Ilmasto viilenee
Mitä tiede sanoo...
"Ilmaston lämpeneminen on pysähtynyt ja viileneminen on alkanut. Yksikään ilmastomalli ei ole ennustanut viilenevää. Näin ollen tulevaisuuden ilmastoennusteet ovat epäluotettavia." (lähde: Henrik Svensmark)
Väittämällä ilmaston tällä hetkellä viilenevän, unohdetaan yksi tärkeä fyysinen tosiasia - maanpinta ja ilmakehä ovat vain pieni osa Maan ilmastojärjestelmää (vaikkakin elämme juuri tässä osassa). Ilmaston lämpeneminen on määritelmänsä mukaan maailmanlaajuista. Koko planeetta lämpenee johtuen energiataseen epätasapainosta. Ilmakehä lämpenee. Valtameriin kerääntyy energiaa. Maan pinta imee energiaa, samoin sulava jää. Saadakseen kokonaiskuvan Maapallon lämpenemisestä, täytyy tarkastella koko Maapallon lämpömäärää.
Tämä analyysi on tehty tutkimuksessa An observationally based energy balance for the Earth since 1950 (Murphy 2009) jossa tarkastellaan valtamerien, ilmakehän, mantereiden ja jään kokonaislämpösisältöä. Tutkijat käyttivät tietoja meren lämpösisällöstä ylimmän 700 metrin osalta. He ottivat huomioon lämpösisällön myös syvemmistä vesistä aina 3000 metriin syvyyteen saakka. Ilmakehän lämpösisältö laskettiin pintalämpötilatilastojen ja troposfäärin lämpökapasiteetin perusteella. Maan pinnan ja jään lämpösisältö (esim. jään sulamiseen kuluva energia) otettiin myös huomioon.
Kuva 1: Maan kokonaislämpösisältö vuodesta 1950 (Murphy 2009). Meren lämpösisältö otettu tutkimuksesta Domingues et al 2008.
Silmäys Maan kokonaislämpösisältöön osoittaa selvästi ilmaston lämpenemisen jatkuneen myös vuoden 1998 jälkeen. Miksi siis pintalämpötilamittausten mukaan 1998 on ollut mittaushistorian lämpimin vuosi? Kuva 1 osoittaa maan pinnan ja ilmakehän lämpökapasiteettien olevan hyvin pieniä valtameriin verrattuna (ruskeaan alueeseen "Land + Atmosphere" sisältyy myös jäätiköiden sulamiseen sitoutunut lämpö). Näin ollen suhteellisen pieni lämpöenergian siirtyminen ilmakehän ja valtamerien välillä voi aiheuttaa merkittäviä muutoksia pintalämpötilassa.
Vuonna 1998 poikkeuksellisen voimakas El Niño johti lämmön siirtymiseen Tyynestä Valtamerestä ilmakehään, jonka vuoksi koimme keskimääräistä korkeampia pintalämpötiloja. Viime vuosina on päin vastoin vallinnut keskinkertainen La Nina, jolla on viilentävä vaikutus pintalämpötilaan. Viime kuukausien aikana on tilanne kääntynyt takaisin El Ninoksi. Tämä on sattunut samaan aikaan korkeimman mitatun kesä-elokuun pintaveden lämpötilan kanssa. Tällainen sisäinen vaihtelu, jossa lämpö sekoittuu ilmastojärjestelmässämme on syynä pintalämpötilojen suureen vaihteluun.
Kuvassa 1 korostuu myös se, kuinka paljon Maapallo lämpenee. Vuodesta 1970 lähtien maapallon lämpösisältö on noussut 6 x 1021 Joulea vuodessa. Havainnollisempia mittayksiköitä käyttäen, planeettamme on kerännyt energiaa teholla 190260 gigawattia. Olettaen tyypillisen ydinvoimalan tehon olevan 1 gigawatti, kuvittele 190000 ydinvoimalan syöttävän kaiken tuottamansa energian suoraan valtameriin.
Miten saamme selville, mitä on tapahtunut vuodesta 2003 tähän päivään? Valitettavasti ei ole olemassa mittaussarjaa (tietääkseni) Maapallon koko lämpösisällöstä. Meillä on kuitenkin melkein vastaava mittaussarja. Global hydrographic variability patterns during 2003–2008 (Schuckmann 2009) analysoi Argo-verkoston mittauksia tekemällä kartan valtamerien lämpösisällöstä 2000 metriin syvyyteen asti. Tämä on huomattavasti suurempi syvyys kuin muissa viimeaikaisissa tutkimuksissa, jotka keskittyvät ylempien kerrosten lämpöön, vain 700 metrin syvyyteen. Argo-verkoston mittauksista koostettiin tämän näköinen mittaussarja:
Kuva 2: Valtamerien lämpösisällön mittaussarja (0–2000 m), yksikkönä 108 Jm-2.
Maailmanlaajuisesti valtamerien lämpösisältö jatkoi kasvamistaan vuoden 2008 loppuun. Viimeisten 5 vuoden aikana valtameriin on absorboitunut lämpöä teholla 0,77 ± 0,11 W/m2 (wattia neliömetrille). Yhdistettynä Murphy 2009 tuloksiin, näemme nyt kokonaiskuvan jatkuvasta maailmanlaajuisesta lämpenemisestä.
Millainen tämä arvo on verrattuna muihin energiataseen epätasapainon arvioihin? Willis 2004 yhdistää satelliitista tehdyt merenpinnan korkeusmittaukset valtamerten lämpötilamittauksiin ja saa vuosien 1993..2003 tulokseksi 0,85 ± 0,12 W/m2. Hansen 2005 käytti valtamerien lämpötilatietoja ja sai energiataseen epätasapainoksi 0,85 ± 0,15 W/m2 vuonna 2003. Trenberth 2009 tutki saapuvan ja lähtevän säteilyn satelliittimittauksia maaliskuusta 2000 toukokuuhun 2004 saaden tulokseksi 0,9 ± 0,15 W/m2.
Kaikki nämä tulokset ovat hyvin yhteneviä. Kaikki osoittavat energiataseen olevan positiivisessa epätasapainossa. Maailmanlaajuista lämpenemistä tapahtuu edelleen.
Translation by Kaj L, . View original English version.
Skeptinen argumentti...