Pohjois-Skandinavian ilmaston syklisestä vaihtelusta

Torniojärven maisemaa. Kuva Wikipedia

Kolme suomalaista tutkijaa on saanut pohjoisen Skandinavian ilmastohistoriaa koskevan tutkimuspaperinsa käsikirjoituksen hyväksytyksi Global and Planetary Change -julkaisuun. Kiinnostuin paperista katsottuani kirjoittajien nimet.

Heistä nimittäin vain Helsingin yliopiston geotieteiden ja maantieteen laitoksella tutkijatohtorina toimiva Arto Miettinen on varsinainen menneisyyden olosuhteiden tutkija. Hänen erikoisalojaan ovat piilevät ja paleo-oseonografia. Kaksi muuta tutkijaa ovat Ilmatieteen laitoksen eläkkeellä oleva tutkijaprofessori Juhani Rinne ja saman laitoksen johtaja Mikko Alestalo. Rinne on ilmastomallinnuksen pioneeri, joka on aiemmin lähinnä naureskellut paleoklimatologialle, jonka tulokset eivät ole tukeneet mallinnuksia. Alestalo puolestaan on viime aikoina keskittynyt tutkimustoimintaa enemmän ilmastoviestintään ellei peräti -propagandaan.

Mikä syy mahtoi saada tämän kovin eri-ikäisen ja erilaiset tutkimukselliset taustat omaavan kolmikon yhdistämään voimat ja laatimaan paperin "A 70-80 year peridiocity identified from tree ring temperatures AD 550 – 1980 in Northern Scandinavia (Rinne, Juhani, Alestalo, Mikko, Miettinen, Arto, A 70-80 year peridiocity identified from tree ring temperatures AD 550 – 1980 in Northern Scandinavia, Global and Planetary Change (2014))? Katsotaanpa ensin paperin aineistot ja tutkimustulokset.

Tutkijat ottivat lähtökohdaksi puulustoaineiston (Torneträsk MXD (=Maximum Density) mittaukset  65 puusta vuosilta 441-1980 AD ( Schweingruber et al. 1988)) ja käsittelivät sitä muista tutkimuksista (mm. Mann et al. 2012, Ammann et al. 2007, Gao et al. 2008) saaduilla auringon, vulkaanisen toiminnan ja kasvihuonekaasujen pakotteilla pyrkien laatimaan mahdollisimman yksityiskohtaisen aikasarjan. Sitä he sitten vertailivat muihin lämpötilarekonstruktioihin (mm. Esper et al. 2012a, Kaufman et al. 2009 ja Melvin et al. 2012) vastaavalta alueelta, merenpintalämpötilarekonstruktioihin Norjanmeren ja Islannin alueelta (Miettinen et al. 2012) sekä lämpömittarihavaintoihin ajalta 1802-1980 (Klingbjerg and Moberg 2003).

Tutkijat havaitsivat merkittävää ilmastollista vaihtelua useiden vuosikymmenten taajuudella antaen siitä useita esimerkkejä, kuten vuosina 1140-1170 - siis vain 30 vuodessa - kesälämpötila nousi 0,97 astetta. Tällä vaihtelulla on 70-80 vuoden taajuus liki koko tarkasteltuna ajanjaksona, mistä on saatu otsikko tutkimukselle. Tutkijoiden käsityksen mukaan tuo vaihtelu johtuu todennäköisesti meren lämpötilan vastaavasta vaihtelusta, jolla lienee kytkentä arktisen alueen merijään vaihteluun.

Pidempiaikaiselle vaihtelulle tutkijat ehdottavat syyksi pitkäkestoista ja ainakin aluksi intensiivistä tulivuoritoimintaa, joka olisi vaikuttanut Koillis-Atlantin merivirtojen kautta paikalliseen ilmastoon. He jopa ehdottavat Pikkujääkaudeksi kutsutun pidemmän viileän jakson 1200-luvun alusta 1800-luvun lopulle nimeämistä Pieneksi vulkaaniseksi jääkaudeksi. Toipuminen tuosta viileästä jaksosta johtunee tutkijoiden mukaan kasvihuonekaasujen ja auringonpakotteen kasvusta sekä vulkaanisen pakotteen heikkenemisestä.

Tutkijat noteeraavat 1930- ja 1940-lukujen hyvin lämpimän ajan, jonka he otaksuvat johtuvan merivirtausten voimakkaasta vaikutuksesta. Siitä huolimatta noiden vuosikymmenien lämpimyys jää tutkijoiden mielestä osin selittämättä.

Rinne et al. Kuva 4

Lopuksi tutkijat esittävät lämpötilakuvaajan, joka on viereisessä kuvassa punaisena murtoviivana. Kuvan sininen viiva on tutkimuksen Esper et al. 2012 mukainen lämpötilarekonstruktio, joka tutkijoiden mukaan on melko hyvässä sovussa heidän tulostensa kanssa. Poikkeuksena tähän on kuitenkin pitkän ajan vaihtelu, jota tutkijat väittävät vääristyneeksi, mihin he eivät kuitenkaan esitä syytä eivätkä sitä juuri muutenkaan perustele.

Ymmärrän hyvin, miksi Arto Miettinen oli tutkimusryhmässä. Jonkunhan oli tiedettävä jotain meristä ja ilmastohistoriasta yleensä. Mutta mikä innosti Alestalon ja Rinteen mukaan? Ehkä nämä aiemmin julkisuudessa 1970-luvun lopulta tapahtuneen lämpenemisen ainutlaatuisuutta ja kasvihuonekaasujen säteilypakotteita korostaneet vanhemmat tutkijat halusivat itse tarkistaa mm. Esper et al. 2012 -tutkimuksen tulokset, joiden mukaan parinkymmenen vuoden lämpenemisessä 1979-1998 ei ole mitään ennennäkemätöntä. Vastaavia lämpötilamuutoksia löytyy Rinne et al:n lämpötilakuvaajasta kymmenkunta, joten lämpenemistä ja kylmenemistä kaiketi täytyy pitää pikemminkin sääntönä kuin poikkeuksena.

Onko perusteltua sanoa Pikkujääkauden olleen voimistuneen tulivuoritoiminnan pääasiallisesti aiheuttamaksi, kuten tutkijat ehdottavat, jää minun mielestäni edelleen arvailujen varaan. En riittäviä perusteluja sille ainakaan tästä tutkimuksesta löytänyt. Kun lisäksi katsotaan 1900-luvun suurimpien purkausten vaikutusta lämpötilaan, voidaan sanoa niiden olleen lyhytaikaisia - vain muutaman vuoden mittaisia. Miksi vulkaanisilla tapahtumilla olisi ollut pidempiaikainen vaikutus menneinä vuosisatoina, jää selittämättä. Mikä muu seikka sitten selittäisi tutkijoiden havaitseman pitkän viileän jakson, jää niinikään pohtimatta. Ilmastotutkimuksella on siis vielä paljon selvitettävää, vaikka Mikko Alestalo viime elokuussa ehti jo julistaa asiat selvitetyiksi.

Tuo 70-80 vuoden syklisyys, jonka Rinne et al. 2014 havaitsi Torneträskin puulustoista, ei ole sinänsä mikään uusi havainto. Hyvin monet vastaavat uudemmat tutkimukset ovat tehneet samankaltaisen havainnon. Niistäpä mm. tohtori Marcia Glaze Wyatt ja professori Judith Curry laativat stadionaaltohypoteesin, josta kirjoitin lyhyen esittelyjutun täällä.

En löytänyt Rinteen, Alestalon ja Miettisen tutkimuksesta mitään järisyttävää, ellei sellaisena pidetä sitä, että mallinnuksia suosineet Rinne ja Alestalo vahvistivat empiristien aiemmat tulokset ainakin pääosin. 

Pohjois-Ruotsin viime vuosien lämpötilat CRUTEM4-sarjan mukaan

Jos joku kaipaa uudempia lämpötilamittauksia Pohjois-Ruotsista, kävin katsomassa CRUTEM4-lämpöaikasarjasta Tornionjärven ympäristön lämpötilat. Lineaarinen trendi viereisessä kuvassa osoittaa lievää laskua sitten vuoden 1989 tammikuun, joten aivan viime aikoina 1970-luvun lopulta alkanut viimeinen lämpeneminen ei ole ainakaan kiihtynyt..

Mikäli olet kiinnostunut Rinne et al:n koko käsikirjoituksesta kommentin kirjoittamiseksi tähän blogiin, voin sen toimittaa sähköpostitse. Ota yhteyttä sivun oikeassa yläkulmassa olevan yhteydenottolomakkeen avulla.

PS1. Professori Judith Currylla on mielenkiintoinen kirjoitus arktisista lämpötiloista täällä.

PS2. Myös WUWT-blogisivusto on kirjoittanut tutkimuksesta täällä.