tulevaisuuden talvet ja selkeä sää

Tulevaisuuden talvet – Katoaako lumi ja pakkanen?

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.

2 comments on “Tulevaisuuden talvet – Katoaako lumi ja pakkanen?

  1. Terve Petri. Mielenkiintoista asiaa tulevaisuuden talvista. Itseäni on pohdituttanut lumen määrä tulevaisuudessa. Alun perinhan on ennustettu, että lumisateet vähenevät ja talviset vesisateet lisääntyvät. Näin varmaankin on rannikoilla ja eteläosissa maata. Mutta täällä itäosissa ja pohjoisessa tilanne voi olla toinen. Tänne näyttää muodostuvan nyt toinen runsasluminen talvi peräkkäin (toki paikallista vaihtelua on paljon). Viime vuoden lopullahan taisi olla joku uusi tutkimus (voin toki muistaa väärin), jonka mukaan ilmastonmuutos saattaa aluksi kasvattaa lumimääriä. En tiedä, oletko tälläisestä tutkimuksesta kuullut, mutta olisi mukava lukea, miten alan ammattilaisena näet asian.

    Toinen juttu, joka herätti ajatuksia, on napajäätikön laajuuden (talvella) vaikutus polaaripyörteeseen ja suihkuvirtaukseen. Äkkiseltään voisi ajatella, että kun jään pinta-ala supistuu entisistä määristä ja napa-alue lämpenee, se heikentää polaaripyörrettä ja kylmää ilmaa ”loiskahtaa” helposti yli. Kuitenkin olikohan talvi 2008-2009, jolloin napajäätikön pinta-ala oli huomattavasti normaalia pienempi, niin Suomessa talvi oli melko lauha. Eli asiassa taitaa olla aika monta muuttujaa, jotka vaikuttavat eri tavalla ”lopputulokseen” ? Vai ”loiskahtaako” kylmä ilma tällöin hyvin kapealle alueelle?

    1. Terve Kalaneuvos ja kiitoksia 
      Ilmastonmuutosta voi oikeastaan ennustaa vain tietokonelaskelmien avulla ja toisaalta ajatusmalleilla fysiikan pääperiaatteita noudattamalla, mutta silloin voi käyttää asioissa vaan suuria palikoita… Tietokonelaskelmatkaan eivät ole asioista mitenkään yksimielisisä. Kun sitten kerrotaan ilmastoennusteiden tuloksista, ilmoitetaan yleensä eri laskelmien keskiarvoja. Sääennusteista tiedetään, että kaikkien mallien keskiarvo ei ole paras ennuste. Varsin hyvä ennuste on, kun otetaan hyvistä sääennustemalleista keskiarvo tai (mieluumminkin mediaani). Ilmastoennusteissa vaan on se ongelma, ettei oikein tiedetä mikä on hyvä malli 😉
      Suomeen ennustetaan talvisateiden lisääntyvän vuosisadan puoleen väliin mennessä 10-20 %. Lapissa se tarkoittanee todellakin lumisateiden lisääntymistä, ehkä myös aivan itäisimmässä Suomessa. Kokonaisuutena kuitenkin myös vesisateiden osuus lisääntyy ja siksi kevään lumensyvyys ei laskelmissa näyttäisi Lapissakaan kasvavan vaan pysyvän aika saman kuin tällä hetkellä. Tietysti vuosissa on jatkossakin suuria eroja. Loppupeleissä kaikki on kuitenkin kiinni matalapaineiden reitistä ja reittien tulevaa muutosta ei oikein vielä osata laskea. Siksi kaikki tarkat arviot ovat helposti vain näennäistietoa. Kyllä itseäni meteorologina huvittaa, kun jotkut selittävät lähes varmana tietona kymmenesosien tarkkuudella kuinka paljon lämpötila jollakin paikkakunnalla tulee kohoamaan. Ennusteissa on pidetty todennäköisenä, että myrskyreitit ottaisivat pohjoisemman reitin kuin aiemmin, mutta tällä hetkellä näyttäisi, että ne ovat ottaneet aiempaa eteläisemmän reitin.. Kyllä tässä kaikki olemme mukana tieteellisessä kokeessa. Voisin jopa lyödä pienen vedon, että koemme suuren yllätyksen jonkin asian suhteen siihen nähden, mitä ilmastonmuutoksesta on ennustettu. En silti uskaltaisi lyödä vetoa minkään tietyn asian puolesta….
      Ajatusmallina voisi olettaa, kun hyvin todennäköisesti pohjoisimmat alueet lämpenevät eniten ja ilmassa on enemmän kosteutta, että tosiaankin talvisateet meillä tulisivat lisääntymään. Voisi myös olettaa, että talven alku keskimäärin myöhästyy koko maassa. Myös lauhat talvet tulevat lisääntymään määrällisesti, mutta Kylmiä talvia tulee aina esiintymään. Aluksi lumisateet voisivat lisääntyä Lapissa ja itäisimmässä Suomessa. Suurin piirtein alueilla, joilla meillä tyypillisesti on lähes varma valkoinen joulu (tämä on vaan oma arvio perustuen Suomen klimatologiaan Sääneuvoksen näppituntumalla;))
      Napajäätikkö on seurausta menneistä vuosista ja kyllähän tietysti pienenkin napajäätikön aikana on mahdollista, että itse sää on kylmää (riippuu ilmavirtauksista). Ilman lämpötila on kuitenkin se, joka loppupeleissä vaikuttaa suihkuvirtauksiin. Toisaalta silloinkin, kun polaaripyörre hajoaa ja kylmää purkautuu etelään, syntyy usein myös viereen etelästä pohjoiseen ulottuva aika pitkään paikallaan pysyvä lämpimän pullahdus kohti pohjoista eli on pyörteen hajotessakin aina pieniä alueita, joissa on keskimääräistä lämpimämpää…

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Pakolliset kentät on merkitty *

HTML Snippets Powered By : XYZScripts.com
%d bloggaajaa tykkää tästä: