Pohjoisen ilmasto ja meret ovat viilenneet viimeisen 10 vuoden aikana

Me olemme kuulleet mediasta ja Ilmatieteen laitoksen ns. asiantuntijoilta, että ilmaston lämpeneminen näkyy voimakkaimmin pohjoisilla alueilla. Olemme jännittäneet liki joka vuosi 2010-luvulla jäättömän Jäämeren ihmettä. Vaikka sellaista ei ole näkynyt, eivätkä alailmakehän lämpötila ole noussut tai merijään vuotuinen minimipinta-ala ole lineaarisella trendillä mitattuna laskenut 60. leveyspiirin pohjoispuolella tilastollisesti merkitsevästi enää yli 10 vuoteen, ei usko lämpenemiseen joissakin piireissä ole hiipunut. Tämä johtunee siitä, että ilmastomallinnukset ovat varmoja lämpenemisestä.

60. leveysasteen pohjoispuolisen ilmakehän keskilämpötilan
muutokset satelliittimittaussarjassa ja mallinnuksissa

Olen kuvaan 1 sijoittanut RSS-satellittiaikasarjan havainnoimat alailmakehän lämpötilat (sininen) 60. leveyspiirin pohjoispuolella ja viimeisten ilmastomallinnusten RCP8.5-ajojen tulokset samalla alueella (punainen) vuoden 2005 alusta lukien. Lineaariset trendit osoittavat, että joko satelliittimittaukset tai mallinnukset ovat väärässä merkkivirheen verran, mikä ei ole vähän. Siinä, että mallinnukset osoittavat lämpenevää ja mittaukset lievästi viilenevää, ei tietysti ole mitään uutta. Merkkieriävyyden lisäksi kuvasta tietysti näkyy paljaalla silmällä, että mallinnukset eivät pysty kuvaamaan pohjoisen ilmakehän lämpötilan melkoista vaihtelua.

Argo-poijujen toimintaperiaate

Kun tuo mallinnusten ja empiiristen mittausten välinen ristiriita on likipitäen sääntö, on ilmastotutkimuksessa tietysti jouduttu yhä enemmän pohtimaan, minne lämpö on kadonnut ilmakehästä. Jonnekinhan sen on pitänyt mennä, sillä ilmakehän fysiikkaa tarkasti simuloivat mallinnukset eivät kai voi olla väärässä? Vai...?

Viime vuosien aikana vastaus lämmön piiloutumisen kohteelle on ollut meret. No katsotaanpa tuon 60. leveyspiirin pohjoispuoleisia merialueita - siis käytännössä Arkistisia merialueita ja Pohjois-Atlantia. Yhdysvaltain meritietokeskus (NODC) on ystävällisesti päivittänyt Argo-poijujen mittauksiin perustuvia tietojaan merien lämpötilamuutoksista vuoden 2014 puoliväliin asti verkkopalveluunsa. Kävin hakemassa noiden merialueiden päällimmäisten sekä 100 että 2000 metrin lämpötilamuutokset. Valitettavasti minä en ole löytänyt merten lämpömallinnuksia mistään vertailukohdaksi mittauksille. Ehkä niitä ei ole kehdattu panna esille?

Lämpötilojen lähihistoriaa merenpinnan molemmin puolin

Lämpöaikasarjat alkavat päivittyä viime vuoden osalta. Katsotaanpa, miten vuosi 2013 suhtautuu muutamiin edellisiin vuosiin globaalisti. Löydämmekö esimerkiksi merkkejä joidenkin tutkijoiden kadottamasta lämmöstä?

Alla olevaan kuvaan olen sijoittanut kolmesta eri asioita kuvaavasta lämpöaikasarjasta vuosikeskilämpötilat ajalta 2002-2013 - siis 12 vuoden ajalta. Tuo aloitusvuosi ei ole sattuma, vaan se johtuu siitä, että minun mielestäni edes jollain tavalla uskottavaa merenpintalämpötilaa (SST) ja merten lämpösisältöä (OHC) on saatu kerättyä vasta noin vuodesta 2003 alkaen. Jakso ei siis ole kovin pitkä, mutta on se kuitenkin reilusti yli 10 vuoden mittainen, mikä on maailman meteorologisen järjestön, WMO:n, mukaan lyhin sopiva aika ilmastollisista ilmiöistä puhumiseksi.

Kuvassa on kolme globaalia kuvaajaa esitettynä yhtenäisillä murtoviivoilla ja niiden lineaariset trendit paksummilla katkoviivoilla:

1. Punaisella on kuvattu satelliittien mittaama maapallon alailmakehän vuosikeskilämpötilan poikkeama vertailuajankohdan keskimääräisestä siten, kuin se yhdysvaltalaisessa RSS-aikasarjassa esitetään.
2. Sinisellä on kuvattu maailman merien pintalämpötilan keskiarvon poikkeama vertailuajankohdan keskimääräisestä siten, kuin se brittien HadSTT3-aikasarjassa esitetään. Tuo aikasarja on mitattu pääosin ankkuroiduista ja ajelehtivista poijuista.
3. Vihreällä on kuvattu maailman merien päällimmäisen 100 metrin vesikerroksen keskilämpötilan poikkeama vertailuajankohdan keskimääräisestä siten, kuin se yhdysvaltain NOAA:n OHC-aikasarjassa esitetään. Tuo aikasarja on mitattu pääosin ajelehtivista ja sukeltavista Argo-poijuista.

Noilla aikasarjoilla on aikamoisia eroja, vaikka niiden muutokset vuosien välillä ovat saman suuntaisia. RSS-aikasarja on peittoalueeltaan laajin, sillä se kattaa niin meret kuin mantereet. Kaikkein pohjoisinta ja eteläisintä kalottialuetta se ei tavoita. Sekä STT- että OHC-aikasarjat kattavat 60-70 prosenttia maailman meristä, jotka ovat reilu 2/3-osaa maapallon pinta-alasta. Napa-alueiden meristä pääosa jää niidenkin katvealueelle. STT kuvaa meren ja ilmakehän rajapinnan lämpötilaa, kun OHC100m (=merten lämpösisältö 100 metriin asti) kuvaa sitä valtavaa meren lämpösisältöä, jonka kautta syvien merien kylmä vesi vaikuttaa ilmastoon tai jonka kautta auringon lämpö meren pinnasta hiipii lämmittämään syvänteitä.