Alkuperäinen artikkeli

Filed under:

— david @ 9:50 AM

Susan Solomon, otsoniaukkotietäjä ja Nobel-palkinnon voittaneen IPCC:n puheenjohtaja julkaisi kumppaneineen artikkelin, jonka otsikkona oli “Irreversible climate change because of carbon dioxide emissions (Peruuttamaton hiilidioksidipäästöistä aiheutuva ilmastonmuutos)” National Academy of Sciencen julkaisussa. Me täällä RealClimatessa olemme saaneet paljon soittoja lehdistöltä tämän artikkelin tiimoilta, ja jotkut ovat ottaneet sen tuomiopäivän julistuksena. Dennis Avery ja Fred Singer käyttivät sanaa pysäyttämätön taisteluaseenaan muutamia vuosia sitten sen väitteensä tukena, että havaittu lämpeneminen olisi luonnollista eikä ihmiskunnalla sen vuoksi olisi mitään keinoja vaikuttaa lämpenemiskehitykseen. Sen retoriikkaan sisältyi siis piilotettu kehotus: “antaa palaa vaan”! Sanaa “peruuttamaton” ei kuitenkaan saa sekoittaa sanaan “pysäyttämätön”. Toinen sanoista tarkoittaa ettei paluuta entiseen ole, ja toinen ettei hidastaminen kannata. Sanat merkitsevät hyvin eri asioita. Syytä epätoivoon ei ole!

Solomon ja kumppanit esittävät että jatkuvat, hillitsemättömät CO2 -päästöt ilmakehään aiheuttaisivat ilmastollisia seurauksia jotka jatkuisivat tuhat vuotta, ajanjakson jota he kutsuvat käytännössä “ikuiseksi”. Tieteellisesti ei ole mikään uutinen että ilmakehän CO2 -pitoisuudessa tulee olemaan terävä piikki fossiilisten polttoaineiden aikakauden loppupuolella, jonka jälkeen ihmiskunnan siirtyessä hiilineutraaliin (kuvittele!) tilaan, alkaisi CO2 -pitoisuus vähentyä. Aluksi väheneminen olisi nopeaa, mutta muutaman vuosisadan kuluttua hidastuisi pitkäksi, vuosisatoja tai -tuhansia kestäväksi hiipumiseksi.

Tämän pitkän hiipumisen ennustivat ensimmäisen kerran hiilikiertomallissa Walker ja Kasting vuonna 1992. Ensimmäinen julkaisuni RealClimatessa oli otsikoitu nimellä “Kuinka kauan globaalilämpeneminen kestää?”, ja se käsitteli kokonaisuudessaan pitkää hiipumisjaksoa. Täällä on Climate Changen julkaisema arvostelu hiilikiertomallien kirjallisuudesta, jotka kaikki ennustavat pitkää hiipumiskautta. Muutamat meistä pitkää hiipumiskautta ennustavista kokoontuivat yhteen (sähköisesti) pitkän hiipumiskauden mallien vertailuprojektin (Long Tail Model Intercomparison Project, LTMIP) merkeissä, aivan kuten isot pojat PMIP ja OCMIP (ensimmäisiä tuloksia LTMIP:stä odotetaan saataviksi pian julkaisussa Annual Reviews of Earth and Planetary Sciences). Olen kirjoittanut myös kirjan aiheesta.

Fossiilisten polttoaineiden hiiltä sisältävät molekyylit leviävät muihin hiilivarantoihin hiilikierron nopeissa osissa, liueten valtameriin ja sitoutuen yhteyttäviin maakasveihin. Hiilen leviäminen tapahtuu samalla tavalla kuin veden leviäminen yhdestä järven osasta muihin osiin, se ei kasaudu virtauskohtaan, vaan veden pinta nousee tasaisesti joka puolella. Hiilen kierrossa ilmakehän hiilidioksidipitoisuus nousee samassa tahdissa muiden hiilivarantojen kanssa.

Lopulta ilmakehän osuus CO2 -päästöistä riippuu pitkälti valtamerten kemiallisesta puskurivaikutuksesta, ja melko hyvä vastaus saadaan yksinkertaisella laskutoimituksella jossa oletetaan hyvin sekoittunut valtameri, jättäen laskuista pois monimutkaiset lisätekijät kuten lämpötilaerot, kierrot ja biologiset tekijät. Valtamerien ansiosta ilmakehän osuus CO2 -päästöistä, ennen kuin ne siirtyvät hiilikierron muihin nopeisiin osiin, on 10-30 % tienoilla. Ainoa keino kiihdyttää hiilidioksidin poistumista pitkällä hiipumiskaudella on poistaa sitä aktiivisesti ilmasta, jonka itse uskon olevan lopulta välttämätöntä. Silloinkin valtamerien puskurivaikutus toimii meitä vastaan päästäen hiilidioksidia ilmakehään.

Johtuen pitkästä hiipumiskaudesta kaikki ylimääräinen hiilidioksidi ilmakehässä tulee käytännössä olemaan siellä ikuisesti. Kysymys kuuluukin, mitkä ovat tämän hiilidioksidin ilmastovaikutukset? Lämpenemistä tulee tapahtumaan, se on varmaa, ja merien pinta tulee nousemaan. Meriveden pinnannousua tulee tapahtumaan merkittävästi pitkän hiipumiskauden aikana, menneisyydessä pinnan nousua tapahtui jopa kymmeniä metrejä yhtä Celsius-astetta kohden, yli 100-kertaisesti IPCC:n vuoden 2100 ennusteeseen nähden (noin 0.2 metriä/ °C). Kolmas vaikutus, jota hiipumiskausi tulee pitkittämään, näkyy sademäärissä. Yleinen käsitys on, että ilmastomallit eivät anna kovin yhtenäisiä ennusteita ennustaessaan paikallisia sademääriä kasvavan hiilidioksidipitoisuuden tuloksena. Tämä on ilmeisesti muuttumassa AR4-tyypin mallien myötä, kuten Solomon ja kumppanit osoittivat luvussa 3. Myös lämpenemisen aiheuttamista vaikutuksista kuivuuskausiin on täsmällisiä käsityksiä, esimerkiksi Lounais-Amerikasta viime vuosikymmenien aikana ja keskiajalla. Globaalilämpenemisen aiheuttamien kuivuuksien yksityiskohdat ovat tarkentumassa.

Ehkä haastattelijoidemme kysymyksistä heijastuva epätoivo nousi artikkelin huomiosta, jossa todettiin että lämpötila tulee nousemaan vaikka hiilidioksidipäästöt lopetettaisiin tänään. Kannattaa kuitenkin muistaa että tähän saakka tapahtunut, jo havaittu ilmastonmuutos on kaukana pahimmasta ennusteesta, joka seuraa vuosisadan loppuun mennessä jos jatkamme entiseen malliin. Lisäpäästöt ovat niitä joista meidän tulee olla huolissaan. Ilmastonmuutos on kuin hylsyavain, jonka me olemme avanneet päästämällä hiilidioksidia ilmakehään. Kun käännämme hylsyavainta auki, luonnolliseen ilmastoon ei helposti enää päästä takaisin. Voimme kuitenkin päättää lopettaa hylsyavaimen kääntämisen, ja mitä nopeammin sen teemme, sitä parempi.

Walker JCG, Kasting JF. 1992. Effects of fuel and forest conservation on future levels of atmospheric carbon dioxide. Palaeogeogr. Palaeoclimatol. Palaeoecol. (Glob. Planet. Change Sect.) 97:151–89