP korostaa vakuutus- ja pankkiriskejä. Maataloudella, liikenteellä ja muilla sektoreilla on todennäköisesti myös edessään ilmastonmuutoksen mukanaan tuomia vaikeuksia. Taloudelliset tappiot ovat erityisen merkittäviä köyhillä alueilla, ja suurimmat talousriskit kohdistuvatkin kehitysmaihin ennemmin kuin teollisuusmaihin.[44]

Ilmastonmuutoskeskustelu ja ilmastopolitiikka

Kasvihuonekaasupäästöt henkilöä kohden vuonna 2000 (mukaan lukien maankäytön muutokset).
Kasvihuonekaasupäästöt maata kohti vuonna 2000 (mukaan lukien maankäytön muutokset).

Kasvanut tietoisuus tieteellisistä päätelmistä ilmaston lämpenemisen suhteen on johtanut laajaan poliittiseen ja taloudelliseen keskusteluun ilmastonmuutoksen hillitsemisestä niin kasvihuonepäästöjä rajoittamalla kuin muunlaisin hillintätoimin ja ilmastonmuutokseen sopeutumisesta.[45][46]

Suurimmat ilmastonmuutoksen odotettuihin vaikutuksiin liittyvät riskit uhkaavat köyhiä alueita, erityisesti Afrikkaa, vaikka niiden kasvihuonekaasupäästöt ovat olleet mitättömiä teollistuneisiin maihin verrattuna.[47] Samanaikaisesti Yhdysvallat on arvostellut Kioton ilmastosopimukseen liittyviä kehitysmaille suotuja vapautuksia kasvihuonepäästörajoituksista ja käyttää niitä oikeutuksena sopimuksen ratifioimatta jättämiselle.[48] Eräs keskustelun kiistakohta on, tulisiko vastikään teollistuneiden maiden kuten Intian ja Kiinan rajoittaa päästöjään. Kiinan CO2-päästöjen odotetaan ohittavan Yhdysvaltojen päästöt lähivuosina, mikä on erään raportin mukaan jo saattanut tapahtua.[49] Länsimaissa ajatukset ihmisen osallisuudesta ilmastonmuutokseen ja toimenpiteistä sen hillitsemiseksi ovat saaneet laajempaa hyväksyntää Euroopassa kuin Yhdysvalloissa.[50][51]

Fossiilisten polttoaineiden yhtiöt kuten ExxonMobil ja jotkin ajatushautomot ovat kampanjoineet ilmastonmuutoksen riskien vähättelemiseksi[52][53] samalla, kun ympäristöjärjestöt ovat käynnistäneet ilmastonmuutoksen seurauksia korostavia kampanjoita. Hiljattain jotkin fossiilisten polttoaineiden yhtiöt ovat kuitenkin peräytyneet vähättelevistä toimenpiteistä tai vaatineet toimenpiteitä lämpenemisen hillitsemiseksi.[54][55] Useissa maissa on ollut keskustelua vaihtoehtoisten energianlähteiden käyttöön ottamiseksi päästöjen vähentämiseksi.[56]

Keskitettyjen, valtiojohtoisten päästörajoitusten lisäksi päästöjä rajoitetaan myös hajautetummin. Esimerkiksi öljy-yhtiö BP on asettanut itselleen päästörajoja, päästötavoitteita ja ottanut käyttöön sisäisen päästökauppajärjestelmän.[57]

Ilmastosopimukset

Päästöjä rajoittava YK:n alaisen UNFCCC:n organisoima Kioton sopimus astui voimaan 16. helmikuuta 2005. 141 maan ratifioimassa sopimuksessa teollisuusmaat sitoutuvat rajoittamaan päästönsä tietylle sovitulle tasolle. Valtiot voivat omien päästöjensä vähentämisen ohella kasvattaa päästökiintiötään ostamalla lisää päästöoikeuksia muilta valtioilta päästökaupassa. Toukokuussa 2007 aloitettiin kansainväliset neuvottelut jatkosopimuksen solmimiseksi Kioton sopimuksen päättyessä vuonna 2012.

APEC-maat Yhdysvallat, Australia, Kiina, Intia, Japani ja Etelä-Korea ovat tehneet keskinäisen AP6-sopimuksen ilmastonmuutoksen rajoittamisesta teknologiaa kehittämällä ja levittämällä. Osapuolten mielestä sopimus edistää päästötöntä tekniikkaa, kuten uusiutuvia energianlähteitä, hiilidioksidin talteenottoa sekä parempaa energiatehokkuutta. Sopimusta on kritisoitu laajalti, sillä siinä ei ole päästörajoituksia eikä tarkkoja tavoitteita. Yhdysvallat kuitenkin pitää yksipuolisia päästörajoituksia talouden kasvun rajoitteina.[58] G8-maat sopivat huippukokouksessaan kesäkuussa 2007 kasvihuonepäästöjen puolittamisesta vuoteen 2050 mennessä.[59] Vastaavanlaisia paikallisempia ja löyhempiä sopimuksia on useita.

Katso myös

Lähteet

Raportit ovat luettavissa kokonaisuudessaan englanniksi osoitteessa http://www.ipcc.ch/.

Viitteet

  1. a b c d e f g h i IPCC AR4, Osa 1
  2. Joint science academies' statement: Global response to climate change 7. kesäkuuta 2005. The Royal Society. Viitattu 14. kesäkuuta 2007. (englanniksi)
  3. Don't fight, adapt National Post. 12.12.2007. Viitattu 24.4.2008. (englanniksi)
  4. A guide to facts and fictions about climate change (pdf) maaliskuu 2005. The Royal Society. Viitattu 24.4.2008. (englanniksi)
  5. Naomi Oreskes: The Scientific Consensus on Climate Change Science. 3.12.2004. Viitattu 24.4.2008. (englanniksi)
  6. Living with Climate Change – An Overview of Potential Climate Change Impacts on Australia. Summary and Outlook Joulukuu 2002. Australian Greenhouse Office. Viitattu 11. kesäkuuta 2007. (englanniksi)
  7. Climate change: what we know and what we need to know Joulukuu 2001. The Royal Society. Viitattu 16. heinäkuuta 2007. (englanniksi)
  8. J.T. Kiehl, Kevin E. Trenberth: Earth's Annual Global Mean Energy Budget 5. elokuuta 1996. National Center for Atmospheric Research. Viitattu 13. heinäkuuta 2007. (englanniksi)
  9. Gavin A. Schmidt: Water vapor: feedback or forcing? 6. huhtikuuta 2005. RealClimate. Viitattu 13. heinäkuuta 2007. (englanniksi)
  10. Paul N. Pearson, Martin R. Palmer: Atmospheric carbon dioxide concentrations over the past 60 million years 17. elokuuta 2000. Nature. (englanniksi)
  11. Pieter Tans: Trends in Atmospheric Carbon Dioxide – Mauna Loa National Oceanic and Atmospheric Administration. Viitattu 12. kesäkuuta 2007. (englanniksi)
  12. I. Colin Prentice et al.: 3.7.3.3 SRES scenarios and their implications for future CO2 concentration. Climate Change 2001: The Scientific Basis. Contribution of Working Group I to the Third Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change 20. tammikuuta 2001. IPCC. Viitattu 12. kesäkuuta 2007. (englanniksi)
  13. 4.4.6. Resource Availability. IPCC Special Report on Emissions Scenarios IPCC. Viitattu 12. kesäkuuta 2007. (englanniksi)
  14. Gerald A. et al.: How Much More Global Warming and Sea Level Rise. Science, 2005, nro 307, s. 1769–1772. Artikkelin verkkoversio. Viitattu 11. kesäkuuta 2007.
  15. Ian Sample: Warming Hits 'Tipping Point' 11. elokuuta 2005. The Guardian. Viitattu 12. kesäkuuta 2007. (englanniksi)
  16. a b Brian J. Soden, Isaac M. Held: An Assessment of Climate Feedbacks in Coupled Ocean–Atmosphere Models (sivut 3354–3360. "Interestingly, the true feedback is consistently weaker than the constant relative humidity value, implying a small but robust reduction in relative humidity in all models on average" "clouds appear to provide a positive feedback in all models") 1. marraskuuta 2005. Journal of Climate. Viitattu 12. kesäkuuta 2007. (englanniksi)
  17. Thomas F. Stocker et al.: 7.5.2 Sea Ice. Climate Change 2001: The Scientific Basis. Contribution of Working Group I to the Third Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change 20. tammikuuta 2001. IPCC. Viitattu 8. heinäkuuta 2007. (englanniksi)
  18. Buesseler et al.: Revisiting Carbon Flux Through the Ocean's Twilight Zone 27. huhtikuuta 2007. Science. Viitattu 10. heinäkuuta 2007. (englanniksi)
  19. Nigel Marsh, Henrik Svensmark: Cosmic Rays, Clouds, and Climate. Space Science Reviews dsri.dk. Viitattu 12. heinäkuuta 2007. (englanniksi)
  20. Climate Change 2001: Working Group I: The Scientific Basis (Fig. 2.12) grida.no. 20. tammikuuta 2001. Viitattu 12. kesäkuuta 2007. (englanniksi)
  21. Mike Lockwood, Claus Fröhlich: Recent oppositely directed trends in solar climate forcings and the global mean surface air temperature 25. toukokuuta 2007. The Royal Society. Viitattu 12. heinäkuuta 2007. (englanniksi)
  22. Peter A. Stott et al.: Do Models Underestimate the Solar Contribution to Recent Climate Change? 3. joulukuuta 2003. Journal of Climate. Viitattu 12. kesäkuuta 2007. (englanniksi)
  23. Thomas M. Smith, Richard W. Reynolds: A Global Merged Land–Air–Sea Surface Temperature Reconstruction Based on Historical Observations (1880–1997) Journal of Climate. 15. toukokuuta 2005. Viitattu 15. kesäkuuta 2007.
  24. Climate Change 2001: Working Group I: The Scientific Basis. 2.3.3 Was there a “Little Ice Age” and a “Medieval Warm Period”? 20. tammikuuta 2001. IPCC. Viitattu 25. heinäkuuta 2007. (englanniksi)
  25. James E. Hansen et al.: Goddard Institute for Space Studies, GISS Surface Temperature Analysis 12. tammikuuta 2006. NASA Goddard Institute for Space Studies. Viitattu 8. heinäkuuta 2007. (englanniksi)
  26. Global Temperature for 2005: second warmest year on record 15. joulukuuta 2005. Climatic Research Unit, School of Environmental Sciences, University of East Anglia. Viitattu 16. kesäkuuta 2007. (englanniksi)
  27. WMO statement on the status of the global climate in 2005 15. joulukuuta 2005. Maailman ilmatieteen järjestö. Viitattu 16. kesäkuuta 2007. (englanniksi)
  28. J.F.B. Mitchell et al.: Climate Change 2001: The Scientific Basis. Contribution of Working Group I to the Third Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. 12.4.3.3 Space-time studies 20. tammikuuta 2001. IPCC. Viitattu 25. heinäkuuta 2007. (englanniksi)
  29. William F. Ruddiman: How Did Humans First Alter Global Climate? maaliskuu 2005. Scientific American. Viitattu 16. kesäkuuta 2007. (englanniksi)
  30. Gavin Schmidt et al.: A note on the relationship between ice core methane concentrations and insolation 10. joulukuuta 2004. Geophysical Research Letters. Viitattu 16. kesäkuuta 2007. (englanniksi)
  31. James Hansen et al.: Global temperature change PNAS 103 s. 14288–14293. 26. syyskuuta 2006. Viitattu 2. heinäkuuta 2007. (englanniksi)
  32. The Open University Provides Answers on Global Warming 30. tammikuuta 2004. Open University. Viitattu 2. heinäkuuta 2007. (englanniksi)
  33. Anthony S. Cohen et al.: Osmium isotope evidence for the regulation of atmospheric CO2 by continental weathering Geology 32, s. 157–160. Helmikuu 2004. Viitattu 2. heinäkuuta 2007. (englanniksi)
  34. James P. Kennett et al.: Methane Hydrates in Quaternary Climate Change: The Clathrate Gun Hypothesis Lokakuu 2002. American Geophysical Union. Viitattu 21. heinäkuuta 2007. (englanniksi)
  35. Deborah J. Thomas et al.: Warming the fuel for the fire: Evidence for the thermal dissociation of methane hydrate during the Paleocene-Eocene thermal maximum (PDF) Geology. Joulukuu 2002. Viitattu 21. heinäkuuta 2007. (englanniksi)
  36. Thomas F. Stocker et al.: 7.2.2 Cloud Processes and Feedbacks. Climate Change 2001: The Scientific Basis. Contribution of Working Group I to the Third Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change 20. tammikuuta 2001. IPCC. Viitattu 26. kesäkuuta 2007. (englanniksi)
  37. Models 'key to climate forecasts' 2. helmikuuta 2007. BBC News. Viitattu 8. heinäkuuta 2007. (englanniksi)
  38. a b c IPCC AR4, Osa 2
  39. Chris D. Thomas et al.: Extinction risk from climate change 8. tammikuuta 2004. Nature. Viitattu 26. kesäkuuta 2007. (englanniksi)
  40. Climate Shift Tied To 150,000 Fatalities 17. marraskuuta 2005. Washington Post. Viitattu 8. heinäkuuta 2007. (englanniksi)
  41. The World Health Report 2002 Lokakuu 2002. World Health Organization. Viitattu 8. heinäkuuta 2007. (englanniksi)
  42. At-a-glance: The Stern Review 30. lokakuuta 2006. BBC News. Viitattu 8. heinäkuuta 2007. (englanniksi)
  43. Nicholas Stern: Stern Review final report 30. lokakuuta 2006. Cambridge University Press. Viitattu 8. heinäkuuta 2007. (englanniksi)
  44. Andrew Dlugolecki et al.: Climate Risk to Global Economy. CEO Briefing: UNEP FI Climate Change Working Group 2002. UNEP. Viitattu 14. kesäkuuta 2007. (englanniksi)
  45. Jessica Holzer: Global warming becomes hot topic on Capitol Hill 18. tammikuuta 2007. The Hill. Viitattu 26. kesäkuuta 2007. (englanniksi)
  46. Deborah Zabarenko: U.S. rejects 'high cost' global warming scenarios 7.5.2007. Reuters. Viitattu 9.2.2008. (englanniksi)
  47. Andrew Revkin: Poor Nations to Bear Brunt as World Warms 1. huhtikuuta 2007. The New York Times. Viitattu 26. kesäkuuta 2007. (englanniksi)
  48. Catherine Brahic: China's emissions may surpass the US in 2007 25. huhtikuuta 2006. New Scientist. Viitattu 26. kesäkuuta 2007. (englanniksi)
  49. Group: China Tops World in CO2 Emissions 20. kesäkuuta 2007. Associated Press. Viitattu 9.2.2008.
  50. Thomas Crampton: More in Europe worry about climate than in U.S., poll shows 4. tammikuuta 2007. International Herald Tribune. Viitattu 26. kesäkuuta 2007. (englanniksi)
  51. Summary of Findings. Little Consensus on Global Warming. Partisanship Drives Opinion 12. heinäkuuta 2006. Pew Research Center. Viitattu 26. kesäkuuta 2007. (englanniksi)
  52. Exxon cuts ties to global warming skeptics 12. tammikuuta 2007. MSNBC. Viitattu 26. kesäkuuta 2007. (englanniksi)
  53. Clayton Sandell: Report: Big Money Confusing Public on Global Warming 3. tammikuuta 2007. American Broadcasting Company. Viitattu 26. kesäkuuta 2007. (englanniksi)
  54. Greenpeace: Exxon still funding climate skeptics 18. toukokuuta 2007. USA Today. Viitattu 8. heinäkuuta 2007. (englanniksi)
  55. Global Warming Resolutions at U.S. Oil Companies Bring Policy Commitments from Leaders, and Record High Votes at Laggards 28. huhtikuuta 2004. Ceres. (englanniksi)
  56. EU agrees on carbon dioxide cuts 9. maaliskuuta 2007. BCC. Viitattu 26. kesäkuuta 2007. (englanniksi)
  57. David G. Victor, Joshua C. House: BP's emissions trading system Huhtikuu 2005. Energy Policy. Viitattu 13. heinäkuuta 2007. (englanniksi)
  58. Ilmastonmuutos nousee Apecin listalle 18. huhtikuuta 2007. Tekniikka & Talous. Viitattu 10. heinäkuuta 2007.
  59. Growth and responsibility in the world economy. Summit declaration 2007 7. kesäkuuta. The Press and Information Office of the Federal Government. Viitattu 10. heinäkuuta 2007. (englanniksi)

Kirjallisuutta

Aiheesta muualla

Wikiuutiset
Wikiuutiset

Malline:Link GA Malline:Link GA Malline:Link GA Malline:Link GA Malline:Link FA Malline:Link FA Malline:Link FA Malline:Link FA Malline:Link FA Malline:Link FA Malline:Link FA