Ilmastonmuutos l.jpg
Sponsored Links
This presentation is the property of its rightful owner.
1 / 34

Ilmastonmuutos PowerPoint PPT Presentation


  • 148 Views
  • Uploaded on
  • Presentation posted in: General

Ilmastonmuutos. Onko kasvihuoneilmiö voimistumassa ? Mitä ongelmia seuraa? Mitä voidaan tehdä? Historialliset ilmastot 2.9.2006 Oulu Ilmastolähettiläskoulutus Leena Neitiniemi-Upola, meteorologi Lento- ja sotilassääpalvelu, Rovaniemi. Luonnollinen kasvihuoneilmiö.

Download Presentation

Ilmastonmuutos

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Presentation Transcript


Ilmastonmuutos

Onko kasvihuoneilmiö voimistumassa ?

Mitä ongelmia seuraa?

Mitä voidaan tehdä?

Historialliset ilmastot

2.9.2006 Oulu

Ilmastolähettiläskoulutus

Leena Neitiniemi-Upola, meteorologi

Lento- ja sotilassääpalvelu, Rovaniemi


Luonnollinen kasvihuoneilmiö

  • maapallon ainoa alkuperäinen energianlähde on auringon lyhytaaltoinen säteily

  • puolet säteilystä pääsee maanpinnalle asti, maanpintaan imeytyvä säteily muuttuu lämmöksi


Maapallon säteilytasapaino

  • Maapallon ulossäteily on yhtä suuri kuin maapallolle saapuva säteily, mutta:

  • ulossäteily on pitkäaaltoista verrattuna saapuvaan säteilyyn: tulevan ja lähtevän säteilyn aallonpituus on eri.

  • mikä on ilmakehän ikkuna?


Kasvihuoneilmiön vaikutus

  • ilmakehän alaosan kaasut imevät osan maapallon lämpösäteilystä: osa palautuu maanpinnalle, osa karkaa avaruuteen.

  • Tätä kutsutaan luonnolliseksi kasvihuoneilmiöksi.

  • maapallon lämpötila on nyt

    keskimäärin +15 astetta,

    ilman kasvihuoneilmiötä se olisi –18 astetta


Ihmiskunta muuttaa ilmakehän koostumusta, kasvihuoneilmiö pyrkii voimistumaan.

CO2 –määrän (ppmv) kehitys ilmakehässä eri vuosina

kasvihuoneilmiö voimistuu?

  • jos CO2 –määrä kaksinkertaistuu (560ppmv),

    lämmittävä vaikutus on n. 4 W/m2


Kasvihuonekaasuja

kaasuelinikäGWP 20v. GWP 100v.


Varsinaiset kasvihuonekaasut:

  • hiilidioksidi:

  • fossiiliset polttoaineet, peltojen raivaus ja metsien hävitys tropiikissa, sementin valmistus kalkkikivestä

  • Metaani:

  • maakaasu, bakteerit hajottavat orgaanista ainetta hapettomissa oloissa, riisin viljely, märehtijöiden ruuansulatus, termiitit

  • Dityppioksidi:

  • trooppinen metsämaa, valtameret (60% luontaisia lähteitä) typpilannoitteet, katalysaattorit…

  • Halogenoidut hiilivedyt:

  • ponnekaasut, jäähdytyslaitteet, vaahtomuovit, alumiini-, sähkö- ja elektroniikkateollisuus


Vaikutukset

  • Maapallon keskilämpötila kohoaa, mutta alueellisesti ilmasto saattaa alkuvaiheessa jopa viiletä.

  • 1860-luvulta lähtien keskilämpötila on kohonnut 0.4-0.8 astetta, mutta ei kuitenkaan tasaisesti.

  • muutoksia havaittu merenpinnassa, jäätiköissä, kasvillisuudessa, eläimistössä, veden kiertokulussa…


Mitä on havaittu?

  • lämpötilan vuorokausivaihtelu on pienentynyt, yöt lämmenneet, pilvisyys lisääntynyt

  • yläilmakehä (stratosfääri) on jäähtynyt

  • meren ylin vesikerros on lämmennyt

  • merijää sekä jäätiköt vetäytyvät, keväät varhaistuvat

  • sademäärä hiukan noussut, erityisesti voimakkaat sateet yleistyneet

  • matalapaineet siirtyneet molemmilla pallonpuoliskoilla napoja kohti


Hiukkaspäästöt

hiukkasia lisäävät:

  • tulivuoren purkaukset

  • fossiiliset polttoaineet

  • kasvillisuuden polttaminen tropiikissa

  • hiukkasilla lyhyt elinikä: alailmakehässä 2-7vrk, stratosfäärissä kuukausia.

  • hiukkaset jarruttavat ilmaston lämpenemistä


Hiukkaspäästöjen lisääntyminen

  • hiukkaspäästöt (teollisuus, liikenne, luontaiset päästöt) jarruttavat lämpenemistä heijastaen auringon säteilyä avaruuteen

  • hiukkaspäästöt ovat runsaita pohjoisen pallonpuoliskon keskileveyksillä


Hiilidioksidin tuotto

  • Ihminen tuottaa hiilidioksidia. Pitäisikö olla hengittämättä, auttaisiko väkiluvun hillitseminen?

  • kasvit sitovat hiilidioksidia, lisättäisiinkö kasveja, metsää?


Mistä ongelmallinen hiilidioksidi on peräisin?

  • nopeassa kierrossa (yhteyttäminen, soluhengitys) oleva hiilidioksidi ei merkitse paljonkaan

  • ongelma on ”ikuisista” varastoista, kivihiilestä tai öljystä, purkautuva hiilidioksidi


Skenaariot

  • Paljonko hiilidioksidia lisätään ilmakehään = miten ihmiskunta käyttäytyy tulevaisuudessa?

  • Onko päämääränä aineellinen hyvinvointi sekä teoll.maille että kehitysmaille vai vain teollisuusmaille? Onko tavoitteena palvelu- ja tietovaltaiset alat tavaratuotannon sijaan? Huomiodaanko tavaratuotannossa ympäristönsuojelulliset painoarvot? Mikä on tuotannon energiaintensiteetti ja hiili-intensiteetti?


Vaihtoehtoisia kehityskulkujawww.ilmasto.org/images/i2b2k41.jpg


Ilmastomallit

  • mallit pyrkivät ennustamaan ilmakehän, maan ja valtamerten reaktioita lisääntyvään kasvihuonekaasujen ja hiukkasten määrään.

  • kaikki mallit ennustavat lämpenemistä, mutta muutoksen suuruus on hyvin epävarmaa:

  • maapallon keskilämpötila kohonnee 1.4 – 5.8 astetta v.2100 mennessä, ei kuitenkaan tasaisesti, vaan käsittäen kymmenien vuosien pituisia kymmenyksien suuruisia vaihteluita


Muita vaikutuksia:

  • veden kiertokulku voimistuu: vesivarat, maaperän kuivuus, tulvat

  • elinkeinojen edellytykset muuttuvat: maatalous, metsätalous, turismi.

  • talvimerenkulku helpottuu?

  • ikiroudan sulaminen tekee vahinkoa rakennelmille

  • rakennusten lämmityskulut pienevät, mutta jäähdytyskulut kasvat

  • hyvinvointierot, ympäristöpakolaisuus…


Muutos Suomessa

  • Suomen vuotuinen keskilämpötila noussee 4-6 astetta vuosisadan loppuun mennessä, mutta korkeiden leveysasteiden käyttäytymisen ennustaminen on kaikkein vaikeinta!

  • talvet lämpenevät todennäköisesti enemmän kuin kesät, talvisateet lisääntynevät

  • vallitseeko Rovaniemellä v.2100 Turun ilmasto, ehkä jo v.2060? Kylmimmänkin vaihtoehdon mukaan v.2100 Rovaniemen ilmasto muistuttaa nykyistä Oulua.


Merien käyttäytyminen

  • merenpinta nousee muutamia kymmeniä senttejä nykyisestä ensi vuosisadan loppuun mennessä, johtuen mm. veden lämpölaajenemisesta

  • meri lämpenee hitaasti; muuttuuko se hiilidioksidin nielusta sen lähteeksi?


Epävarmuustekijöitä

  • miten päästöt kehittyvät?

  • lämpötilan kohoaminen voi olla kaksinkertainen, jos päästöt kasvavat paljon.

  • Pohjois-Euroopan ilmaston ennustaminen erityisen vaikeaa:

  • miten Golf-virta reagoi?

  • Pohjoinen Jäämeri voi lämmetä hyvin nopeasti jään vähenemisen takia


Itämeri verrattuna Pohjoiseen jäämereen

  • Maapallon pinta-alasta on 70 % merta ja 7 % :lla meristä on jääpeite

  • Merissä jäätä muodostuu keskimäärin 60° korkeammilla leveysasteilla.

  • Suurena poikkeuksena on Pohjois-Atlantti, jossa Golfvirran kuljettama lämpö auttaa pitämään meren avoinna pohjoisessa aina Huippuvuorille ja idässä ohi Murmanskin alueen.

  • Vuotta nuorempaa merijäätä sanotaan yksivuotiseksi ja sitä vanhempaa jäätä taas monivuotiseksi. Yleensä merijää ei ole 20 vuotta vanhempaa.


Miten merijäähavaintojatehdään?

  • havaintoja tekevät mm. tutkimusjäänmurtajat ja tutkimuslaivat esim. Arctic-Systems, (ACSYS) maailman ilmaston tutkimusohjelmaan liittyvä Aranda

  • lentokoneet, automaattiasemat, jäiden mukana ajelehtivat satelliittimittauspoijut ja tutkimuslaivoilta jäälle asetettavat tutkimuslaitteet, sukellusveneiden kaikuluotaimet.

    http://www.fimr.fi/fi/aranda/uutiset/78.html

Arandan tutkimusalue . Framsalmessa 19.3.-29.4.2003


Tekokuuhavaintojen kehittyminen

  • napojen kautta n. 850km:n korkeudella kiertävät NOAA-satelliitit kartoittavat jään sijaintia ja määrää, jos pilvikerros ei peitä näkyvyyttä.

  • uudet ympäristötekokuut, tutkasatelliitit, (eurooppalaiset ERS-1 ja -2 ja Envisat), toimivat myös pilvisissä tilanteissa Aktive Microwawe Instrumentin avulla. Ne sisältävät kuitenkin vain yhden antennin, jolla saadaan tietoa suurista tasaisista jääkentistä. http://figare.utu.fi

  • vuoden 2005 loppupuolella laukaistiin 720km:n korkeudelle jäätiköitä tutkiva CryoSat, mutta se ei päässyt radalleen. CryoSatissa oli tutka-altimetri, joka olisi voinut arvioida jään yläpinnan ja meriveden välisen korkeuden. Tästä erosta olisi voitu arvioida jään kokonaismassaa ja paksuutta.

    htpp://www.fimr.fi/fi/tutkimus/projektit/92.hmtl


Arktisilla merivirroilla on voimakas vaikutus ilmastoon

  • Jää kulkeutuu Siperian rannikolta transpolaarisessa virrassa Framinsalmen kautta Grönlannin merelle 2-3 vuodessa. Beaufortin merellä on suurpyörre, jossa merijää voi viipyä 10-20 vuotta ennen työntymistään Framinsalmeen.

    Philippe Rekacewicz Sources : Macdonald and Bewers 1996.

    Published in : AMAP Assessment Report : Arctic Pollution. Issues. Arctic Monitoring and Assessment Programme (AMAP),Oslo, Norway, 1998. Figure number : 3.29


Jään irtoaminen jäätiköistä

  • Saarilta irronneiden jäävuorien ikä voi olla tuhansia vuosia, muuten merijään ikä on enimmillään vain noin 20 vuotta.

  • Grönlannin itärannikon jäätiköt olivat vuosien 1993-1998 välillä ohentuneet erittäin nopeasti. Tutkijoiden mukaan jäätikön oheneminen ei todennäköisesti johdu pelkästään sulamisesta vaan koko jäämassa liikkuu nopeammin mereen. (www.ilmasto.org)

    Philippe Rekacewicz

    Sources : Sugden 1982.

    Published in : AMAP Assessment Report : Arctic Pollution

    Issues. Arctic Monitoring and Assessment Programme (AMAP), Oslo, Norway, 1998. Figure number : 3.25


Merijään oheneminen

Tiedot Pohjoisen jäämeren jäiden paksuuden hupenemisesta perustuvat sukellusveneistä tehtyihin kaikuluotauksiin. Havaintojen määrä ei ole kovin suuri eikä niitä ole juurikaan saatavilla Venäjää reunustavilta alueilta.(Kuusisto,Käyhkö 2004)

Philippe Rekacewicz Sources : D.A. Rothrock, Y.Yu and G.A. Maykut, Thinning of the Arctic sea-ice cover, University of Washington, Seattle, 1999. Published in : Vital climate graphics, the impacts of climate

change, UNEP and Grid Arendal, 2000.

Figure number : 27, Page 17


”Kauhuskenaario”

  • ”karkaava kasvihuoneilmiö”, jota palautetekijät nopeuttavat ja voimistavat

  • sulavatko napajäätiköt? (merenpinta nousisi 70m.)

  • tuskin, sillä jään sulaminen vaatisi Antarktiksella 20 asteen lämpenemisen.

  • Toisaalta: lumisateet voivat lisääntyä ja jäätiköt paremminkin kasvaa…


Mitä voidaan tehdä?

  • hiilidioksidipäästöjen hillitseminen asteittain kansainvälisin sopimuksin (IPCC raportoi tieteellisistä näytöistä)

  • muiden energianlähteiden kehittäminen (foss.polttoaineet osuus nyt 85% !)

  • liikenne: kun kulutat 100 kg polttoainetta, tuotat n. 300 kg hiilidioksidia!

  • energian käytön tehostaminen: prim.energiasta muutetaan sähköksi vain 40%, valoa siitä saadaan hehkulampussa 4%, mikä kulutetaan usein turhaan: siirtoketjun hyötysuhde vaivaiset 1%.


Historiallisia ilmastoja

  • onko tulossa uusi jääkausi vai ilmaston lämpeneminen?

  • riippuu siitä, mitä aikaväliä tarkastellaan

  • syitä muuttuvaan ilmastoon: maapallon mannerlaattojen liike, maapallon ratageometria, tulivuorenpurkaukset.


Historiaalisia ilmastoja

  • Jääkausia on ollut useita – ja tulee olemaankin!


Lähteitä

  • Kuusisto, E., Käyhkö, J., 2004. Globaalimuutos. Otavan kirjapaino Oy, pp.43-46

  • Leppäranta, M., 2001. Merten jääolot. Vesitalous 06/2001. Ympäristöviestintä YVT Oy.

  • National Geographic Suomi Nro 1 (23/1-22/2 2004) Jäisen meren salat s. 82-99

  • Philippe Rekacewicz Sources : Macdonald and Bewers 1996.

    Published in : AMAP Assessment Report : Arctic Pollution. Issues. Arctic Monitoring and Assessment Programme (AMAP),Oslo, Norway, 1998. Figure number : 3.29, 3.25 and

  • Sources : D.A. Rothrock, Y.Yu and G.A. Maykut, Thinning of the Arctic sea-ice cover, University of Washington, Seattle, 1999. Published in : Vital climate graphics, the impacts of climatechange, UNEP and Grid Arendal, 2000.Figure number : 27, Page 17

  • http://figare.utu.fi

  • htpp://www.fimr.fi/fi/tutkimus/projektit/92.hmtl

  • http://www.fimr.fi/fi/itamerikanta.html (Merentutkimuslaitoksen Itämeriportaali)

  • http://www.fmi.fi/tutkimus_ilmasto/ilmasto_17.html

  • http://www.fimr.fi/fi/aranda/uutiset/78.htmll

  • http://www.iti.fi/ilmasto/napajaa.htm

  • http://earthobservatory.nasa.gov/Newsroom/MediaAlerts/2004/2004100417708.htm

  • Räisänen,J. 2004. Kasvihuoneilmiön voimistuminen ja sen vaikutukset. Helsingin yliopisto, Ilmakehätieteiden osasto. 178s.


  • Login