Ilmastonmuutosennusteet

Ilmasto on parhaillaan muuttumassa mm. ihmiskunnan kasvihuonekaasu- ja pienhiukkaspäästöjen takia. Tulevia muutoksia ei kuitenkaan voida ennustaa tarkasti, koska

  1. Kasvihuonekaasujen ja pienhiukkasten päästöjen kehitystä on vaikea ennustaa
  2. Eri ilmastomallit antavat erilaisia arvioita siitä, kuinka voimakkaasti ilmakehän koostumuksen muutos vaikuttaa ilmastoon
  3. Ilmasto vaihtelee myös luonnollisista syistä.

Näitä epävarmuuksia voidaan tutkia eri ilmastomalleilla ja eri lähtöoletuksin tehtyjen mallikokeiden avulla. Tutkimuksessamme on käytetty kymmeniä erilaisia, suurissa kansainvälisissä yhteistyöhankkeissa (mm. CMIP3 (http://www-pcmdi.llnl.gov/) ja ENSEMBLES (http://www.ensembles-eu.org/) tuotettuja mallisimulaatioita.

Tutkimuskysymyksiä:

  1. Kuinka luotettavia / epäluotettavia arviot tulevista ilmastonmuutoksista ovat?
  2. Miten ihmiskunnan aiheuttama muutos ja ilmaston luonnollinen vaihtelu yhdessä vaikuttavat lähivuosikymmeninä?
  3. Miten parhaiten yhdistää havaintojen ja ilmastomallisimulaatioiden antama tieto tulevia olosuhteita arvioitaessa?
  4. Miten ilmastomalliennusteet ovat muuttuneet mallien vähitellen kehittyessä?


Esimerkkejä tähänastisista tuloksista:

tuloksia

Esimerkki 1: Eri ilmastomallien ennusteet vuosikeskilämpötilan muutoksesta seuraavien 100 vuoden aikana, jos kasvihuonekaasut lisääntyvät nykyisten arvioiden mukaan. Kaikissa malleissa lämpötila nousee Pohjois-Euroopassa, mutta ennusteet muutokset suuruudesta vaihtelevat rajusti. Pohjois-Atlantilla ilmasto jäähtyy joissain malleissa merivirtojen muutosten takia.

tuloksia

Esimerkki 2: Heinäkuu 2010 oli Helsingissä ennätyslämmin (keskilämpö +21.7°C). Aiempien havaintojen perusteella (sininen käyrä ja varjostus) näin kuuma heinäkuun toistuisi vain kerran 300 vuodessa. Kun jo tapahtunut lämpeneminen otetaan huomioon, tilastollinen toistuvuusaika lyhenee kuitenkin 60 vuoteen (oranssi käytä ja varjostus). Jos ilmastonmuutos etenee malliennusteiden antaman parhaan arvion mukaisesti, vuoden 2050 paikkeilla näin lämpimiä heinäkuita olisi jo lähes yksi vuosikymmenessä.

tuloksia

Esimerkki 3. Lumipeitteen vesiarvon vuosimaksimien (yksikkö: mm) vaihtelu Jokioisissa ja Sodankylässä kolmessa eri malliajossa. Runsaslumiset talvet (lunta enemmän kuin vuosina 1971-2000 keskimäärin) on merkitty sinisillä pylväillä. Sellaiset hyvin vähälumiset talvet, joina lumen määrä jää alle puoleen vuosien 1971-2000 keskiarvosta, on merkitty punaisella ja näiden kahden ääripään väliin osuvat talvet keltaisella värillä. Vaikka lumi kaikkiaan väheneekin kasvihuoneilmiön voimistuessa varsinkin Etelä-Suomessa, myös tulevaisuudessa on syytä varautua yksittäisiin runsaslumisiin talviin.


Lisälukemista

Räisänen, J., 2007: How reliable are climate models? Tellus, 59A, 2-29.
Räisänen, J., 2010: Ilmastonmuutos ja heinäkuun helteet. Ilmastokatsaus 8/2010, s. 4-6.
Räisänen, J., ja J. Eklund, 2011: 21st century changes in snow climate in Northern Europe: a high-resolution view from ENSEMBLES regional climate models. Climate Dynamics, DOI: 10.1007/s00382-011-1076-3