- Magneettimedia - https://magneettimedia.com -

Miksi vain pohjoisen merijää sulaa?

No sulaahan tuo Etelämantereen ympärille muodostuva merijääkin. Mutta toisin kuin pohjoisessa Antarktikan merijään laajuudessa on viime vuosina lyöty suuruusennätyksiä. Siellä on sulamiskautta jäljellä enää viikon verran, ja saatamme tänä vuonna saada uuden satelliittimittausten ajan ennätyksen merijään laajuudessa, kuten viereisestä kuvasta (1) voit todeta. En kuitenkaan nyt kirjoita etelän merijäästä. Koetan pohtia sitä, miksi napa-alueiden merijäät käyttäytyvät niin eri tavoin. Siis kun etelässä tehdään sulamiskauden laajuusennätyksiä, pohjoisessa laajuus supistuu (kuva 2). Mikä mahtaisi olla syy näihin eroavuuksiin?

 

Pohjoisen jääpeitteen laajuus 11.2.2013 verrattuna keskimääräiseen
Kuva 1: Pohjoisen jääpeitteen laajuus 11.2.2013 verrattuna keskimääräiseen

 

Pohjoisen pallonpuoliskon päivittäisen jääpeitteen laajuuden poikkeama vuosien 1979-2008 keskiarvosta
Kuva 2: Pohjoisen pallonpuoliskon päivittäisen jääpeitteen laajuuden poikkeama vuosien 1979-2008 keskiarvosta

 

Ihmisen aiheuttamaan ilmastonmuutokseen uskovat ovat yrittäneet todistaa ilmakehän kasvaneen hiilidioksidipitoisuuden vaikutuksen sulattaneen Jäämeren jääpeitettä. Kun kuitenkin tiedämme ilmakehän hiilidioksidipitoisuuden olevan tuulten vaikutuksesta melko tasainen molemmilla pallonpuoliskoilla, pitäisi saman vaikutuksen toimia myös Etelämannerta ympäröivään jääpeitteeseen. Mutta kun tämä vaikutus ei empiiristen mittausten mukaan toimi etelässä, voisi pohjoisen merijään sulamisen epäillä johtuvan jostain muusta syystä. Mikä tämä tekijä voisi olla? Vai voisiko niitä olla useita?

Ehkä helpointa on sulkea ensin pois niitä isoja tekijöitä, jotka eivät ainakaan voi olla ratkaisevia asioita. Ainoakaan tutkimus ei vihjaa auringon tai muun avaruudesta tulevan tekijän merkityksestä napajäiden erilaiseen käyttäytymiseen. Hiukkaspäästöt ovat jo ristiriitaisempi asia, sillä tutkimukset auringon säteilyä absorboivan noen ja sulfaattien vaikutuksista lumen ja jään sulamiseen vaihtelevat paljon. Nokipitoisuudet pohjoisen ja teollistuneemman pallonpuoliskon ilmakehässä toki ovat suuremmat, mutta selittäisikö jään pinnalle laskeutuva noki pääosan sulamisesta. Joidenkin tutkimusten mukaan se selittäisi jopa puolet.

 

Vuoden 2012 keskilämpötila 80 leveysasteen pohjoispuolella. Sininen viiva on 0-astetta celsiusasteikossa. Lähde: Tanskan ilmatieteenlaitos (DMI)
Kuva 3: Vuoden 2012 keskilämpötila 80 leveysasteen pohjoispuolella. Sininen viiva on 0-astetta celsiusasteikossa. Lähde: Tanskan ilmatieteenlaitos (DMI)

 

Ovatko ilman lämpötilat nousseet niin paljon, että jää sulaa aiempaa nopeammin vuodenkierron aikana? Oheisesta kuvasta (3) näet 80 leveyspiirin pohjoispuoleisen alueen lämpötilan kuvaajan viime vuodelta, jolloin arktisen merijään laajuus kävi pienimmillään sitten satelliittihavainnoinnin alkamisen vuonna 1979. Kuvasta näkyy selvästi, että päivittäinen lämpötila vaihtelee pitkän talven aikana paljonkin, mutta lyhyen sulamisjakson aikana (noin päivät 160-240) lämpötila pysyi hyvin tarkasti pitkän aikavälin keskiarvon (kuvassa  ERA40-kuvaaja) tuntumassa. Näin on myös jokaisen muun vuoden osalta tuossa Tanskan Ilmatieteenlaitoksen lämpöaikasarjassa. Pohjoisen lyhyen kesän lämpötilat siis eivät ole merkittävästi nousseet viimeisen 50 vuoden aikana ainakaan 80 leveysasteen pohjoispuolella. Ilmakehän kasvaneet hiukkas- ja kasvihuonekaasupitoisuudet eivät siis näy tuon alueen sulamiskauden lämpötiloissa, jotka ovat vuosi toisensa jälkeen yhtä kylmiä kuin 50 vuotta sitten. Tältä osin mm. Ilmatieteenlaitoksen pääjohtajan, Petteri Taalaksen, vihjailut ilmaston lämpenemisen vaikutuksesta jääpeitteen sulamiseen ovat outoja.

 

Pohjoisen merten pintalämpötilapoikkeamat vertailukauteen
Kuva 4: Pohjoisen merten pintalämpötilapoikkeamat vertailukauteen

 

Jos ilman lämpötilamuutos ei pysty selittämään Jäämeren jään aiempaa laajempaa sulamista, löytyisikö syy jään alla olevan veden lämpötilasta? Viereisessä kuvassa (4) on esitetty pohjoisen vesialueiden pintalämpötilojen poikkeama 12.2.2013 verrattuna pitkäaikaiseen keskiarvoon vastaavana helmikuun päivänä. Kuvasta näkyy, että Skandinavian pohjoispuolella on poikkeuksellisen lämmintä vettä (ruskea). Samoin Grönlannin ja Islannin välissä vesi on tavanomaista lämpimämpää. Mutta Jäämeren toisella puolella, Beringin salmen tuntumassa, vesi on hieman tavanomaista viileämpää. Kun tuota kuvaa vertaa seuraavaan kuvaan (5), jossa on satelliiteista mitattu merijään laajuus 11.2.2013 ja viivana esitetty keskimääräinen jääpeitteen raja, huomataan jäätä puuttuvan juuri noilta lämpimän veden alueilta – Barentsinmereltä ja Grönlanninmereltä – mutta ei juurikaan muualta. Miten tuo lämmin vesi on päässyt noin pohjoiseen, sillä normaalisti vesi ei siellä noihin asteisiin lämpene?

 

Golf-virta
Kuva 6: Golf-virta

 

Selitys taitaa piillä Golf-virrassa (kuva 6), joka tuo valtavan määrän lämmintä vettä ja energiaa Karibian meren suunnalta Jäämerelle. Virta tuo etelän auringon alla lämmennyttä vettä Pohjois-Amerikan sivuitse pohjoiseen jopa 150 miljoonan kuutiometrin virtaamalla sekunnissa. Energiamäärältään se vastaa satakertaisesti ihmiskunnan tuottaman kaiken energian määrää. Ilman Golf-virran tuomaa energiaa Barentsinmeri, Grönlanninmeri ja myös Pohjanmeri Norjan länsipuolella olisivat vailla jääpeitettä vain hyvin lyhyen aikaa loppukesästä.

Nykyisin tiedetään, että Golf-virran tuoman energian määrässä tai jakautumisessa on vaihtelua. Tuota vaihtelua koetetaan ilmentää ns. Atlantin vuosikymmeniä kestävän vaihtelun indeksillä (AMO = Atlantic Multidecadal Oscillation, kuva 7). Tuo indeksi seuraa pintavesien lämpötilamuutoksia Pohjois-Atlantilla ja osoittaa selvästi, että viimeiset kolme vuosikymmentä ovat olleet tuossa hitaassa vaihtelussa lämpimimpiä. AMO-indeksi on ilmeisesti kääntymässä seuraavan 10 vuoden aikana negatiiviseksi, mikä ennustaisi kylmempiä pintavesiä Barentsinmerelle ja muuallekin. Jos näin kävisi, pohjoisen jääpeitteen laajuus saattaisi palata nopeastikin takaisin 1970-luvun lukemiin.

 

AMO-indeksi vuosina 1856-2009. Lähde: Wikipedia
Kuva 7: AMO-indeksi vuosina 1856-2009. Lähde: Wikipedia

 

Ovatko pohjoisen jään sulaminen ja eteläisen jään sulamattomuus ihmiskunnan syytä vai ei? Erään tuoreen Arktikan merijään tilavuuden muutosta koskevan tutkimuksen kirjoittaja, Washingtonin Yliopiston tutkija Axel Schweiger, totesi asiasta seuraavaa: ”Meidän täytyy nyt kysyä, mitkä prosessit johtavat näihin muutoksiin pohjoisen merijäässä. Missä määrin kyse on meressä vaikuttavista prosesseista, ja missä määrin kyse on ilmakehästä? Meillä ei taida olla asiasta vielä hyvää käsitystä.” Tutkijat siis eivät tiedä sulamisen syytä, eivätkä tiedä myöskään, jatkuuko sulaminen viime vuosien lailla. Saatamme joutua odottamaan jäätöntä Jäämerta pitkään – ihmisikä huomioiden luultavasti liian pitkään.