Kummallisia justeerauksia suomalaisten sääasemien mittauksiin

Kuvitellaanpas aluksi, että olet 62-vuotias ja kohta jäämässä eläkkeelle. Lasketit vuonna 2005 tulevasta eläkkeestäsi arvion, jossa selostettiin eläkkeesi perustana olevat tulot. Nyt pyydät uuden laskelman asiasta, ja huomaat siitä, että tulosi ennen vuotta 2005 ovatkin laskeneet merkittävästi ja sen vuoksi tuleva kuukausittainen eläkkeesi on useita satoja euroja ennakoitua pienempi. Hyväksyisitkö asian, vai lähtisitkö kysymään mahdollisen tilastovirheen perään?

Ilmastotutkimuksessa on vähän mainitun kaltainen tilanne. Minä tiedän, että useissa maissa ihmetellään muutoksia menneessä ilmastossa. Siis esimerkiksi 1900-luvun ensimmäisen puoliskon ilmastoarvojen väitetään muuttuneen 2000-luvulla. Tämä kuulostaa oudolta, mutta esimerkiksi Australiassa, Yhdysvalloissa, Uudessa Seelannissa ja muuallakin on käynnistetty selvityksiä asiasta. Iso-Britanniassa koettiin viime vuosikymmenellä jonkinmoinen tieteellinen skandaali, kun sikäläinen ilmastotietoja säilyttänyt ilmastotutkimuskeskus (CRU) joutui myöntämään, että he olivat hukanneet alkuperäiset mittaustiedot, ja jäljellä olivat vain moneen kertaan justeeratut tiedot. Mitäs sanoisit, jos eläkeyhtiösi olisi hukannut palkkatietosi, mutta kertoisi, että heidän uusi arvionsa on alkuperäisiä tietoja parempi?

GHCN-sääasemat kartalla. Asemien mittaushistorian
pituus on ilmaistu värein.

Minua on jo jonkin aikaa kiinnostanut, josko Suomen historiallisia lämpötilatietoja on sormeiltu. Kiinnostus lähti liikkeelle, kun löysin Steven Goddardin blogista muutama vuosi sitten selvän osoituksen Islannin lämpötilojen merkillisistä muutoksista. Tuossa tapauksessa ja myös kaikissa muissa myöhemmin näkemissäni justeeraustapauksissa menneitä lämpötiloja – yleensä ennen vuotta 1970 koettuja – on poikkeuksetta säädetty alaspäin. No, nyt selvittämiseen tuli mahdollisuus, kun löysin maailmanlaajuisen historiallisen ilmastotiedoston ensimmäisen version (GHCNv1 = Global Historical Climatology Network versio 1), joka on koostettu vuonna 1992 (Vose et al. 1992). Kyseinen tietokanta, jota yleisesti pidetään vähiten manipuloituna – siis lähimpänä raakamittauksia olevana – sisältää yli 6000 eri puolilla maailmaa sijaitsevan sääaseman lämpötila-, sadanta- ja ilmanpainehavainnot aina vuoteen 1990 asti. Valitettavasti versio 1 ei ole enää avoimessa jaossa, eikä sen tietoja enää saa tietokannan ylläpitäjältä. Tuon GHCN-tietokannan nykyinen versio on kolmas , ja monet tutkimuslaitokset käyttävät sen perustietoja omien ilmastoanalyysiensä raakamateriaalina. Mm. Nasan GISSTEMP-sarja perustuu täysin siihen.

Päätin vertailla parin suomalaisen sääaseman tietoja GHCN:n eri versioista. Etsin sieltä kaksi sääasemaa, jotka olisivat toimineet mahdollisimman pitkään. Sopivilta tuntuivat Helsinki ja Sodankylä, kun ne sijaitsivat kohtalaisen etäällä toisistaan. Latasin niiden kuukausikeskilämpötilat Excel-taulukkolaskentaan ensin GHCN:n 1-versiosta ja sitten uusimmasta 3-versiosta. Ja sitten kyllä hämmästyin.

Verkkouutisten massasukupuutto ruodittuna

Kokoomuksen Verkkouutiset nosti New York Timesin jutun ilmastonmuutoksen aiheuttamasta sukupuutosta esiin otsikolla "Karu arvio ilmastonmuutoksesta - joka kuudes laji voi kuolla sukupuuttoon". Aihe on minua kiinnostanut jo ainakin vuosikymmenen, ja olen sitä koskevaa tutkimusta yrittänyt seurata. Mutta varoitan lukijaa heti aluksi, sillä olen tässäkin asiassa patamusta skeptikko.

Ekologi Mark Urbanin Conncecticutin yliopistossa tekemän tuoreen tutkimuksen mukaan ilmastonmuutos saattaa tulevaisuudessa aiheuttaa jopa joka kuudennen kasvi- ja eläinlajin sukupuuttoon kuolemisen, kertoo New York Times.

Verkkouutisten jutun kuvitusta

Heti ensimmäisessä kappaleessa selviää, että käsitellään postmodernia tutkimustulosta. Näille on tyypillistä epämääräinen vihjailu jostain tulevasta, joka voi/saattaa ehkä tapahtua mahdollisesti, jos jotain muuta kenties tapahtuisi tai sitten ei.

Urban kävi läpi kaikki julkaistut ilmastosukupuuttomallit saadakseen paremman kuvan. Yksittäisten lajien arvioita hän ei kelpuuttanut mukaan saadakseen kokonaisvaltaisemman käsityksen. Lopulta jäljelle jäi 131 tutkimusta, joissa arvioitiin erityyppisiä eläimiä ja kasveja ympäri maapallon.

Sitten selvisi, että kyse on mallinnustyöstä, joka perustuu mallinnuksiin, jotka perustuvat ilmastomallinnuksiin. Kun tiedämme viimeksi mainittujen olleen jokseenkin täysin kyvyttömiä ennustamaan alueellisella tasolla edes menneen ilmaston keskeisiä tekijöitä, ovat niiden pohjalta tehdyt ekologiset mallinnukset tietysti jo lähtökohtaisesti hukassa. Lisäongelmia tuo varsinainen ekologinen mallintaminen, jonka virheistä olen muutamaan otteeseen kirjoittanut. Jokseenkin kaikki ilmastonmuutoksen tuleviksi uhreiksi nostetut ikonit - jääkarhut, jääpingviinit, korallit jne. - voivat lajeina aika hyvin. Itse asiassa ne voivat paremmin tässä muutaman asteen kymmenyksen lämpimämmässä maailmassa verrattuna vaikkapa 1970-lukuun.

Tutkimuksen mukaan sukupuuttojen määrä ei kasva tasaisesti lämpötilan mukana, vaan kiihtyy mitä enemmän se nousee. Urbanin laskelman mukaan esimerkiksi kahden Celsius-asteen nousu aiheutti 5,2 prosentille lajeista sukupuuton, mutta 4,3 asteen lämpötilannousu jopa 16 prosentille. Riskit olivat suurimmat Etelä-Amerikassa, Australiassa ja Uudessa Seelannissa eläville lajeille ja pienimmät pohjoisamerikkalaisille ja eurooppalaisille lajeille.

Oppia Australiasta ilmastonmuutoksen torjumiseksi?

Tim Flannery on tunnettu biologi ja ja yksi Australian palkituimmista tiedemiehistä. Hänet tunnetaan myös aktivistina mm. ilmastoasioissa. Timin uran huippukohta taisi ajoittua vuosiin 2011 - 2013, jolloin hän johti huipputiedemiehistä koottua Australian ilmastoneuvostoa, jonka tehtävänä oli valistaa niin Australian hallitusta kuin kansaa ilmastonmuutoksen vaaroista ja torjuntakeinoista. Katsotaanpa muutaman esimerkin valossa, millä ansioilla Flannery pääsi noinkin arvovaltaiselle paikalle.

Tim Flannery erään puhelun jälkeen

Vuonna 2005 Flannery varoitti Australian itärannikkoa uhkaavasta vesipulasta, jonka aiheuttaisi ilmastonmuutos:

Mistä Sydney saa lisää vettä? Warragamban tekoaltaassa on vain kahden vuoden veden tarve ... Jos tietokonemallinnukset ovat oikeassa, kuivuudesta tulee pysyvä olotila itäisessä Australiassa.

Flannery sai useita tunnustuspalkintoja ilmastoaktivismistaan, josta tulikin hetkeksi muotiasia Australiassa. Vuonna 2006 maan itäosia koetteli kuivuus, Flannery, jolla on ansioita nisäkästutkimuksessa ja oli ainakin omasta mielestään pätevöitynyt sekä sääennustajana että vesi-insinöörinä, ennusteli seuraavia:

Joskus satava vesi ei todellisuudessa tule täyttämään tekoaltaitamme ja jokivarsiamme... 

Adelaidessa, Sydneyssä and Brisbanessa vesivarannot ovat niin alhaalla, että tarvitaan kiireesti suolasta puhdistettua merivettä - ehkä jo 18 kuukauden kuluessa.

Australian hallitus ja paikallisviranomaiset kaivoivat kassoista nopeasti rahat, ja useampia kalliita suolanpoistolaitoksia rakennettiinkin vauhdilla. Mutta sitten sateet palasivatkin, kuten alla oleva kuva osoittaa. Vuosi 2010 oli varsinainen tulvien vuosi, mutta myös pari seuraavaa vuotta olivat sadannaltaan vähän yli vuosien 1901-2013 keskiarvon. Flannery osasi kuivuuden lisäksi panna tulvankin ilmastomuutoksen syyksi.

Molemmat satelliittiaikasarjat: Ei lämpenemistä yli 18 vuoteen.

Ilmakehän eri kerrosten lämpötilaa on vuoden 1978 lopusta alkaen kyetty mittaamaan maapalloa kiertävistä satelliiteista. Mittausmenetelmä on paitsi tarkin myös sekä vertikaalisesti että horisontaalisesti kattavin. Verrattuna vaikkapa maanpinnalla olevan sääasemaverkoston mittaustarkkuuteen tai kattavuuteen se on vähintään kertaluokkaa parempi.

Alemman troposfäärin (LT) lämpenemistrendit alueellisesti 1/1979 - 3/2015
UAH v6beta -sarjan mukaan.
Trendi ilmaistu asteen kymmenesosina per vuosikymmen.

Minä olen useimmiten käyttänyt RSS-aikasarjaa, jonka tuottaa Remote Sensing Systems –niminen yksityinen firma. Tuo aikasarja luotiin aikanaan vertailusarjaksi UAH-aikasarjalle, minkä puolestaan tuottaa Alabaman yliopiston tutkijaryhmä, jonka kärjessä ovat tohtorit John Christy ja Roy Spencer – molemmat maailman tunnetuimpia ilmastotutkijoita. Olen käyttänyt RSS:aa, sillä tiedossani on ollut UAH-sarjaa koskeva päivityskierros, jonka kanssa on työskennelty ainakin viimeiset kolme vuotta. Tuona aikana ja jo sitä ennen kyseiset sarjat ovat hieman erkaantuneet toisistaan, mikä on tietysti herättänyt kysymyksiä. Kumpi ”liukuu” kauemmas todellisuudesta?

Nyt UAH-sarja on päivitetty, ja on aika katsoa sen tuloksia verrokkiinsa nähden. Varoitan kuitenkin sen verran, että kyse ei ole vielä lopullisen UAH:n 6. version tiedoista vaan beta-versiosta, johon saatetaan tehdä pieniä muutoksia saatavan palautteen perusteella. En tässä bloggauksessa ehdi selostaa suomeksi niitä syitä ja teknisiä muutoksia joita sarjaan on versiopäivityksessä raakamittausten uudelleen analysoinnin ja softan kirjoituksen yhteydessä tehty, mutta niistä on kohtalaisen selkeä ja lähes kansantajuinen tohtori Spencerin englanninkielinen kirjoitus täällä.

Alla olevassa kuvassa on esitetty molempien aikasarjojen globaalit alemman troposfäärin kuukausikohtaiset poikkeamat verrattuna ko. sarjan vertailujaksoon. Sarjojen pienet tasoerot johtuvat mm. eripituisista vertailujaksoista ja alemman troposfäärin painotuseroista.

Perussuomalaisehdokkailta rohkeita kannanottoja vaalien alla

Eiliseen Juha Sipilän energiakannanottoa koskevaan bloggaukseeni sain yhden kommentin, jossa oli linkki tamperelaisen Terhi Kiemungin (PS) kirjoitukseen, joka päättyy seuraavasti: "Suomalaiset eivät voi maapalloa pelastaa, mutta he voivat tuhota oman taloutensa holtittomalla ilmasto- ja energiapolitiikalla." Kommentoijan, Paven, mielestä eduskuntavaaliehdokas Terhi Kiemunki on realistinen ja hereillä terveellä sekä yhteiskuntaa rakentavalla tavalla. Olen samaa mieltä, ja nostan hattua Kiemungille uskalluksesta uida vastavirtaan.

Tuon kirjoituksen innoittamana yritin löytää omasta vaalipiiristäni jotain vastaavanlaista. Maailman pelastukseen tähtääviä ilmasto-aiheisia kirjoituksia toki löytyi koko joukko, mutta sellaista realistisella otteella kirjoitettuja on harvassa. Mutta tänään järvenpääläinen kansanedustajaehdokas Arto Luukkanen (PS) julkaisi energia-aiheisen kirjoituksen, joka tekee selväksi kirjoittajan kannan tulevien vuosien energiapeliin. Vaikka Luukkasen bloggauksessa ei suoraan viitata ilmastoon, ymmärsin rivien välistä hänen kuuluvan ilmastorealistien joukkoon. Katsotaanpa, mitä maan suurimmassa vaalipiirissä, Uudellamaalla, ehdolla oleva ja ehkä enemmän Venäjä-asiantuntijana sekä historiantutkijana profiloitunut ehdokas haluaa kertoa energia-asioista kirjoituksellaan Energia - Suomen kohtalonkysymys.

Dosentti Arto Luukkanen

Luukkanen aloittaa historioitsijana savupirttiajoista ja etenee muutamassa kappaleessa teollisen vallankumouksen kautta nykypäivään. Jätän nuo kappaleet referoimatta, vaikka niissä on muutama ihan hyvä täky punavihreälle puolelle ja Kepullekin. Aloitetaan lainaus (kursivoituna tekstinä) siitä, mistä varsinainen energiapoliittinen sanoma alkaa.

- - - - - 

Tehokkuus on ollut myös täällä kylmän ilmanalan Pohjolassa avainsana oman energiateollisuutemme kehityksessä. Insinöörimme, teknikkomme ja asentajamme ovat rakentaneet meille energiainfrastruktuurin, joka parhaimmillaan tuottaa sähköä ja lämpöä maailmanennätysluokan hyötysuhteella ja edullisesti. Olemme nauttineet edullisesta sähköstä ja lämmöstä pitkään, ja sen ansiosta myös osin energiaintensiivinen teollisuutemme on pärjännyt pystyen tarjoamaan arvokkaita työpaikkoja.