Ilmastontutkimus | Atlantin suuri meriveden kierto uhkaa hidastua ja Suomen talvet viilentyä

Ilmaston lämpeneminen voi heikentää tai pysäyttää Atlantin meriveden suuren kierron, joka lämmittää pohjoista Eurooppaa – ja Suomea.

Näin varoittavat kansainväliset tutkijat, jotka ovat mallintaneet tärkeän kierron häiriöitä ilmastonmuutoksessa.

Yhden väitteen mukaan Suomeen tulisi Siperian ilmasto. Hurjissa mallinnuksissa ilmastomme viilenisi talvella useita asteita, jos Atlantin kierto pysähtyy.

Miten meidän siis käy?

Kysymykseen vastaavat professori Petteri Uotila Helsingin yliopistosta ja tutkimusprofessori Timo Vihma Ilmatieteen laitokselta.

Ensin huonot uutiset. Merkkejä kierron häiriöistä on havaittu.

”Kierto on hyvin todennäköisesti muuttumassa. Mutta kysymys kuuluu, kuinka paljon ja koska”, Vihma sanoo.

Uusissa tutkimuksissa viitteet hidastumisesta ovat Uotilan mukaan aikaisempia vakuuttavampia.

”Mitä pidemmät aikasarjat ovat käytössä ja mitä kattavampaa seurantaa on Atlantin tilasta, sitä huolestuttavammalta näyttää”, Uotila sanoo.

Lämmintä vettä pohjoiseen

Kyseessä on Atlantin etelän ja pohjoisen välinen meriveden kierto.

Kierto tunnetaan lyhenteellä Amoc (Atlantic Meridional Overturning Circulation).

”Se on pallonpuoliskojen välinen yhdistävä mekanismi”, Uotila sanoo.

Se on kuin valtava liukuhihna, joka tuo lämmintä ja suolaista pintavettä etelästä pohjoiseen.

Näin kierto toimii

Kierto toimii, kun pintavesi luovuttaa lämpöään pohjoisessa, jolloin vesi viilenee ja tihenee eli tulee raskaammaksi.

Tiheä vesi painuu pohjoisessa syvyyksiin. Sieltä se palaa etelään, lämpenee ja aloittaa uuden kierron.

”Kiertoa pitää yllä kaksi tekijää. Toinen on raskaan veden muodostuminen Grönlantia ja Pohjoismaita ympäröivällä Atlantin merialueella. Toinen on Eteläisellä jäämerellä puhaltava tuuli”, Uotila sanoo.

Lisäksi tarvitaan suolaista vettä. Suolainen vesi on raskaampaa kuin makea, joten se painuu viiletessään tehokkaasti syvyyksiin. Pintaveden suolaisuus lisääntyy lämpimässä subtropiikissa, jossa vettä haihtuu paljon.

Häiriöitä kahdesta syystä

Kierto kuitenkin hidastuu, jos pintavesi lämpenee ja sen suolaisuus vähenee. Vesi ei enää painu pohjoisessa syvyyksiin.

”Kun ilmasto lämpenee, meri luovuttaa vähemmän lämpöä ilmaan, jolloin pintavesi ei viilene niin tehokkaasti. Koska vesi ei viilene, se ei tule niin tiheäksi, että se painuisi tehokkaasti syvälle”, Uotila sanoo.

”Ja jos pintaveteen vielä sekoittuu vähäsuolaista vettä, kuten sulavasta Grönlannin mannerjäätiköstä, se kevenee lisää.”

Vaikutus ehkä vähäinen

KUN Amoc heikkenee, vaikutukset lämpötilaan Suomessa voivat olla verraten lieviä – jos sivuutetaan äärimmäiset mallinnukset.

”Suomen ilmasto voisi viilentyä asteen pari verrattuna nykyiseen, kun puhutaan vuoden keskilämpötilasta”, Uotila sanoo.

”Talvella viileneminen olisi hyvinkin voimakkaampaa. Äärimmäisen kylmät talvet voisivat olla paljonkin viileämpiä, helmikuussa keskilämpötiloina sellaiset 5–10 astetta”, Uotila pohtii.

”Se, kylmenisikö vai viilenisikö ilmasto nykyisestä, riippuu lopulta paljon siitä, miten paljon globaali ilmasto taustalla lämpenee.”

Siis jos Amocin hidastuminen viilentää pohjoista Eurooppaa, lämpenevä ilma vastaavasti lämmittää, jolloin Suomeen ei tule ainakaan sitä Siperian ilmastoa.

”Ilmastomallien mukaan Amoc heikentyisi 20–50 prosenttia vuoteen 2100 mennessä. Jokin 20 prosentin hidastumisen vaikutus jäisi muiden säähän ja ilmastoon vaikuttavien tekijöiden alle”, Uotila sanoo.

”Jos maapallon lämpeneminen jäisi 1,5 asteeseen, mikä nyt on ylittymässä, niin Amocin lämpötila vaikutus voisi olla plus miinus nolla.”

Vihman mukaan ilmakehän kiertoliike kuljettaa korkeilla leveysasteilla paljon enemmän lämpöä pohjoiseen kuin meriveden kierto. Siksi ilmakehällä on potentiaalia kompensoida Amocin hidastumisen vaikutuksia.

”Nettovaikutus tosin riippuu myös siitä, osuisiko ilmakehän lämmittävä vaikutus samalle alueelle kuin Amocin hidastumisen viilentävä vaikutus”, Vihma sanoo.

Kierron herkkyys arvoitus

Amociin liittyy paljon epävarmuuksia. Tutkijat eivät esimerkiksi tiedä, miten herkästi meriveden kierto reagoi ilmakehän lämpenemiseen.

”Pahin vaihtoehto Suomen kannalta edellyttäisi, että Amoc on herkkä lämpenemiselle ja että ilman lämpötila reagoisi voimakkaasti Amocin pysähtymiseen”, Vihma tiivistää.

Amocin hidastumisesta on saatu Uotilan viitteitä eteläisemmillä leveysasteilla, Floridan ja Espanjan korkeudella.

Grönlanninmerellä hidastumista ei ole havaittu, mutta viilentynyt tiheä vesi ei norjalaisten tutkijoiden mukaan painu yhtä syvälle kuin 1980-luvulla.

Ennusteet vaihtelevat, koska mittauksia Amocista on ollut vasta runsaat kaksikymmentä vuotta.

Ja kierto kestää. Kun vesi painuu Grönlannin lähellä pohjaan, se kumpuaa Eteläisellä jäämerellä pinnalle vasta muutaman sadan vuoden päästä.

”Ei ole selvää näyttöä useiden vuosikymmenten yhtenäisestä hidastumisesta. On havaittu lyhyitä jaksoja, mutta niistä ei voi päätellä, onko hidastuminen trendinomaista”, Vihma sanoo.

Kierto heikentyi muinoin

Maapallon keskilämpötilan nousu on ylittämässä 1,5 astetta.

Nykyisillä ilmastopolitiikan sitoumuksilla nousu yltänee noin 2,7 asteeseen vuosisadan loppuun mennessä. Se tekee Vihman mukaan Amocin pysähtymisen mahdolliseksi, mutta ei vielä todennäköiseksi.

”Romahduksen arvioidaan tulevan todennäköiseksi, jos maapallon keskilämpötila nousisi neljä astetta esiteolliseen aikaan verrattuna. Mutta yleisen käsityksen mukaan lämpeneminen ei tule olemaan niin voimakasta.”

Menneisyydessä kierto on voimakkaasti heikentynyt tai pysähtynyt. Noin 12 000 vuotta sitten Pohjois-Amerikasta ja Grönlannista virtasi jäätiköistä sulanutta vettä Pohjois-Atlantille, ja se pysäytti Amocin tai heikensi sitä voimakkaasti.

Amoc vain yksi uhista

”Tuomiopäivän näkemykset Amocin heikkenemisestä voivat olla liioiteltuja. Toki pitää varautua, kun on kyse prosessista, jota emme tunne riittävän hyvin”, Uotila sanoo.

Suomi saattaa jopa olla paremmassa asemassa kuin tropiikin ja subtropiikin monsuunisateiden alueet. Kuivuus voi iskeä ruuantuotannon alueille, joilla asuu paljon enemmän ihmisiä kuin pohjoisessa.

”Ilmastonmuutokseen liittyy useita keikahduspisteitä, joista Amoc on vain yksi. Lämpeneminen tietyn verran voi aiheuttaa useita arvaamattomia muutoksia”, Vihma muistuttaa.

Grönlannin mannerjäätikön ja Etelämantereen jäätiköiden sulaminen kiihtyy, samoin esimerkiksi koralliriuttojen tuhoutuminen ja ikiroudan sulaminen.

”Olemme ylittämässä lämpenemisen puolentoista asteen rajaa. Silloin todennäköisyys, että moni keikahduspiste ylittyy, kasvaa varteenotettavaksi. Ja niihin liittyy isoja riskejä”, Uotila sanoo.

”En nostaisi Amocin hidastumista listalla ykköseksi, mutta se on monen muun huolestuttavan asian joukossa.”

YK:n ilmastokokous on Antalyassa Turkissa 9.–20. marraskuuta.