Jääkauden jälkeinen ilmastohistoria pähkinänkuoressa - osa 2

Tämä kirjoitus on jälkimmäinen osa professori Antero Järvisen jääkauden jälkeisen ilmastohistorian tiivistelmästä. Ensimmäisen osan voit lukea täältä.

_______________________________________________________

Holoseenin kylmeneminen

Holoseenin pitkäaikaisen kylmenemisen taustalla on Maan kiertoradan muutokset, joihin kylmät Siperian korkeapainejaksot ja niiden liikkeelle ajamat Pohjois-Atlantin jäävuoret (ns. Bondin jääsykli) aiheuttivat notkahduksia ja joiden vaikutukset puolestaan heijastuivat tropiikkiin asti. Esiklassisen kauden Siperian korkeapainejakso päättyi noin 2700 vuotta sitten. Tätä seurasi noin 2000 vuotta kestänyt vaihtelevan suotuisa vaihe, jossa uudet kulttuurit syntyivät ja kukoistivat mm. Egyptissä, Lähi-idässä ja Euroopassa.

Pitkän ja jokseenkin globaalin klassisen eli roomalaisen lämpökauden aikana noin 2300-1600 vuotta sitten vallitsi pääsääntöisesti positiivinen NAO-vaihe (Kuva 5). Jäätiköt vetäytyivät, kesät olivat lämpimiä ja talvet sopivan sateisia, jolloin Välimeren alueen maisemat muuttuivat radikaalisti maanviljelyskulttuurin leviämisen myötä. Japanissa Koreanniemimaalta 2300 vuotta sitten tulleet uudisasukkaat työnsivät alkuperäiskansan, Ainut, pohjoiseen Hokkaidon saarelle.

Kuva 5. Ilmamassojen suhteellinen asema ennen roomalaista lämpökautta (3200-2300 vuotta sitten, vasen; negatiivinen NAO-indeksi) ja roomalaisen lämpökauden aikana (2300-1700 vuotta sitten, oikea; positiivinen NAO-indeksi). Lähde: Crumley 1997. Historical ecology: Cultural knowledge and changing landscapes.

Kahden lämpökauden – roomalaisen ja keskiajan – välissä oli kylmäkausi (pimeä keskiaika 400-900 jKr.; Kuva 1), jonka alussa Rooman valtakunta luhistui epäsuotuisan ilmaston liikkeelle panneiden kansainvaellusten ja kulkutautien avittamina. Luultavasti El Salvadorissa vuonna 536 jKr. sattunut massiivisen tulivuorenpurkauksen rikkiusva viilensi ilmastoa entisestään. Euroopassa kurjuus nosti kristinuskon valtauskonnoksi, Arabiassa ja Pohjois-Afrikassa islamin.

Noin vuonna 900 jKr. olosuhteet taas muuttuivat suotuisammiksi: jäävuorten määrä Pohjois-Atlantilla väheni, ENSO siirtyi La Niña-vaiheeseen ja NAO positiiviseen vaiheeseen. Keskiajan lämpökausi, jolloin Arktisilla alueilla oli jopa 3-4 astetta nykyistä lämpimämpää, oli koittanut. Lämpökauden maailmanlaajuisuudesta saa käsityksen internetiin kerätyistä julkaisuista ja tutkimuspaikoista. Väkiluku kasvoi ja maata raivattiin: Keski-Euroopassa metsäpinta-ala väheni 90 %:sta 20 %:iin (nykyisin 30 %). Kuten lähes aina, kolikolla oli myös toinen puoli: Kaakkois-Aasia, troppinen Afrikka ja erityisesti Pohjois-Amerikan Tyynenmeren rannikko kärsivät samaan aikaan kuivuudesta, jollaista ei ole sen koommin nähty (Kuva 6). Esimerkiksi Pohjois-Amerikassa maanviljelystä harjoittaneet pueblointiaanit joutuivat hylkäämään asuinalueensa ja mayojen korkeakulttuurin kultakausi loppui äkillisesti Keski-Amerikassa.

Kuva 6. Kuivat (punainen) ja kosteat (sininen) ilmastojaksot Kalifornissa vuodesta 800 jKr. nykypäivään. Keskiajalla oli jopa kaksi 200 vuotta kestänyttä La Niña-megakuivaa jaksoa. Yleisesti ottaen kuivuus on vähentynyt. Jotkut arvelevat, että ihmisen aiheuttama ilmastonmuutos on kuvan oikeassa reunassa näkyvän Kalifornian lievän kuivuuden syy (vaaleanpunainen nuoli). Lähde: Cook ym. 2007. North American drought: Reconstructions, causes, and consequences. Earth-Science Reviews 81: 93-134.

Kuva 7. Luistelijoita jäätyneessä hollantilaisessa kanavassa

 noin vuonna 1608 (Hendrick Avercamp). Hollantilaisten 

arvellaan keksineen luistelun pikkujääkaudella.

Lämpökausi päättyi voimakkaaseen El Niño-purkaukseen noin vuonna 1260 jKr. ja jokseenkin samanaikaiseen NAO-indeksin siirtymiseen negatiiviseen tilaan (kylmä Pohjola). Myös 4. Siperian korkeapainejakso (1300-1700 jKr.) ja auringon aktiivisuuden heikkeneminen auringonpilkkuminimien aikana (erityisesti Spörer-minimi 1400-1550 jKr. ja Maunder-minimi 1640-1725 jKr.) lisäsivät kurjuutta. Spörer-minimin aikana Viikingit hylkäsivät Grönlannin ja Adrianmeri jäätyi (1429). Maunder-minimin kylmyys vaikutti mm. Suureen Pohjan sotaan: Trondheimiä piiritttäneet Carl Gustav Armfeltin ruotsalais-suomalaiset joukot joutuivat perääntymään lumimyrskyyn uudenvuoden aattona 31.12.1718, jolloin noin puolet 5000 miehen armeijasta menehtyi tunturimaastoon.

Kuva 8. Ihmisen aiheuttama ilmastonmuutos. Taikauskoiset
eurooppalaiset syyttivät noitia sään ääri-ilmiöistä.
Vuodelta 1486 oleva puupiirros esittää raemyrskyä
manaavaa velhotarta, joka luultavasti päätyi monien
sisariensa tavoin roviolle.

Kylmyys jäädytti vesistöt jopa Britteinsaarilla ja Keski-Euroopassa (Kuva 7). Nälänhädät, ruttoepidemiat ja sodat vähensivät Euroopan väestön puoleen. Jumalan vihan ja siitä johtuvan kurjuuden aiheuttajiksi epäiltyjä ihmisiä, erityisesti juutalaisia, poltettiin tuhansittain noitavainoissa, joita esimerkiksi Martti Luther tuki (Kuva 8). Kaakkois-Aasian monsuunisateiden ehtyminen johti Angkor Watin khmer-temppelin autioitumiseen Kambodžassa. 

Kuva 9. Alaskan jäätiköiden sulaminen saavutti huippunsa
1800-luvun loppupuolella, kun Abraham Lincoln oli
Yhdysvaltojen presidenttinä. Lähde: Richard Keen, Coloradon
 yliopisto.

Teollisuuteen perustuva globaali talous sai alkunsa pikkujääkauden ankarassa, luovuuteen pakottavassa kriisissä, joka alkoi renessanssin murroksessa noin 1400 jKr. ja johti mm. löytöretkien aikakauteen ja orjakauppaan. Hiili energialähteenä yleistyi 1600-luvulta lähtien. Gini, rommi ja viski syrjäyttivät oluen ja viinin tavernoissa. Intiasta tuotu puuvilla mullisti vaatetuksen: Ensimmäistä kertaa ihmiskunnan historiassa alettiin käyttää alusvaatteita. Valitettavasti myös kirput ja luteet viihtyivät paksumman vaatetuksen alla. Kesätön ja sadoton nälänhätävuosi koettiin 1816. Sen pääaiheuttaja oli Tamboran tulivuoren purkausjytky edellisenä vuonna Indonesiassa. Pikkujääkausi päättyi vasta 1800-luvun loppupuolella. Esimerkiksi Suomessa koettiin suuret nälkävuodet 1866-1868, viimeinen laajamittainen nälänhätä koko Länsi-Euroopassa, jossa kuoli 8 % väestöstämme. Pikkujääkauden päättyminen näkyi mm. Pohjois-Amerikan jäätiköissä, joiden sulamisvauhti saavutti huippunsa 1800-luvun loppupuolella (Kuva 9). Vuonna 1850 maapallolla asui 1,2 miljardia ihmistä.

Kuva 10. Pohjois-Euroopan nopea lämpeneminen
1936-1938 Scherhagin (1939) mukaan. Lämpeneminen
oli voimakkainta Arktisella alueella.

Viimeiset 150 vuotta ihmiskunta on saanut nauttia keskimääräistä suotuisampien ilmasto-olosuhteiden paluusta, jolloin globaali lämpötila on kohonnut poukkoillen noin yhden asteen kohti keskiajan lämpökauden tasoa. Nopea lämpeneminen koettiin 1900-1940, jolloin esimerkiksi Huippuvuorilla lämpötila nousi 3 astetta, Grönlannissa jopa 5 astetta (Kuva 10). Sen jälkeen ilmasto kylmeni noin vuoteen 1975 asti, lämpeni noin vuoteen 2000 asti ja on sittemmin pysynyt jokseenkin muuttumattomana. Varsinkin toisen maailmansodan jälkeen me olemme tuprutelleet ilmaan monenlaisia aineita, raivanneet viljelymaita ja laajentaneet kaupunkeja voimakkaasti kasvavaa ihmispopulaatiota varten sekä muokanneet monella muullakin tavalla luontoa. Tällä kaikella on ollut ilmastovaikutuksia, joita on kuitenkin vaikea arvioida. Asutuskeskuksissa ihmisen ilmastovaikutus näkyy lämpösaarekeilmiönä (Kuva 11).

Kuva 11. Lämpösaarekeilmiön (urban heat island effect, UHI) ansiosta ilma on asutuskeskuksissa lämpimämpää kuin ympäröivällä maaseudulla. Monet säähavaintoasemat ovat alkujaan sijainneet kaupunkien ulkopuolella, mutta ovat myöhemmin jääneet laajentuneiden asuinalueiden sisään. Esimerkiksi Pariisissa vuoden keskilämpötila on noin 2 astetta korkeampi kuin maaseudulla (Lähde: Schneider & Mesirow 1976. The genesis strategy. Climate and global survival). Arktisilla alueilla ero kaupungin ja maaseudun välillä näyttää olevan vieläkin suurempi (http://wattsupwiththat.com/2016/02/10/study-proves-urban-heat-islands-exist-even-in-the-arctic/).

Lisätietoa:

Behringer, W. 2010. A cultural history of climate. Polity Press, 295 sivua.

Brooke, J. L. 2014. Climate change and the course of global history. Cambridge University Press, 632 sivua.

Fagan, B. 2008. Pitkä kesä. Ihmiskunnan historia ja ilmastonmuutos. Ajatus Kirjat, 413 sivua.

Lamb, H. H. 1995. Climate, history and the modern world. Routledge, 433 sivua.

Schneider, S. H. & Mesirow, L. E. 1976. The genesis strategy. Climate and global survival. Plenum Press, 419 sivua.