Kuva: pixabay
Kommentteja Metlan työraporttisarjan (No. 240) julkaisuun (Mielikäinen, Timonen ja Helama) sekä Martti Tiurin TEKin valtuustoaloitteeseen (syyskuu 2012).
Tähän Heikki Nevanlinnan artikkeliin liittyen Metlan julkaisu on luettavissa netissä osoitteessa http://www.metla.fi/julkaisut/workingpapers/2012/mwp240.pdf. Martti Tiurin valtuustoaloitteen lähtökohtana on se, että ilmastonmuutos johtuu muusta kuin ihmisen toiminnasta.
Molemmissa kirjoituksissa halutaan korostaa auringon säteilymuutosten keskeistä osuutta maapallon ilmakehän lämpötilamuutoksissa. Tulokset on saatu vertaamalla tilastollisesti Fennoskandian alueen puulustotietoja (lämpötilan proksi) auringon aktiivisuustietoihin viimeisten tuhansien vuosien ajalta. Kun molempia aikasarjoja on sopivasti tasoitettu ja tehty tiettyjä vaihesiirtoja, saadaan korrelaatioita, jotka tekijöiden mielestä todistavat auringon keskeistä osuutta lämpötilan vaihteluissa, vaikka tarkastelussa ei ole muita tekijöitä otettu huomioon.
Metlan tutkimuksista osa on tehty yhteistyössä venäläistutkijoiden kanssa (mm. Raspopov, Shumilov ja Pudovkin), joiden ekspertiisi rajoittuu auringon säteilyvaihteluiden alueelle, ei itse ilmastonmuutokseen. Auringon säteilyvaikutuksen osuuden lähitulevaisuudessa vuoteen 2100 saakka tekijät ovat ottaneet venäläisen aurinkotutkijan Habibullah Abdussamatovin kirjoituksista. Tämä on melko outo valinta, koska Abdussamatovin väittämiä auringon säteilyn hiipumisesta Maunderin säteilyminimin (1645-1715) tasolle tulevien vuosikymmenien aikana ei ole julkaistu missään alan kansainvälisessä tieteellisessä lehdessä, vaan venäläisessä tieteen populaarijulkaisussa. Abdussamatovin mukaan olisi vuosisadan loppuun mennessä odotettavissa 1-2 asteen viileneminen, mutta jo sitä ennen tapahtuisi ilmaston huomattava viileneminen niin sanotun Pikku Jääkauden tapaan. Hänen mukaansa ilmakehän keskipitkän aikavälin vaihtelut aiheutuvat vain auringon säteilymuutoksista eikä kasvihuonekaasujen pitoisuuden muutoksilla ole mitään vaikutusta lämpötilan vaihteluihin, millä näkemyksellä ei ole tieteellistä pohjaa lainkaan. Aihepiiristä laajemmin ja samasta erityiskysymyksestä on lukuisia muita julkaisuja arvostetuissa referoiduissa julkaisusarjoissa, joissa on päädytty ainakin kertaluokkaa pienempiin lämpötilamuutoksiin, jos auringon tulevien vuosikymmenien ajaksi ennustettu säteilyn heikkeneminen toteutuu Maunderin minimin kaltaisena. Niiden ilmastolliset vaikutukset jäisivät vähäisiksi ja mahdollinen lämpötilan pudotus jää antropogeenisen lämpötilanousun varjoon (Feulner, 2011).
Muita relevantteja kirjallisuusviitteitä tähän asiakokonaisuuteen on tämän kirjoittajan julkaisussa (Nevanlinna, 2012).
Tuntuu siten yllättävältä, että kirjoittajat ovat valinneet käytettävissä olevista auringon säteilymuutosten arvioinneista kaikkein epätodennäköisimmän ja tieteellisesti epäluotettavimman lähteen, jota kuitenkin esitellään ikään kuin tieteellisesti perusteltuna näkemyksenä ilmaston todennäköisestä kulusta auringon säteilytoiminnan vajauksen seurauksena (Kuva 2.1.17).
Abdussamatov on esitellyt teorioitaan myös Suomessa YLE:n toimittamassa MOT -tieto-ohjelmassa keväällä 2011, jossa varsin poleemisesti ja tieteellisesti kapealla pohjalla haluttiin vähätellä vallitsevan käsityksen mukaisia ilmastonmuutoksen tutkimustuloksia. Sekä Abdussamatov että Metlan kanssa yhteistutkimuksia tehnyt prof. Oleg Raspopov ovat esiintyneet allekirjoittajina kansainvälisessä sosiaalisessa mediassa leviävissä kiertokirjeissä, joissa polemisoidaan ja vähätellään virheellisillä tiedoilla Hallitusten välisen ilmastonmuutospaneelin (IPCC) tuloksia, mikä ei ainakaan lisää heidän uskottavuuttaan ilmastoalan relevanttien tutkimustulosten tuottajina. Venäjän tiedeakatemian Oleg Raspopov, Sergei Shumilov ja Mikhail Pudovkin edustavat koulutukseltaan ja tieteellisiltä meriiteiltään avaruustutkimusta iono- ja magnetosfäärifysiikan aloilta. He ovat olleet Ilmatieteen laitoksen avaruustutkijoiden kanssa yhteistyössä 1970- ja 1980-luvuilla. Varsinaista ilmastotutkimuksen koulutusta heillä ei ole.
Metlan työraportissa tutkijat asettuvat kannattamaan maapallon lämpötilavaihtelujen syyksi avaruuden kosmisen säteilyn oletettua vaikutusta ilmakehän pilvisyyteen ja sitä kautta lämpötiloihin lähellä maanpintaa. Mukaan tulee myös auringon aktiivisuus, kun auringon avaruuteen emittoima magneettinen plasmasuihku (aurinkotuuli) moduloi kosmisen säteilyn pääsyä maapallolle. Kyseessä on paljon huomiota saanut tanskalaisen Svensmarkin 1990-luvulla esittämä hypoteesi, vaikka itse teoria on esitetty jo 1950-luvulla ja uudelleen 1970-luvulla. Aihepiiriä ovat tutkineet myös yllämainitut venäläistutkijat. Työraportissa annetaan ymmärtää, että kosminen ilmastonvaihteluteoria olisi vahvistettu, vaikka alan tiedeyhteisön käsitys IPCC:n raporttien mukaan on päinvastainen: kosmisella säteilyllä voi olla pieni pilvisyyttä muuttava vaikutus, mutta se on ilmastollisesti merkityksetön. Viimeaikaiset tulokset vain vahvistavat tätä käsitystä. Vastaavia tutkimuksia ovat julkaisseet myös suomalaistutkijat prof. Markku Kulmalan johtamassa työryhmässä (Kulmala et al., 2010).
Auringon kokonaissäteilyn muutokset tuottavat maapallolle vaihtelevan lisäenergian, joka auringonpilkujen 11-vuotisessa vaihtelussa on noin promillen luokkaa kuten satelliittimittaukset ovat osoittaneet. Siitä aiheutuva lämpötilan muutos on havaittavissa lämpötilan aikasarjoissa, mutta jää suuruudeltaan alle 0.1 °C, kuten myös ilmastomallitkin osoittavat. Mukana on myös aktiivisuuteen liittyvä UV-säteilyn muutos, jonka vaikutukset jäävät pääosin stratosfääriin ja sitä ylempiin ilmakehän kerroksiin. Vielä pidemmän ajanjakson puitteissa 1700-luvulta lähtien auringon osuus maapallon lämpötilan nousussa jää tämänkin alle kuten esimerkiksi IPCC:n raporteissakin on tiedeyhteisön kantana tuotu esille.
Auringon kokonaissäteilyn vaihtelut ovat mukana pitkän aikavälin ilmastomalleissa. Tällaisia tarkasteluja on tehty mm. Max-Planck -instituutin Millennium-projektissa, jossa maapallon lämpötilan kehitystä on tutkittu viimeisen 1000 vuoden ajalta, kun vaikuttavina agentteina on ollut ilmakehän oman dynamiikan lisäksi myös auringon säteilyn muutokset. Näissäkin malleissa auringon vaihteleva osuus on nähtävissä, mutta ei keskeisenä tekijänä. Erityisesti viimeksi kuluneiden noin 50 vuodena aikana auringon keskimääräinen aktiivisuus on ollut sama tai hieman vähenevä. Samaan aikaan kuitenkin maapallon pintalämpötila on jatkanut nousuaan merkittävästi, joten auringon vaikutuksilla on siinä ollut merkityksetön osuus.
Mitä tulee 2000-luvulla havaittuun lämpötilan kasvun hidastumiseen niin sekin selittyy varsin selkeästi El Nino ja La Nina -vaihtelujen kautta ja taustalla vaikuttaa edelleen kasvihuonekaasujen kasvusta aiheutuva lämpötilan jatkuva globaali nousu (esim. Foster and Rahmstorf, 2011). Mitään pitkäaikaista ilmaston viilenemistä ei siis ole odotettavissa.
Tässä arvioitavien kirjoituksien vakavin puute on siinä, että niissä varsin yksipuolisesti ja tilastollisesti puutteellisesti tarkastellaan vain auringon aktiivisuuden väitettyjä dominoivia vaikutuksia mapallon lämpenemiskehitykseen. Muut paljon keskeisimmin vaikuttavat ilmakehän fysikaaliset mekanismit jäävät tarkastelun ulkopuolelle. Lisäksi kirjoituksissa viitatut aurinkoperäiset ja kosmiset tekijät ovat varsin spekulatiivisia ja niiltä puuttuu tieteellinen perusta. Tulokset ovat ristiriidassa alan keskeisten tutkimustulosten kanssa.
Auringon aktiivisuuden osuus maapallon lämpötilassa ja ilmastonmuutoksessa on tilastoin ja ilmastomallien kautta verifioitavissa, mutta sen osuus ei ole ollut keskeinen viimeksi kuluneiden noin 1000 vuoden aikana eikä erityisesti nykyaikana ilmakehässä vaikuttavien antropogeenisten tekijöiden rinnalla.
Heikki Nevanlinna
Geofysiikan dosentti
Eläkkeellä
Kirjallisuusviitteitä:
Feulner, G., 2011. Are the most recent estimates for Maunder minimum solar irradiance in agreement with temperature reconstruction? Geophys. Res. Lett. 38.
Foster, G. and Rahmstorf, S, 2011. Global temperature evolution 1979–2010, Environmental Research Letters, pp. 044022-.
Kulmala, M., et al., 2010. Atmospheric data over a solar cycle: No connection between galactic cosmic rays and new particle formation. Atmos. Chem Phys., 10, 1885-1889.
Nevanlinna, H., 2012. Auringon aktiivisuus ja ilmastonmuutos. Ilmatieteen laitos – Raportteja 2012:3, 41 s.