Pohjoisnapa jäätön tämän vuosikymmenen aikana?

Aikaisemmassa artikkelissa tarkastelimme pohjoisnavan merijään tilannetta viime kesänä, otsikolla Pohjoisnavan jäätilanne kesällä 2010. Vähenevä jää herättää kysymyksen, milloin se katoaa kokonaan? Malliennusteet näyttävät hitaampaa jään vähenemistä kuin mittaukset. Kuvassa mallien ennustejakauma sinisellä, mitatut arvot punaisella.

Kuva 1.

Usein keskitytään seuraamaan jään pinta-alaa, tai laajuutta, vaikka totuudenmukaisemman kuvan tilanteesta saa seuraamalla jään tilavuutta. Jos ajatellaan, että jää kauttaaltaan tasaisesti ohenee, pinta-alassa ei aluksi tapahdu dramaattista pienenemistä. Mutta kun jään paksuus lähenee nollaa, pinta-ala alkaa vähentyä romahdusmaisesti, ja jää katoaa nopeammin kuin kukaan osasi odottaa. Voisiko näin käydä, ja milloin?

Gareth Renowden esittää blogissaan pohjoisen merijään tilavuutta kuvaavan PIOMAS-mallin tuloksiin perustuvan ennusteen pohjoisen merijään tulevaisuudesta. Tätä varten hän on piirtänyt NSIDC:n tilaston (sininen käyrä) ja PIOMAS-mallin (vihreä käyrä) syyskuun tiedot samaan kuvaan. Näistä on lisäksi laskettu jään paksuus (punainen käyrä).

Kuva 2.

Ennuste on tehty yksinkertaisesti ekstrapoloimalla nykyisiä trendejä tulevaisuuteen. Jos ekstrapoloidaan jään tilavuuden ja paksuuden trendiä lineaarisesti viimeisen 21 vuoden ajalta ja lasketaan ekstrapoloiduista arvoista laajuus, pohjoisnapa olisi jäätön kesällä 2021.

Kuva 3.

Koska kesäjään laajuuden pieneneminen on mittausten mukaan kiihtynyt, realistisempi voi olla viimeisen kymmenen vuoden trendistä ekstrapoloitu ennuste. Tämän mukaan pohjoisnapa olisi jäätön jo kesällä 2016.

Kuva 4.

PIOMAS-malliin perustuva tilavuusarvio ei ole täysin luotettava, eikä kattavia mittauksia jään tilavuudesta toistaiseksi ole. Ilmastoennusteita ei tehdä ekstrapoloimalla menneisyyttä tulevaisuuteen, mutta tässä pohjoisnavan tapauksessa näyttää siltä, että yllä olevat kaksi arviota voivat olla todennäköisempiä tulevaisuudenskenaarioita kuin varsinaisten mallilaskelmien tulokset. Pohjoisnavan kesäjää on katoamassa tämän vuosikymmenen aikana, ja se on yksi selkeimmistä ilmaston lämpenemisen merkeistä. Sillä on myös positiivinen takaisinkytkentä maapallon albedon vähentyessä.

23 thoughts on “Pohjoisnapa jäätön tämän vuosikymmenen aikana?

  1. No,ettei totuus unohtuisi, arktisen jäät ovat taas kasvaneet parina viime vuonna ja aletaan olla keskiarvossa 2007 minimin jälkeen, Grönlannissa on myös ennätyskylmää. Antarktisen jäätikkö on 30-vuoden keskiarvon yläpuolella. Koillisväylähän on toki ollut sula useasti aikaisemminkin, 1900-luvun alussa mm. suomalainen Nordenskjöld purjehti sen läpi.

    Tykkää

  2. Jäätrendin ekstrapoloimisessa ei juuri järkeä ole, koska siinä ei huomioida hallitsevaa ilmaston syklisyyttä. Pohjoista merijäätä tullee vielä lähikesinä olemaan pitkäaikaista keskiarvoa vähemmän, eikä uuden jääpeiteminimin syntyminenkään ole poissuljettua.

    Historia kuitenkin osoittaa, että jäät ovat palautuneet säännöllisesti epätavallisista minimeistä. Nykyisestä jäätilanteesta ei trendejä kannata piirrellä kertoo Met Office, jonka mukaan pohjoisnapa voisi kesällä olla sula aikaisintaan 50 – 70 vuoden päästä.

    http://www.metoffice.gov.uk/corporate/pressoffice/2009/pr20091015b.html

    Arktinen alue on jälleen lämmennyt niin paljon, että väistämätön muutos pohjoisessa tuulijärjestelmässä on tapahtunut ja tämä lopulta tulee viilentämään merijääalueen. Näin on käynyt mm. 1650-luvun lopulla, jolloin proksitietojen mukaan napa-alue on ollut hyvin lämmin ja jääpeite vähäinen. (mm. Macias Fauria et al. 2009). Tuostakin epätavallisesta jäiden vähyydestä napa-alue selvisi.

    Mielestäni jääasiassa kannattaa luottaa Met Officen malleihin ja keskittyä ennenminkin seuraamaan, mitä vaikutuksia pohjoisen tuulijärjestelmän muutoksella on meidän leveysasteille. Siitä oli juttua mm. viimeisimmässä NOAA:n Arctic Report Cardissa.

    Tykkää

  3. Merijään ja albedon takaisinkytkentäasia ei ole kovinkaan merkittävä asia. Siihen on montakin syytä.

    Ensinnäkin merijäiden osuus maapallon pinta-alasta on vähäinen (15 Mkm2 vs. 510 Mkm2). Merijään peittämät pohjoiset/eteläiset napa-alueet saavat merkittäviä määriä auringonsäteilyä noin 4 kk vuodesta. Tuolloinkaan ei paista zeniitistä.

    Toiseksi, veden ja epätasaisen merijään albedolla ei ole auringon paistaessa suhteellisen matalalta yhtä suurta eroa, kuin kuvitellaan, vaan pienempi; merijäälle arvo on 0.5…0.7. Tämän asian veneilijät ja talviulkoilijat tietävät; vesillä ja hangilla nahka palaa aina.

    Kolmanneksi kaamosaikaan ja öisin pienempi jäätynyt pinta-ala emittoi selvästi jääkenttää suurempia määriä energiaa avaruuteen.

    Tällä en toki tarkoittanut sitä, etteikö vähentynyt jääpeite pienentäisi keskimääräistä albedoa, mutta sen vaikutus ei ole välttämättä aivan yksinkertainen.

    Takaisinkytkennöistä erikoisin on vesihöyryllä, jolle on päädytty mallintamalla antamaan voimakkaasti positiivinen etumerkki — mikäli se etumerkki osoittautuu vääräksi, ihmisen aiheuttama ilmastonmuutos tulee jäämään suutariksi. Maalaisjärki väittäsi, että lisääntynyt vesihöyry lisää myös pilvisyyttä, joka vuorostaan vähentää maapallon ainoasta lämmönlähteestä saamaa energiamäärää, jonka luulisi väistämättä johtavan maapallon lämpömäärän pienenemiseen. Yö/päivävaihtelu ei oikein riitä selittämään asiaa, koska yöpilven takaisinheijastama lämpömäärä on väistämättä pienempi, kuin ”päiväpilven” auringosta heijastama.

    Tykkää

  4. Takaisinkytkennöistä erikoisin on vesihöyryllä, jolle on päädytty mallintamalla antamaan voimakkaasti positiivinen etumerkki — mikäli se etumerkki osoittautuu vääräksi, ihmisen aiheuttama ilmastonmuutos tulee jäämään suutariksi. Maalaisjärki väittäsi, että lisääntynyt vesihöyry lisää myös pilvisyyttä, joka vuorostaan vähentää maapallon ainoasta lämmönlähteestä saamaa energiamäärää, jonka luulisi väistämättä johtavan maapallon lämpömäärän pienenemiseen. Yö/päivävaihtelu ei oikein riitä selittämään asiaa, koska yöpilven takaisinheijastama lämpömäärä on väistämättä pienempi, kuin “päiväpilven” auringosta heijastama.

    Vesihöyryn takaisinkytkennässä ei ole mitään erikoista. Kun ilmakehä lämpenee, se sisältää enemmän vesihöyryä. Vesihöyry on voimakas kasvihuonekaasu, joten se silloin aiheuttaa lisää lämpenemistä. Tämä tunnetaan ilmastotieteessä nimellä vesihöyryn takaisinkytkentä. Se on lukuisissa havainnoissa todettu positiiviseksi – asia ei siis ole ollenkaan malleista riippuvainen – ja se yksinään voi kaksinkertaistaa hiilidioksidin aiheuttaman lämpenemisen. Pilvien takaisinkytkentä on tästä erillinen asia, vaikka ilmastonmuutoksen kieltäjät usein yrittävätkin koplata nämä kaksi asiaa yhteen – ilmeisesti siksi, että saataisiin sidottua pilvien takaisinkytkentään liittyvät epävarmuudet myös vesihöyryn takaisinkytkentään ja saada siten koko tilanne näyttämään epävarmemmalta kuin se on.

    Pilvisyyden lisääntymiseen liittyvä problematiikka ei ole ollenkaan niin yksinkertaista kuin annat ymmärtää. Viittaat esim. yö/päivävaihtelun sivuun lämpömäärään vedoten vaikka pitäisi keskittyä lämpömäärän muutokseen. Jos esimerkiksi päivällä heijastettu auringonvalon määrä säilyy samana, mutta yöllä takaisin ”heijastettu” lämpösäteily kasvaa, niin silloin kokonaismuutos on maapalloa lämmittävä, vaikka absoluuttinen heijastusmäärä pysyisikin päivällä edelleen suurempana. Pilvien vaikutus on myös eri korkeuksilla erilainen – jos yläpilvet lisääntyvät, se aiheuttaa lämpenemistä. Lisäksi pilvien vaikutus eri alueilla on erilainen. Tässä esimerkiksi ihan äskettäin ilmestynyt tutkimus:

    http://www.agu.org/pubs/crossref/2010/2010JD013900.shtml

    ”Because longwave radiation dominates in the long polar winter, the overall effect of increasing low cloud cover is likely a warming of the Arctic and thus a positive climate feedback, possibly accelerating the melting of Arctic sea ice.”

    Tykkää

  5. Itse näen, että tuossa pohjoisen jäätilanteen tarkastelussa varmaan olisi hyvä ymmärtää sen perimmäiset syyt. Tämä nyt tulee ihan mutuna, mutta muistelen, että tämän suuren 2007 vuoden jään hupenemisen takana pidettiinkin vaihtelevia tuuli ja merivirtaus oloja pääsyyllisenä.

    Jos tämä pitää paikkansa niin jään väheneminen voi olla niin kuin esitit kiihtyvää tai sitten jopa päin vastaista jos nämä olot vaihtelevat jostain syystä.

    Niinpä tällainne suoran viivan / kiihtyvän viivan vetäminen ei oikein ainakaan ilman perusteluja ole kovinkaan hyvää sillä se tarkoittaisi, että tekijä joka aiheuttaa sulamisen(esim. lämpö) pitäisi kasvaa jotakuinkin samassa suhteessa.

    Mitenkäs lämpötilakehitys on tuolla suunnalla ollut? Mitä siis mittausasemat näyttävät? Vai onko pohjoisnavalla edes mitään mittausta?

    Tykkää

  6. Tiedämme varmasti kaksi asiaa:

    1. Kaikki malliennusteet ovat aliarvioineet jään sulamisnopeuden, kuva 1.
    2. JOS sulaminen jatkuu samalla vauhdilla kuin tähän saakka, kesäjää katoaa kokonaan, joko kuvan 3. tai kuvan 4. mukaisesti.

    Emme tiedä jatkuuko sulaminen samalla vauhdilla. Kukaan ei tiedä, siksi tämä aihe mielestäni on spekuloinnille herkullinen. Ei väitä mitään, eikä minulla ole varsinaisesti mielipidettä, mutta pidän kyllä esittämääni Garethin arviota mahdollisena, IMHO.

    Vuoden 2007 minimi johtui tosiaankin tuulista, mutta mistä tuulet sitten johtuivat? Olivatko tuulet jotenkin poikkeuksellisia, vai oliko jää jo niin poikkeuksellisen haperoa, että tuulet pääsivät vaikuttamaan?

    Vaikka vuosi 2007 jätetään tarkastelusta pois, trendi on silti päivänselvä; vähenee. Myös talvinen jää vähenee. Toistan vielä, että jään tilavuus on ehkä se, mitä kuuluisi seurata, ei niinkään pinta-ala. Aika näyttää.

    Muistanemme myös, mitä skeptikkoblogit kirjoittivat kesällä:

    Should we expect a nice recovery this summer due to the thicker ice? You bet ya. Even if all the ice less than 2.5 metres thick melted this summer, we would still see a record high minimum in the DMI charts.

    Bookmark this post for reference in September.

    http://wattsupwiththat.com/2010/06/02/the-undeath-spiral/

    Pieleen meni myös se ennuste.

    Tykkää

  7. Niin, takaisinkytkennät. Vai että ”ilmastomuutoksen kieltäjät koplaavat” vesihöyryn ja pilvisyyden. Erikoista luokittelua.

    Minusta, ja aika monesta muustakin, on ihan päivänselvää , että vesihöyryn (suht. kost) ja pilvisyyden (%) välillä on ihan selkeä yhteys. Nimittäin, että vesihöyryn määrän kasvaessa myös pilviä muodostuu enemmän, ei päinvastoin. Se, että pilvet toimisivat nettolämmittäjinä, edellyttää sitä, että vain öisin ja talvisin pilvisyys lisääntyy (enemmän kuin päivällä/kesällä). Minun mielikuvitukseni ei riitä keksimään tällaiselle ilmiölle luonnollista syytä.

    Em. pätee riippumatta pilvien muodosta tai korkeudesta; pilvet aina vähentävät maapallon auringosta saamaa energiamäärää. Mikäli yö- tai talvipilvisyys lisääntyy yhtä paljon, kuin päiväpilvisyys, jää netto silti miinukselle; auringosta heijastunut energiamäärä on aina suurempi, kuin mitä lisääntynyt pilvipeite voi pidättää.

    Nyt pitäisi osoittaa, että aikoina, jolloin aurinko ei paista, pilvisyys lisääntyisi selvästi enemmän, kuin yö/kaamosaikaan. Tällaista tutkimusta tai mittausta ei ole eteeni sattunut.

    Pilvien muodostumisesta esim. merialueilla muuten perimätieto kertoo, että pilviä alkaa muodostua aamulla auringon noustessa, päivän mittaan, ja sitten ne satavat illalla. Yöllä niitä on vähemmän.

    Nythän eräs mallitutkimus, povaa kylmempiä talvia, koska jäätä on vähemmän. Mielenkiintoista. Näen ainakin itse tuossa hieman puutteellista logiikkaa. Mikäli tämä löytö pitää paikkansa, saanevat jäätikötkin sitten lisäaikaa, jos voidaan yhdessä tämän lisääntyneen vesihöyryn kanssa olettaa, että myös talvisadanta kasvaa, jolloin lunta ja jäätä muodostuu entistä enemmän!

    Tykkää

  8. Minusta, ja aika monesta muustakin, on ihan päivänselvää , että vesihöyryn (suht. kost) ja pilvisyyden (%) välillä on ihan selkeä yhteys.

    Mitä sitten? Ilmastotieteessä vesihöyryn takaisinkytkentä kuitenkin tarkoittaa vain sitä lämpimämmän ilmakehän nousseen vesihöyrypitoisuuden voimakkaampaa kasvihuoneilmiöitä. Jos haluat puhua pilvien takaisinkytkennästä, puhu pilvien takaisinkytkennästä äläkä vesihöyryn takaisinkytkennästä.

    Nyt pitäisi osoittaa, että aikoina, jolloin aurinko ei paista, pilvisyys lisääntyisi selvästi enemmän, kuin yö/kaamosaikaan. Tällaista tutkimusta tai mittausta ei ole eteeni sattunut.

    Yllä viittaamani tutkimuksen mukaan juuri talviaikaan oli pilvisyyden lisääntyminen huomattavaa:

    http://ilmastotieto.wordpress.com/2010/11/18/merijaan-vahentyessa-lisaantyva-pilvisyys-lisaa-lampenemista/

    Nythän eräs mallitutkimus, povaa kylmempiä talvia, koska jäätä on vähemmän.

    Yllä antamani linkin takaa löytyy myös vastaukseni sekä tähän sinun väärinkäsitykseesi että Winterhalterin vastaavaan väärinkäsitykseen:

    http://ilmastotieto.wordpress.com/2010/11/18/merijaan-vahentyessa-lisaantyva-pilvisyys-lisaa-lampenemista/

    Tykkää

  9. Ai niin, piti antaa tähänkin kommentti:

    Em. pätee riippumatta pilvien muodosta tai korkeudesta; pilvet aina vähentävät maapallon auringosta saamaa energiamäärää. Mikäli yö- tai talvipilvisyys lisääntyy yhtä paljon, kuin päiväpilvisyys, jää netto silti miinukselle; auringosta heijastunut energiamäärä on aina suurempi, kuin mitä lisääntynyt pilvipeite voi pidättää.

    Ei pidä paikkaansa. Yläpilvet ovat niin ohuita, että ne ovat melkein läpinäkyviä auringonvalolle, mutte ne kuitenkin ovat tehokkaita lämpösäteilyn absorboijia, joten niiden lisääntyminen aiheuttaa lämpenemistä. Tässä yksi perusartikkeli aiheesta (Wetherald & Manabe, 1988):

    http://www.gfdl.noaa.gov/bibliography/related_files/rtw8801.pdf

    Tykkää

  10. Mielestäni on perusteltua tarkastella asiaa laajemmalti, kuin pelkästään vesihöyryn osalta. Ilmastossa kaikki vaikuttaa lähes kaikkeen, ja pelkän vesihöyryn takaisinkytkennän tuijottaminen on paitsi mittausteknisisesti mahdotonta, myös harhaanjohtavaa, koska senkin suuruus on riippuvainen mm. pilvisyydestä. Todellinen muuttujahan tässä on ilmakehän sisältämä vesi, ja mitä se eri olomuodoissaan ja koko hydrologisessa kierrossa saa aikaan.

    Pilvistä tosiaan; cirruspilvien ominaisuudet ovat tosiaan sellaisia mistä Jokimäki tuossa kertoo. Onko niiden määrässä havaittu muutoksia?

    Mutta se pitää paikkansa, että _auringon säteilyä merkittävästi heijastavan_ pilvimäärän, joita valtaosa pilvistä on, tulee lisääntyä öisin ja talvisin, että sillä olisi jokin positiivinen lämpötilavaikutus. Tämä on minusta täysin ilmiselvää; mikäli maapallolle saapuu vähemmän energiaa (netto), niin lämpömääräkään ei voi kasvaa.

    Tykkää

  11. Mielestäni on perusteltua tarkastella asiaa laajemmalti,…

    Totta kai. Kuka tässä ei muka ole tarkastelemassa asiaa kokonaisuutena? Minähän olen kommentoinut myös pilviväitteitäsi. Mielestäni on myös perusteltua, että se, joka esittää asiassa väitteitä, edes käyttäisi alan terminologiaa oikein. Tämä oli se asia, josta huomautin. Jos puhut vesihöyryn takaisinkytkennästä, mutta tarkoitatkin pilvien takaisinkytkentää, niin se on harhaanjohtavaa.

    Ilmastossa kaikki vaikuttaa lähes kaikkeen, ja pelkän vesihöyryn takaisinkytkennän tuijottaminen on paitsi mittausteknisisesti mahdotonta,…

    Höpö höpö, tässä mittauksia vesihöyryn takaisinkytkennästä:

    http://agwobserver.wordpress.com/2009/10/13/papers-on-water-vapor-feedback-observations/

    Tämä on minusta täysin ilmiselvää; mikäli maapallolle saapuu vähemmän energiaa (netto), niin lämpömääräkään ei voi kasvaa.

    Jälleen väärä väite, joka perustuu asian yliyksinkertaistamiseen. Jos maapallolle saapuu vähemmän energiaa, mutta lähtee pois vielä vähemmän energiaa, niin lämpömäärä kasvaa. Tässä asiassa pitää tarkastella kokonaisuutta, ei yksittäistä tekijää (pilvien heijastuskykyä).

    Tykkää

  12. (Kun alkuperäistä viestiäni tavasin, niin sekoitin toki kaksi asiaa siinä tahattomasti — pilvistä puhutaan)

    Vesihöyryn kyky sitoa lämpöä ja kostean ilman eristysvaikutus on tietysti täysin kiistaton asia. Kosteuden kasvaessa molemmat kasvavat. Suora mittaaminen ei toki ole mahdollista, kuten tiedät – mitä saadaan on OLR, ilmanpainemittaukset, kosteusmittaukset jne, mutta näistä sitä ”takaisinkytkennän” arvoa sitten arvioidaan. Takaisinkytkennät ovat minusta siitä mielenkiintoinen kokonaisuus, ettei niille tavallaan ole mitään omaa suuretta, vaan se on eräänlainen abstraktio kahden suureen mahdollisesta suhteesta. Se, että niitä esitetään yhdellä luvulla on aika mielenkiintoista – etteivät vaan olisi epälineaarisia ilmiöitä, kuten melkein kaikki muukin luonnossa. No, kuten sanottua, näissä ollaan laskentojen armoilla.

    Tietysti pilvisyydellä on kaksi vaikutusta, pitää lämpö sisällä ja toisaalta estää sitä pääsemästä sisään. Oma käsitykseni kyllä on, että heijastunut energiamäärä on merkittävästi suurempi kuin takaisinsäteilyn heijastama.

    Tykkää

  13. Suora mittaaminen ei toki ole mahdollista, kuten tiedät – mitä saadaan on OLR, ilmanpainemittaukset, kosteusmittaukset jne, mutta näistä sitä “takaisinkytkennän” arvoa sitten arvioidaan.

    Melko suora mittaaminen on mahdollista. Antamani linkkilista sisälsi artikkelin Huang & Ramaswamy (2008), joka on esimerkki siitä, kuinka vesihöyryn takaisinkytkentä määritetään spektrimittauksilla. Tämä on mielestäni suora mittaustapa, mutta tässä tapauksessa suora on toki subjektiivinen käsite. Huomaa myös, että Huang & Ramaswamy (2008) mittaavat myös pilvien takaisinkytkentää (kuitenkin vain kasvihuonevaikutuksen osalta).

    Lisäksi ilmakehän koostumusta on kautta aikojen mitattu myös suoraan, eri on esim. lentokoneen avulla käyty ottamassa näytteitä ilmakehästä ja määritetty niistä sitten muun muassa kasvihuonekaasujen pitoisuudet.

    Tekemällä useita yllä mainittuja mittauksia voidaan määritellä vesihöyryn pitoisuuden muuttuminen ajanmyötä, josta sitten voidaan määritellä takaisinkytkennän määrä. Onko tämä sitten suoraa mittaamista on makuasia, mutta ei tässä asiassa kuitenkaan niin pimennossa olla, kuin sinä kuvailit.

    Tietysti pilvisyydellä on kaksi vaikutusta, pitää lämpö sisällä ja toisaalta estää sitä pääsemästä sisään. Oma käsitykseni kyllä on, että heijastunut energiamäärä on merkittävästi suurempi kuin takaisinsäteilyn heijastama.

    Kokonaisenergiamäärillä ei ole merkitystä, vaan energiamäärien muutoksilla ajan myötä. Jos ulospäin heijastuu ensimmäisen ajankohtana 1000 W/m^2 sekä toisena ajankohtana 1010 W/m^2 ja sisäänpäin ”heijastuu” ensimmäisenä ajankohtana 100 W/m^2 sekä toisena ajankohtana 112 W/m^2, on nettoheijastus sisäänpäin kaksi W/m^2 vaikka ulospäin heijastunut energiamäärä onkin koko ajan absoluuttisesti suurempi.

    Tykkää

  14. Laskuesimerkkiäsi en ymmärtänyt, enkä sitä, mitä eroa on kokonaisenergiamäärällä ja energiamäärän muutoksilla. Mikäli nyt tarkoitit maanpinnalta mitattavia sisääntulevan säteilyn tehonmuutoksia, asia on tietysti näin.

    Millaisessa tapauksessa voisi tapahtua näin, että pilvien takaisinsäteilyn muutos olisi suurempi, kuin niiden suoraan avaruuteen heijastama säteily?

    En tosiaan ymmärrä, kuinka maapallon ainoan energianlähteen tehon heijastaminen avaruuteen sen sijaan, että se saavuttaisi pinnan, voisi mitenkään nettona lämmittää maapalloa. Mikäli tämä pitäisi paikkansa, se tarkoittaisi, että maksimilämpötila saavutettaisiin 100% pilvipeiteellä. Eli ymmärsinkö oikein, että pilvisyyden lisääminen itse asiassa lämmittää, vai koskeeko tämä vain yläpilviä? Onko jossain havaittu nimenomaan niiden määrän kasvaneen mutta alapilvien ei?

    Pilvet kyllä tasaavat vuoden- ja vuorokaudenaikojen välistä vaihtelua ja ylipäätänsä (osana hydrologistaq kiertoa) mahdollistavat elämän (as we know it). Mutta että niiden lisääntyminen LÄMMITTÄISI. Jaa’a. Toivottavasti tämä CO2-tiede nyt on vähän vahvemmalle pohjalla kuin tällainen olettamus.

    Asiaa voisi miettiä vaikkapa siten, että laitetaan pyörivän lasipallon sisään tummaksi värjättyä vettä. Lämmitetään palloa ulkopuolelta sähkölampulla, kunnes saavutetaan tasapainotila. Maalataan sitten osa pallosta valoa/UV:ta tehokkaasti läpäisemättömällä valkoisella ja jatketaan lämmittämistä. Lämpeneekö vai kylmeneekö lasipallon sisus? Millä tavalla pilvet, aurinko ja maapallo eroaisivat tästä kokeesta?

    Tykkää

  15. Laskuesimerkkiäsi en ymmärtänyt, enkä sitä, mitä eroa on kokonaisenergiamäärällä ja energiamäärän muutoksilla.

    Esimerkissä tarkasteltiin kahta eri ajankohtaa; toisessa oli ensin maapallolta poispäin heijastuva säteily (SW) 1000 W/m^2 ja pilvistä takaisin maapallolle heijastuva säteily (LW) oli 100 W/m^2. Tämä on siis kokonaissäteilyn tilanne ensimmäisellä ajanhetkellä. Toisella ajanhetkellä oli tapahtunut muutosta niin, että kokonaissäteily oli SW = 1010 W/m^2 ja LW = 112 W/m^2. Muutosta verrattuna ensimmäiseen ajanhetkeen oli siis tapahtunut DSW = 10 W/m^2 ja DLW = 12 W/m^2. Eli pilvistä takaisin heijastunut säteily kasvoi enemmän ja tällä olisi ollut nettona lämmittävä vaikutus maapallolle.

    Tämä oli siis täysin kuvitteellinen esimerkki osoittamaan sitä, että vaikka maapallolta poispäin pilvistä heijastuvan säteilyenergian määrä on absoluuttisesti suurempi kuin pilvistä takaisin heijastuvan säteilyenergian määrä, niin silti tilanne voi muuttua niin, että pilvien muutokset aiheuttavatkin maapallon lämpenemistä verrattuna johonkin toiseen ajanhetkeen. Kokonaisuudessaan pilvet edelleenkin viilentävät maapalloa, mutta ne saattavat jonakin ajanhetkenä viilentää maapalloa hiukan vähemmän kuin jonakin toisena ajanhetkenä, jolloin näiden ajanhetkien välillä pilvien muutokset ovat aiheuttaneet maapallon lämpenemistä.

    Millaisessa tapauksessa voisi tapahtua näin, että pilvien takaisinsäteilyn muutos olisi suurempi, kuin niiden suoraan avaruuteen heijastama säteily

    Esimerkiksi tilanteessa, jossa yläpilvet lisääntyvät ja alapilvet vähentyvät. Tällaisesta tilanteesta on joitakin havaintojakin olemassa, mutta pilvien havaintotilanne on globaalisti katsottuna tällä hetkellä vaikea.

    Eli ymmärsinkö oikein, että pilvisyyden lisääminen itse asiassa lämmittää, vai koskeeko tämä vain yläpilviä?

    Tilanne on hyvin monimutkainen, mutta karkeasti sanottuna yläpilvien lisääntyminen lämmittää ja alapilvien lisääntyminen viilentää. Tosin näimme jo yllä esimerkin, jossa alapilvien lisääntyminen pohjoisessa talvella lämmittää, eli lisääntymisen ajankohta ja maantieteellinen sijainti vaikeuttaa tilannetta. Lisäksi taitaa olla niin, että myös eri pilvityyppien välillä on eroja tähän liittyen.

    Missään tapauksessa tilanne ei ole niin yksioikoinen, että pilvien lisääntyminen aina viilentäisi.

    Suosittelen Ananderille ja muille pilvien ilmastovaikutuksesta ja havaintotilanteesta kiinnostuneille Norrisin ja Slingon katsauksen lukemista ajatuksella (jos ymmärrätte englanninkieltä):

    http://meteora.ucsd.edu/~jnorris/reprints/02_Norris_and_Slingo.pdf

    Tykkää

  16. Hyvä viite tuo, enpä muista aiemmin lukeneeni.

    ”The loss of radiation by SWCRF is greater than the retention of radiation by LWCRF in the global average, and clouds consequently produce a net cooling effect in the current climate.”

    Say no more.

    Tykkää

  17. “The loss of radiation by SWCRF is greater than the retention of radiation by LWCRF in the global average, and clouds consequently produce a net cooling effect in the current climate.”

    Say no more.

    En tiedä miksi tämän lainauksen tuolta halusit irrottaa, kun minäkin tuossa yllä jo saman asian sanoin, mutta toivottavasti et kuitenkaan enää luule, että tämä lainaus liittyisi jollain lailla pilvien takaisinkytkentään. Sehän puhuu vain siitä kokonaistilanteesta, eikä muutoksista, jotka ovat oleellisia pilvien takaisinkytekntää määriteltäessä.

    Tykkää

  18. Hyvä juttu, kiitos Kaj. Kun jää todella kerran sulaa on turha toivoa paluuta entiseen. Merijään tilavuutta pitäisi todella seurata enemmän kuin sen laajuutta.

    Sulamisen seurauksista ei myöskään ole paljon puhuttu. Joskus Toiviaisen blogissa asiasta keskusteltiin ja pääteltiin ilmastovyöhykkeiden ja matalapaineiden kierron heti (ainakin kesäaikaan) muuttuvan merkittävästi, ehkä noin tuhannella kilometrillä.

    Tykkää

  19. Niin, onhan esitetty epäilyksiä, että muuttuneet jääolosuhteet voisivat jo nyt olla kylmän talvemme syynä. Grönlannissahan on parhaillaan hyvin lämmintä, kuten Data-sivun kartoista voidaan nähdä.

    Jos pohjoisnapa sulaa, ja jos se vaikuttaa merkittävästi ilmastoon, on se kouluesimerkki pitkän aikavälin takaisinkytkennästä.

    Jäätön pohjoisnapa ylittää taatusti uutiskynnyksen. Sen jälkeen näemme ’skeptikoiden’ selittävän, että se on aivan luonnollista vaihtelua ja että ihankohta viilenee taas. Näin se menee.

    Tykkää

  20. Grönlannin tämänhetkinen lämpöaalto on huikea, onkohan vastaavaa koskaan mittareilla mitattu?
    Jospa ilmiö voimistuu merijään edelleen sulaessa?

    Paksun jäätikön sulaminen/valuminen/romahtaminen voimakkaan lämpöaallon, rankkasateen ja virtaavan veden vaikutuksesta on ymmärtääkseni myös huonosti ennustettava ja mallinnettava ilmiö. Mutta se voi olla hyvinkin nopeaa, ei tiedetä.

    Kun jo nyt on jopa +20C yli normaalien lämpötilojen lähes koko Grönlannissa niin todellisuus näyttää nyt paljon hurjemmalta kuin pahimmatkaan uudet lämpenemismallinnukset ovat ennustaneet. Muistaakseni Grönlantiin on ennustettu ”pahimmillaan” n. +16C keskilämpötilan nousua vuoteen 2100 mennessä.
    Tiedän, sekoitin Grönlannin nykyisen vallitsevan sään ja tulevan ilmaston keskilämpötilan mallinnukset, mutta kuitenkin!

    Tykkää

  21. Grönlannin ja Suomen ilmastoennusteet uusiksi,?

    Tuntui itsestäkin tuo edellinen kommentti vähän vauhdikkaalta, mutta nyt iltalehdessä Petteri Taalas kertoo vähän samaan suuntaan:

    http://www.iltalehti.fi/uutiset/2010120312795186_uu.shtml

    kyse on kuitenkin talvesta (Suomessa kylmää, Grönlannissa lämmintä?) eikä talvella Grönlannissa hellettä ole eikä tule. Toisaalta jos kesällä ei pian ole merijäätä, Grönlannissa voi olla edessä huomattava ja nopea keskilämpötilan nousu, lämpötilat ovat korkeampia vuoden ympäri kesät talvet.

    Eipä taida kukaan tietää, aikamoista rulettia tässä pelataan, ilmastovyöhykkeet voivat siirtyä rajusti ja nopeasti sekä Suomessa että Grönlannissa:

    ”On tietenkin niin, että jos napa-alueen jään määrä vähenee, sillä on suuri merkitys Suomen ilmastoon, Ilmatieteen laitoksen johtaja Juhani Damski sanoo Iltalehdelle.”

    Tykkää

  22. No kylläpäs täällä on älykköjä sivu pullollaan. Mulle se on ihan sama kunhan pakastimesta löytyy jäitä drinkkilasiin joka aamu päivä ilta ja yö skoooll ja kippis kulaus. Ottakaa tekin niin aivonystyrät ees vähän lepää.

    Tykkää

Vastaa

Täytä tietosi alle tai klikkaa kuvaketta kirjautuaksesi sisään:

WordPress.com-logo

Olet kommentoimassa WordPress.com -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Twitter-kuva

Olet kommentoimassa Twitter -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Facebook-kuva

Olet kommentoimassa Facebook -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Google+ photo

Olet kommentoimassa Google+ -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Muodostetaan yhteyttä palveluun %s