Tulevaisuuden talvet – Katoaako lumi ja pakkanen

tulevaisuuden talvet ja selkeä sää

Tulevaisuuden talvet ovat muuttumassa lauhemmiksi, mutta pakkaset ja lumisade eivät koskaan tule tyystin katoamaan edes eteläisimmästä Suomesta. Isoin muutos Suomen talvissa koetaan tulevaisuudessa harmauden lisääntymisenä ja yhden yhtenäisen talvijakson muuttumisena useampiin lyhyempiin talvijaksoihin.


Tulevaisuuden talvet jäähtyvät hitaammin

Tulevaisuuden talvet ja auringon energiaIlmastonmuutoksen myötä auringon säteily ei kuitenkaan muutu eikä myöskään
se tosiseikka, että puolen vuoden ajan aurinko ei pohjoisnavalla nouse taivaanrannan yläpuolelle lainkaan. Kokonaisuutena napapiirin eteläpuolellakin olevat alueet säteilevät lämpöä avaruuteen paljon enemmän kuin saavat lämpöä auringosta. Näin ilma vääjäämättä jäähtyy jatkossakin koko talven ajan.

Talvella pilvet hidastavat jäähtymistä samoin kuin peitto meitä öisin nukkuessamme. Selkeässä säässä lämpötila laskee jatkossakin nopeasti. Kokeilkaapa itse nukkua ilman peittoa. Sään lämpeneminen talvella on meillä aina liitoksissa matalapaineisiin, jotka tuovat meille tuulten mukana mereistä lämpöä. Mikäli sää pysyy talvella useita päiviä selkeänä, on Suomessa aina luvassa kireitä pakkasia.

 

Miksi hiilidioksidin lisääntyminen ei estä pakkasen kiristymistä selkeässä säässä?

On perustelua kysyä, että mikä se sellainen ilmastonmuutos on, joka ei estä
pakkasien kiristymistä. Eikö juuri hiilidioksidin lisääntymisen pitäisi estää
lämmön karkaaminen avaruuteen selkeässä säässä? Kyllä ja ei. Hiilidioksidin
lisääntyminen hidastaa jäähtymistä, muttei estä sitä kokonaan. Tietysti, jos
hiilidioksidin määrä olisi ilmakehässä kymmeniä prosentteja, hidastaisi se jo
huomattavasti jäähtymistä selkeässäkin säässä. Nyt hiilidioksidipitoisuus
ilmakehässä on kuitenkin alle prosentin luokkaa. Pienikin hidastus
säteilyjäähtymisessä lisää  meristä haihtuvan kosteuden määrää ilmassa
ja tällä kosteudella on suurempi merkitys ilman jäähtymisen hidastajana kuin
itse hiilidioksidilla. Toisin sanoen suurin osa talvien lämpenemisestä aiheutuu
nimenoman harmauden lisääntymisenä ja sillä, ettei selkeitä hetkiä enää ole yhtä
usein.

Selkeän sään tilanteissa ilmakehällämme on jo tällä hetkellä huomattava
hidastava vaikutus maan pinnan ja ilman jäähtymiseen. Hyvä vertailukohde on
kuu, jossa ei ole juurikaan ilmakehää ja kasvihuoneilmiötä. Siellä lämpötila
laskee öisin lähes 200 C astetta pakkaselle, kun päivällä lämpötila on 100 C astetta plussanpuolella. Näin nopeasti ei meillä sentään selkeässäkään säässä lämpötila onneksi jäähdy, vaikka olemme samalla etäisyydellä auringosta eli lämmön lähteestä.


Ilmastonmuutos heikentää suihkuvirtausta

Ilmastonmuutos lämmittää eniten pohjoisen arktisia alueita. Näin lämpötilaero päiväntasaajan ja pohjoisnavan välillä pienenee. Tämä muuttaa suihkuvirtausta ja sen voimaa. Polaarinen suihkuvirtaus kokonaisuutena heikkenee ja todennäköisesti aaltoilee herkemmin. Tämä saanee erilaiset säätyypit jumittumaan paikoilleen pidemmäksi aikaa. Suihkuvirtauksen heikkeneminen johtaa myös helpommin polaaripyörteen hajoamiseen, jolloin kylmä ei yhtä selvästi pysy vain korkeilla leveysasteilla vaan kylmän purkaukset saattavat ulottua jopa entistä etelämmäksi. On hyvinkin mahdollista, että vaikka ilmastonmuutos leudontaa kaikkein kireimpiä pakkasia alueilla, joissa on totuttu hyisiin paukkupakkasiin, voi se saada jatkossa pakkasen kyläilemään useammin alueilla, joilla pakkaseen ei ole totuttu.

Tulevaisuuden talvet ja miten arktisen merijään sulamisen vaikutus lämpöoloihin
Ilmastonmuutoksessa on monia päällekkäisiä kytköksiä, jotka vaikuttavat päinvastaisiin suuntiin. Näyttäisi myös vähän siltä, että ilmakehä yrittäisi hidastaa itsekin erilaisia muutoksia. Liun et al. mallilaskelmissa (PNAS 2012) simuloitiin pelkkää arktisen merijään vähenemistä ja sen vaikutusta ilmastoon. Kuvassa nähdään siis tietokonelaskelma, jossa ei ole otettu mitään muuta huomioon kuin silloinen jään väheneminen (ei siis ilmastonmuutosta tai auringon aktiivisuutta). Kartalla sininen tarkoittaa alueita, joilla jään sulamisen seurauksena pitäisi esiintyä kylmenemistä ja punaisella alueet, joilla pitäisi esiintyä lämpenemistä. Yllättävän hyvin tämä normaalia selvästi kylmempi vyöhyke Siperiasta Eurooppaan vastaa koettujen kylmien talvien lämpötilamuutosta. Jään sulamisen ja lisälämpenemisen myötä voisi olettaa tämän vahvistuvan kylmien talvien osalta. Toisaalta lauhojen talvien lämpenemisen pitäisi kokonaisuutena peitota tämän yksittäisen ilmiön voiman.


Tulevaisuuden talvien lämpöennätykset tehdään Suomessa todennäköisesti länsituulten vallitessa

Tulevaisuuden talvet, jolloin läntinen suihkuvirtaus pitää pintansa ja liikuttaa matalapaineita vauhdilla lännestä itään, luovat puolestaan olosuhteet totuttua selvästi lämpimämmille talville. Talvien lämpöennätykset rikotaankin jatkossa Suomen leveyspiirillä nimenomaan aktiivisen Atlantin matalapainetoiminnan talvina. Todennäköisesti yksittäiset korkeimmat lämpötilat saavutetaan matalapaineiden länsituulitilanteissa. Tällöin ilmakehän lisääntynyt kosteus vapautetaan Kölivuoriston ylityksessä lisälämpönä ns. Föhn-ilmiön avustuksella.

Kyseisen kaltaisina talvina myös lumisateet käyvät harvinaisemmiksi ja muuttuvat enenevässä määrin vesisateiksi. Syksy pitenee ja talvet muuttuvat ”pätkätalviksi”, joiden välissä takasyksy saattaa vierailla talvikuukausien aikana useampaankin otteeseen.