AURINGON JA HIILIDIOKSIDIN VAIKUTUKSET ILMASTON MUUTOKSIIN

Ajatuksia Järvenpään Rotaryklubin kokouksen tiimoilta 2.2.2011 

Kari Mielikäinen

Eilisessä alustuksessa auringon ja hiilidioksidin osuus ilmaston muutoksiin jäi hieman heikolle pohdinnalle. Ohessa hieman lisäselitystä asialle:

Maapallon lämpötilan ja ilmakehän hiilidioksidipitoisuuden yhteys on selvää geologisten tutkimusten perusteella. Noin 100 miljoonaa vuotta sitten vallinneella lämpimällä liitukaudella ilmakehän CO2 -pitoisuus oli välillä 0,1 - 0, 2 %. Noista ajoista ilmasto on kylmennyt ja hiilidioksidin määrä vähentynyt enemmän tai vähemmän tasaisesti. Erityisen selvää ja nopeaa kylmeneminen on ollut viimeiset 3 miljoonaa vuotta. Viimeiset 25 miljoonaa vuotta ilmakehän hiilidioksidipitoisuus on ollut geologian aikaskaalassa "ennätyksellisen" alhaalla eli alle 0,03 %. Viimeisten 200 vuoden aikana pitoisuus on noussut tasolle 0,038 %  - osin luontaisesti ja osin ihmisen aiheuttamana.

Lämpö- ja kylmäkausien syyt

1. Vuosimiljoonien mittakaavassa ilmaston viilenemisen (jääkausien) pääsyyt ovat mannerlaattojen törmäykset, vuorijonojen kohoaminen ja niiden rapautuminen. Vuorijonojen (esim. Himalaja) nousu on lisännyt rapautumisellaan hiiltä sitovaa pinta-alaa. Hiilen uppoaminen rapautumistuotteiden mukana valtamerten pohjaan sekä merivirtojen kulkua muuttavat mannerten yhdistymiset ja erkanemiset ovat tehneet jäätiköitymisen alkamisen mahdolliseksi. Näin on käynyt muun muassa aikoinaan "ikijäähän" vaipuneelle Antarktikselle.

2. Vuosimiljoonien mittaisten vaihtelujen osalta maapallon ilmastohistoriassa näkyy myös kymmenien ja satojen tuhansien vuosien mittaista säännöllistä syklisyyttä. Nämä syklit selittyvät maapallon akselin kallistuskulman vaihteluilla (41 000 v), maapallon hyrrämäisellä vipatuksella (23 000 v) ja maapallon kiertoradan soikeuden vaihtelulla (100 000 v). Nämä yhdessä ovat aiheuttaneet ilmaston säännöllistä vaihtelua, jossa viimeiset 800 000 vuotta on vallinnut säännöllinen 100 000 vuoden sykli (90 000 vuotta kylmää ja 10 000 vuotta lämmintä).

3. Vuosituhantisten ja sitä lyhyempien ilmaston vaihteluiden syyt löytyvät auringosta, tulivuoren purkauksista ja paikallisesti meri- ja ilmavirtojen muutoksista.




Onko hiilidioksidi muna vai kana?

Ilmakehän hiilidioksidipitoisuus on iät ajat vaihdellut ilmaston muutosten tahtiin. Geologien mukaan hiilidioksidi ei kuitenkaan ole ollut ilmaston muutoksia käyntiin paneva voima vaan lämpenemistä voimistava lisätekijä. Oma ja myös monen muun tutkijan käsitys luontaisista ilmaston muutoksista on seuraava:

Auringon aktiivisuuden lisääntyminen panee lämpenemisprosessin käyntiin. Lämpeneminen alkaa irrottaa valtameristä ja maasta hiilidioksidia ja muita kasvihuonekaasuja (esim. metaania), jotka voimistavat lämpenemistä. Hiilidioksidi tulee näin ollen mukaan "jälkijunassa" eli on enemmän seuraus kuin syy. Auringon aktiivisuuden alkaessa hiipua hiiltä alkaa sitoutua meriin ja vaipua syvän meren pohjaan, jonka hiilivarastot ovat valtaisat.

Mistä 1900-luvun lämpökausi johtuu?

Osa 1900-luvun lämpenemisestä sopii hyvin luonnon omiin prosesseihin. Yli 8000 vuoteen aktiivisimmillaan ollut aurinko (Solanki 2004) on pannut Pikku jääkautta (noin 1600- 1900) seuraavan lämpenemisen käyntiin ja alkanut lisätä ilmakehän CO2 -pitoisuutta, jota ihminen on vielä omilla päästöillään voimistanut. Maapallon lämpeneminen on siis auringon alkuun panema ja hiilidioksidin voimistama. Se, ettei maapallon laajuinen viileneminen ole auringon aktiivisuuden tasaannuttua ja käännyttyä laskuun vielä (?) alkanut, johtuu merien hidastevaikutuksista (Helama et.al. 2010, GSA Bulletin). Se, koska viileneminen alkaa, riippuu paitsi auringosta, myös ihmisen toimista. Näiden tekijöiden osuudet ovat toistaiseksi vajavaisesti tunnetut. Olen varsin vakuuttunut, ettei 1900 -luvulla mitattu ilmaston lämpeneminen mene loppupeleissä kokonaan ihmisen piikkiin. Olemme joka tapauksessa menossa ennemmin tai hieman myöhemmin kohti seuraavaa jäätiköitymistä.

Ymmärrän ilmastopoliitikkojen hädän epävarman tulevaisuuden edessä. Heidän pitäisi tehdä "maapallon pelastavia" päätöksiä vajavaisin eväin. Yksimielisten päätösten saavuttamiseksi tutkimustiedon epävarmuus on jouduttu jopa jossakin määrin kieltämään ja näyttelemään kaikkitietävää. Mielestäni ilmakehän suojelun tavoite olisi alun perin ollut parempi perustella energian ja raaka-aineiden niukkenemisella ja ilmakehän puhtaudella ihmiskeuhkojen kannalta. Näiden ongelmien paras ratkaisu on mielestäni energiaa ja raaka-aineita säästävä teknologia - ei epämääräinen ilmansaasteiden "anekauppa" (päästökauppa). Maapallolla on tällä hetkellä myös muita megaluokan ongelmia (nälkä, sairaudet ym.), joiden ratkaisua massiivinen panostaminen ilmastoasioihin vääjäämättä hidastaa.

Erinomainen kirja aiheesta on Juha Pekka Lunkan muutama vuosi sitten valtakunnallisen tiedepalkinnon saanut kansantajuinen teos "Maapallon ilmastohistoria - kasvihuoneista jääkausiin". Kirja on tällä hetkellä alennusmyynnissä Adlibris -kirjakaupassa (Googleta Lunkka Adlibris) hintaan 12,50. 
(Huom. En saa mainostuksesta provisiota).   (Alennusmyynti päättynyt, hinta nyt ehkä 30€ /8.2.2011)

Lustotutkimuksesta:  http://www.lustia.fi/


Jaakko H lisäys:  Kari Mielikäinen