Ilmastonmuutos

[BongisKhan]

Maankäytön muutokset on kuitenkin olleet melko vähäisiä ja ainakin hitaita ennen 1900-luvun alkua. Sillä on rajansa miten paljon suo, kuokka ja Jussi -metodilla saa aikaan. Kun on härkä/hevonen apuna syntyy vähän enemmän mutta iso mullistus on siinä, kun Jussi on saanut Valmetin ja Husqvarnan avukseen ja oppinut käyttämään myös Kemiraa. Maankäytön koneistuminen on tehnyt lähes mielivaltaiset ja nopeat muutokset mahdollisiksi, varsinkin 1900-luvun lopulla.

Kauan ennen suota, kuokkaa ja Jussia, saatiin ihan vaan keppi & kivi menetelmällä tapettua merkittävä osa planeetan megafaunasta sukupuuttoon. Tapat huippupedot pois --> laiduntajien määrä räjähtää --> kasvillisuus kärsii, varsinkin ruohokasvit ja puiden taimet --> koko ekosysteemi muuttuu ja pahimmillaan jopa aavikoituu. Kuuluisa käänteisesimerkki tästä on se, kuinka Yellowstoneen tuotiin takaisin sudet, sillä seurauksella että koko ekosysteemi lähti muuttumaan.

Lisäksi ihminen on voinut manipuloida todella isoja maa-alueita vuosituhansien ajan juurikin esim. kaskeamalla ja patoamalla. Lisäksi meillä on ollut satojen tuhansien - miljoonien ihmisten kaupunkeja jo pari tuhatta vuotta, joista on esim. kaikki jätteet kaadettu suoraan lähivesistöihin, mikä rehevöittää niitä ja lisää lisää kasvihuonekaasupäästöjä jne.

Tottakai moderni maankäyttö on hurjan paljon tehokkaampaa ja on tehnyt lyhyessä ajassa paljon, mutta ei pidä väheksyä sitä jälkeä mikä syntyy, kun pitkän ajan yli tehdään koko ajan pienempiä muutoksia.

Lämpömittarin lämpötilan mittaaminen on suoraviivaista mutta edustavien aikasarjojen tekeminen vallitsevasta lämpötilasta ei enää olekaan. Vakiomallinen sääsuoja "Steveson screen" on otettu yleisesti käyttöön 1800-1900-lukujen vaihteessa. Etenkin tätä vanhemmassa datassa voi olla merkittävää epävarmuutta miten mittari oli suojattu.

Tottakai, enkä minä itsekään noihin vanhoihin mittauksiin tietenkään yhtä paljon luota kuin moderneihin.

Tätäkin suurempi ongelma vanhassa datassa on valtava painottuminen Pohjois-Atlantin ympäristöön ja muualta maailmalta on mittapisteitä vain vähän. Ei oikeasti ole dataa, minkä perusteella voisi laskea jotain globaalia keskilämpötilaa.

Tämä, ja Pohjois-Amerikan ulkopuolellakin mittaukset keskittyvät lähinnä suurten kaupunkien välittömään läheisyyteen, ainakin pidempien yhtenäisten aikasarjojen osalta. Toisaalta tämähän lähinnä vääristää dataa siihen suuntaan, että mittaukset näyttävät todennäköisesti todellista lämpimämpää, mikä tarkoittaisi että todellinen ero on mahdollisesti vieläkin isompi.

Mutta tämä ilmakehämittausten puoli ei ole minulle niin tuttua, että uskaltaisin siitä mitään hirveän painavaa lähteä lausumaan suuntaan tai toiseen.

Miksi muuten 1850-luku olisi edustava "vanhan ajan" referenssitaso? Tiedetäänkö, että ilmasto on ollut silloin aivan äärimmäisen tyypillinen eikä missään nimessä tavattoman lämmin tai kylmä?

Salaliittomielisempi saattaisi sanoa, että tuo on valittu koska 1850-luvun puoliväli oli poikkeuksellisen kylmä jakso, mutta tylsempi selitys lienee, että niiltä main alkaa ensimmäiset keskeytymättömät mittausaikasarjat.

Tosin itse ihmettelen sitä, miksi nykyään Suomessa jemmaillaan lämpötila-aikasarjoja ennen vuotta 1960. Johtuuko siitä, että 1930-luvun lämpimät vuodet saisivat lämpötilakäppyrät näyttämään vähemmän dramaattisilta, kuin "kuopan pohjalta" aloitus vuonna 1960?

(Lähde)

IL vääntelee käsiään ja mutisee jotain digitoinnin vaikeudesta ja sen perusteella jakaa nykyisin julkisesti dataa vain vuodesta 1960 eteenpäin. Aiemmin IL tosin antoi vanhempaakin dataa nähtäville ja on sitä erinäisiin kansainvälisiin tietokantoihin jakanut, joista sitä saa edelleen kaivettua esille. Eivätkö he ymmärrä, että tällainen touhu vaan lyö lisää vettä myllyyn, eikä historiallisten tosiasioiden piiloittelu auta yhtään mitään? Varsinkin kun tuo lämmin 1930-luku oli muutenkin lähinnä Pohjois-Euroopan juttu, eikä sinänsä vielä todista maapallon lämpötiloista hirveästi mitään suuntaan tai toiseen.

Mitenkäs lustomittaukset?

Paremmasta päästä proxymittauksia imho, mutta aika paljon epävarmuutta niissäkin ja maantieteellinen kattavuus on ihan yhtä lailla ongelma niidenkin kanssa. Toisaalta nämä ei varsinaisesti ole myöskään itselle sitä keskeistä osaamisaluetta, niin hirveän isoon ääneen en näistä viitsi mitään huudella. Sedimentti/suo-proxyistä tiedän vähän enemmän ja ne on ainakin välillä melkoista teelehdistä ennustamista.

Aivan liikaa näkee julkaisuja, joissa on vain laskettu asioita parhaan arvion mukaan mutta ei ole ollenkaan kuljetettu systemaattisesti epävarmuuksia analyysin läpi.

Tämä on monesti kyllä varsinkin populaarisemman tieteen helmasynti, eli ilmoitetaan vaan se The Luku, ilman niitä epävarmuuksia, jotka ovat usein todella suuria varsinkin kun ketjutellaan paljon malleja ym. Tai jos epävarmuuksia ilmoitetaankin, niin ne yritetään monesti vähän siloitella esim. käyttämällä keskihajonnan keskivirhettä tai pyörittämällä Monte Carloa jollain perseestä vedetyillä jakaumilla, jotta saadaan mukavan pienet hajontakäppryät.

Isotooppidatan tulkinnassa on vaikeutena se, että on vain kaksi mittaria δ13C ja Δ14C, joilla pitäisi selittää kaikki mahdollinen mutta syitä poikkeamien taustalla voi olla useita. Esimerkiksi ei Δ14C pysty ottamaan kantaa siihen, vapautuuko hiili fossiilisista, hyvin vanhasta maaperän hiilestä vai kumpuaako sitä jostain syvistä meristä tai vulkaanisista lähteistä. 14C tuotto ei liene edes vakio vaan riippuu kosmisen säteilyn määrästä.

Kyllä sen fossiilisen hiilen signaali hyvin selkeä on, koska siinä puhutaan yleensä miljoonia vuosia vanhasta kamasta, jossa 14C on käytännössä nollissa. Valtamerien suurimmat liuenneen epäorgaanisen hiilen varastot on yleensä luokkaa 2 000 - 10 000 vuotta vanhoja, joten niiden 14C signaali erottuu kuitenkin vielä ihan selvästi. Maaperän osalta sama juttu. Suurimmaksi osaksi "vanhakin" maaperä on loppupeleissä aika tuoretta, koska jääkaudet ovat repineet planeetan pinnan peruskallioon asti moneen kertaan sen jälkeen kun suurin osa fossiilisen hiilen pääasiallisista varastoista on muodostunut, eli vanhakin maaperä on ihan järjestään todella paljon tuoreempaa kamaa. Tulivuoret toki aiheuttavat vähän hämminkiä, mutta niiden vaikutusta voidaan jäljittää sitten esim. rikin ja hapen isotoopeilla.

Noin ylipäätään ihan pelkästään stabiili-isotoopeilla pystytään aika paljon tekemään ja niitä nykyään enimmäkseen käytetäänkin. Radiohiilimittaukset ja ylipäätään radioaktiivisuuteen perustuvat menetelmät on ainakin biologisella puolella menneet aika isosti pois muodista vuosituhannen vaihteen jälkeen, joten radioisotooppimittauksia ei enää edes tehdä niin suurissa määrin, ihan jo käytännön syistäkin. Vaikka 14C onkin aika matala-aktiivista tavaraa, niin silti kaikenmaailman turvajärjestelyt sitä käyttäessä on kuitenkin kertaluokkaa kovempia kuin 13C:n kanssa pelatessa ja osittain noista mainitsemistasi syistä johtuen, 13C:llä saa usein parempia tuloksia muutenkin.

δ13C:ssä näkyy toki selvä korrelaatio CO2-päästöjen kanssa mutta muutos on alle 10% fossiilisten δ13C:stä. Sama muutos kai nähtäisiin, jos fotosynteesin määrä laskee?

Tuota toki hämmentää se, että C3-yhteyttäjät hylkivät enemmän 13C:tä (ja tietysti myös 14C) kuin C4-yhteyttäjät, joten näiden keskinäiset runsaussuhteet aiheuttavat kaikenlaista häikkää asiaan eri tasoilla.

Toki tässä taas caveat emptorina, että itse olen pelannut hiilen isotooppien kanssa lähinnä modernissa kontekstissa, joten niiden käytöstä ilmastonmuutostutkimuksessa en niin paljoa tiedä.