El Niño ja lämpenemispaussin mahdollinen lyheneminen

Tyynenmeren itäosassa on käynnissä melko iso luonnontapahtuma, jolla on vaikutusta moniin maailman kolkkiin. Kyse on muutamien vuosien välein toistuvasta El Niñosta, jossa läntisellä Tyynellämerellä lämmennyt merivesi on valtavana pinnanalaisena aaltona (muutamien satojen metrien syvyydessä matkannut päiväntasaajan suuntaisesti meren yli itään, ja nyt se kumpuaa Etelä-Amerikan rannikkoon törmätessään pintaan ja jatkaa matkaansa takaisin länteen enemmän pintavetenä. Tämä ilmiö näkyy kaikkein selvimmin itäisen Tyynenmeren merenpinnan lämpötiloissa, jotka voivat kohota muutamissa kuukausissa useilla asteilla.

Kuva 1: NOAA:n periaatekuva El Ninosta

Tuon pintaan kumpuavan lämpimän meriveden vaikutus voi olla hyvinkin suuri alueellisesti ja jopa globaalisti. Sen vaikutuksesta ilmavirtaukset ja kosteusolosuhteet muuttuvat erityisesti Tyynenmeren alueella, ja todennäköisesti noilla muutoksilla on jonkinlaisia vaikutuksia myös atlanttiseen ilmastoon. Joka tapauksessa voimakkaat Niñot nostavat alailmakehän keskilämpöä hetkellisesti

Kuva 2: Merenpinnan lämpötilamuutos neljässä erilaisessa
El Niño/La Niña -tapahtumassa. Animaatio käynnistyy
uudelleen päivittämällä sivu .

varsinkin Tyynenmeren matalilla leveyspiireillä. Siten ne myös kasvattavat päiväntasaajan ja napa-alueiden lämpötilaeroa, minkä ainakin teoriassa pitäisi kiihdyttää tuosta lämpötilaerosta/energiatasojen erosta johtuvia ja niitä tasoittavia ilmavirtauksia. Niñojen aiheuttamilla muutoksilla on vaikutuksensa myös sadantaan alueellisesti. Ja nuo kaikki muutokset tietysti vaikuttavat myös muuhun luontoon niin merissä kuin maalla.

Varoitan lukijaa tässä vaiheessa sen verran, että en pidä itseäni El Niño –eksperttinä, enkä tiedä, miten nyt käynnissä oleva tapahtuma lopulta kehittyy. En myöskään tiedä, miten tuo kehitys vaikuttaa ilmastoon eri puolilla maapalloa. Mutta tiedän tämän blogin lukijoissa ja kommentoijissa olevan henkilöitä, joilla on enemmän asiasta tietoa. Ehkä he ehtivät sitä jakaa myös kommentoimalla tänne? Minä otan tähän käsittelyyn vain yhden näkökulman: Millainen vaikutus käynnistyneellä Niñolla voi olla globaaliin keskilämpötilaan?

Katsotaanpa, millaisia vihjeitä ilmastohistoria muutamalta viime vuosikymmeneltä voi meille antaa. Olen alla olevaan kuvaan sijoittanut graafit, joista punainen kuvaa itäisen Tyynenmeren päiväntasaajan seudun (Niño-alue 3.4, 5N-5S ja 170W-120W) pintalämpötilaa, oranssi uusimpien ilmastomallinnusten tulosten keskiarvon mukaista ilmakehän pintalämpöä ko. alueella, sekä musta kuvaa satelliiteista kattavasti mitattua ja laskettua globaalia alailmakehän lämpötilaa. Tai poikkeamistahan tässä on kyse, joten ne kuvaavat muutosta.

Punaisesta kuvaajasta näemme, että melko voimakkaita Niñoja on ollut mm. vuosina 1982, 1986-1987, 1997-1998 ja 2010. Ne ovat olleet kaikki vähän erilaisia sekä voimakkuudeltaan että kestoltaan. Vuoden 1997 tapahtumaa pidetään poikkeuksellisen voimakkaan, mistä syystä sitä kutsutaan Super-Niñoksi. Yleensä niiden huiput ajoittuvat loppuvuoteen, mistä ilmiö on nimensä saanutkin. Jouluksihan sen huippu on yleensä tullut. Niñoa on aina seurannut vastakkainen ilmiö, jossa etelästä ja pohjoisesta virtaava kylmempi vesi kumpuaa perässä. Tämän La Niñaksi kutsutun ilmiön vaikutuksesta merenpintalämpötilat laskevat nopeasti ja lopulta tasoittuvat keskimääräiseen. Itäisen Tyynenmeren, joka kattaa meristä noin kolmanneksen, keskilämpötila on pysynyt jokseenkin tasaisena viimeiset 35 vuotta.



Oranssista ilmastomallinnuskuvaajasta näemme, että se ei kykene havaitsemaan/ennustamaan minkäänlaisia El Niño/La Niña -muutoksia pintailmakehässä. Voimme todeta nuo CGM-mallinnukset tältä osin ennustuskyvyttömiksi, ja heitämme ne tästä tarkastelusta pois.

Mustasta globaalin alailmakehän kuvaajasta näemme, että El Niño/La Niña -ilmiöt voivat muuttaa hetkellisesti lämpötilaa muutamasta asteen kymmenyksestä lähes asteeseen. Vuoden 1997 lopulla ja 1998 alussa huipentuneen Super-Niñon seurauksena vuosi 1998 on käyttämäni UAHv6beta2-aikasarjan mukaan satelliittimittaushistorian lämpimin vuosi. Huhtikuun 1997 ja huhtikuun 1998 globaali keskilämpötilaero on melko tarkasti asteen verran, mikä on paljon.

Miten globaali keskilämpötila tulevien parin vuoden aikana heilahtaa, riippuu siis paljolti nyt käynnissä olevan El Niñon ja sitä seuraavan La Niñan kehityksestä. Tuleeko jommastakummasta tai molemmista voimakkaita vai lässähtävätkö ne tavanomaisiksi, on arvausten varassa. Minä en tiedä. Enkä tiedä ketään tai mitään tahoa, jolla olisi empiirisesti todistettu kyky se luotettavasti ennustaa. Yrittäjiä on useita, ja tässä linkki yhden, Yhdysvaltain NOAA:n, ennustuskeskuksen sivuille, jonka arvaus näyttäisi kallistuvan ison tapahtuman puolelle.

Minä laskin pari mitä-jos -arvausta. Ensimmäisessä on simuloitu vuosien 1986 – 1987 ”kaksois- El Niñon” ja sitä seuranneen La Niñan aiheuttamat muutokset globaaliin keskilämpötilaan.

Tuon kaltainen ilmiö heilauttaisi kuukausikeskilämpötiloja ylöspäin koko loppuvuoden ja nostaisi ensi vuoden viime vuosia lämpimämmäksi keskilämpötilalla mitattuna. Mutta seuraavan La Niñan myötä vuosi 2017 olisikin jo taas edellistä viileämpi ja aika normaali vuosi 2000-luvulla. Tässä skenaariossa vuosi 1998 säilyttäisi edelleen lämpimimmän vuoden asemansa 0,1 asteen marginaalilla. Tuosta pienestä keskilämpötilan noususta ei olisi suureksi helpotukseksi edes joulukuun Pariisin ilmastokokoukselle, sillä mittaustuloksethan saadaan vasta tammikuun 2016 puolella.

Seuraavassa arvauskuvassa on simuloitu vuoden 1997 Super-El Niñon vaikutus tuleville vuosille.

Globaalin keskilämpötilan heilahdus olisi puoli astetta suurempi verrattuna edelliseen skenaarioon ja ajallisesti pidempi. Vuodesta 2016 tulisi satelliittimittausten historian ajan lämpimin vuosi noin 0,3 asteen marginaalilla verrattuna toistaiseksi lämpimimpään vuoteen 1998, mutta vuosikeskilämpötila ei ehdi nousta ennen Pariisin kokousta huippuunsa. Tästä vuodesta ei siksi ehtine tulla ennätysvuotta satelliittimittausten mukaan. Vuoden 2017 aikana La Niña painaisi vuosikeskilämmön taas takaisin lähelle nykyisiä lukemia.

Vaikka en siis ole alan ekspertti, olen omien skenaariotutkiskelujeni kautta (ja niitä on enemmän kuin tässä esitetyt kaksi) jokseenkin varma siitä, että globaali keskilämpötila selvästi nousee alkaneen El Niñon vaikutuksesta seuraavan vuoden  aikana, kunnes se ensi keväänä lähteelaskuun La Niñan saadessa otteen. Skenaariolaskelmieni mukaan myös nykyinen 18 vuotta ja 6 kuukautta pitkä lämpenemispaussi lineaarisella trendillä mitattuna kutistuu muutaman vuoden ajaksi hyvin lyhyeksi tai olemattomaksi molemmissa skenaarioissa. Siitä tulee tämän bloggauksen otsikko.

Nyt alkaneen ilmiön voimakkuudesta riippuu, miten koko satelliittimittausten ajan (alkaen 1979) lievä lämpenemistrendi (nyt lineaarinen trendi on +0,11°C / 10 vuotta) muuttuu 2020-luvulle tultaessa. Minun tarkastelussani lämpeneminen pysyisi nykyisenä tuossa ensimmäisessä skenaariossa ja kiihtyisi vauhtiin +0,16°C / 10 vuotta jälkimmäisessä superskenaariossa.

Globaalin keskilämpötilan hyvin todennäköinen nousu loppuvuoden ja 2016 alkuvuoden aikana tulee aiheuttamaan melkoisesti ilmastopoliittista porinaa. Sen keskellä kannattaa muistaa, että

1. Ilmastomallit eivät ole kyenneet ennustamaan ainuttakaan El Niñoa tai muitakaan keskeisiä meriin ja aurinkoon liittyviä muuttujia.
2. El Niñolla ei tiettävästi ole mitään yhteyttä ihmisperäiseen ilmastonmuutokseen. Se ja La Niña ovat puhtaasti osa luonnollista vaihtelua.
3. Voimakkaankin Niñon vaikutus globaaliin ja politisoituneeseen keskilämpötilaan on hetkellinen ja yleensä vain asteen kymmenesosissa laskettavissa.
4. Kohtalaisen tiheästi vaihtelevia Nino/Nina-ilmiöitä enemmän keskilämpötilaan pitkäaikaisesti vaikuttavat merivirtausten hitaammat oskillaatiot, joista tiedetään vielä aika vähän varmaa. Suomen ilmastoon vaikuttaa eniten pohjoinen Atlanti, jonka pintavedet ovat Argo-mittausten mukaan lähteneet jäähtymään kymmenisen vuotta sitten, ja sitä rataa ne taitavat jatkaa vielä seuraavat 20 - 30 vuotta. 

No, miten alkanut Nino vaikuttaa Suomen ilmastoon. Mielelläni julkaisisin jutun aiheesta, jos siitä osaisin bloggauksen verran jotain sanoa, mutta kun en osaa. Minulla on sellainen tuntuma, että ei välttämättä juuri mitenkään, tai että vaikutukset peittyvät havaitsemattomiksi melkoisen luonnollisen vaihtelun alle. Ja korostan vielä, että edellä esittämäni skenaariot eivät olleet ennusteita. Ne olivat mitä-jos -tarkasteluja. Alkaneesta Ninosta voi tulla hurjempi tai se voi lässähtää pannukakuksi, jolloin vaikutuksetkin olisivat kovin erilaisia laskelmiini verrattuna.

Lopuksi vielä edellisessä bloggauksessa lupaamani muistutus: Harkitsepa osallistumistasi tämän vuoden arktisen merijääminimin veikkauskisaan. Ohjeet siihen löytyvät täältä.
.