Ilmastonmuutoksen vaikutukset

Tulevaisuuden ilmasto kaupungeissamme: lämpimämpää ja sateisempaa

Ilmastonmuutos näkyy Etelä-Suomen kaupungeissa hyvin pitkälti samanlaisena kuin maamme eteläosissa yleisestikin. Mikäli kasvihuonekaasujen päästöt jatkavat hallitsematonta kasvuaan (RCP8.5-skenaario), parhaan tällä hetkellä käytettävissä olevan arvion (mallitulosten keskiarvo) mukaan lämpötila nousisi keskitalvella noin kahdeksalla ja kesällä viidellä asteella sadassa vuodessa (kuva 1 vasemmalla).  Vastaavasti sademäärä nousisi talvella n. 30 %, mutta loppukesästä muutos olisi alle 10 % (kuva 1 oikealla). Mallitulosten välillä on kuitenkin isoja eroja. Esimerkiksi tammikuun lämpötilan nousun epävarmuusväli on 4-12°C. Elokuun sademäärää mallit eivät taas keskimäärin muuttaisi juuri lainkaan, mutta eri mallien tulosten perusteella arvioitu muutoksen epävarmuushaarukka ulottuu -30 prosentista +30 prosenttiin!

etelasuomi_kuukaudet

Kuva 1. Lämpötilan (vasemmalla, yksikkö °C) ja sademäärän (oikealla, yksikkö %) muutos Etelä-Suomessa vuoden eri kuukausina siirryttäessä jaksosta 1971-2000 jaksoon 2070-2099. Käyrä esittää 28 maailmanlaajuisen ilmastonmuutosmallin tulosten keskiarvoa ja väritetty alue mallituloksista laskettua 90 % todennäköisyysväliä. Kasvihuonekaasujen pitoisuuksien on oletettu kehittyvän RCP8.5-skenaarion mukaisesti.

RCP8.5-skenaarion mukaan ilmastonmuutos etenee pitkän päälle aika tasaista vauhtia.  Jos esimerkiksi ollaan kiinnostuneita 50 eikä 100 vuoden aikana tapahtuvasta muutoksesta, kuvan 1 muutosennusteet voidaan likimäärin jakaa kahdella.

Päästöjen rajoittaminen hillitsee ilmastonmuutoksen voimakkuutta

Mikäli päästöjä saadaan rajoitettua, muuttuu ilmastokin vähemmän. Kohtuullisten päästörajoitusten RCP4.5-skenaarion toteutuessa lämpeneminen jäisi parhaan arvion mukaan talvella noin viiteen ja kesällä noin kolmeen asteeseen sadassa vuodessa. Päästörajoitusten vaikutus tuntuu selvimmin vasta tämän vuosisadan puolivälin tienoilla ja siitä eteenpäin.

Talvipuolella vuotta on odotettavissa paitsi lämpötilan nousua myös lämpötilaerojen jonkinasteista tasaantumista.  Lämpötilat nousevat sisämaassa pikkuisen enemmän kuin rannikolla, mutta silti rannikkoalueella talvet ovat tulevaisuudessakin leudompia kuin sisämaassa. Talvella myös lämpötilojen ajalliset vaihtelut näyttäisivät pitkän päälle tasaantuvan, niin että kovat pakkaset lauhtuvat voimakkaammin kuin mitä talviset keskilämpötilat kohoavat.

Kesällä taas lämpötilojen vaihtelevaisuuteen ei ole odotettavissa suurta muutosta, eli kovimmat helteet kuumentuvat suunnilleen yhtä paljon kuin mitä keskilämpötilat nousevat.

Muutokset tuulisuuteen vielä osin epäselviä

Tuulien voimakkuudessa ei näyttäisi olevan odotettavissa suurta muutosta, joskin eri mallien tulokset poikkeavat toisistaan aika paljon. Useimmat mallit ennustavat lännen- ja etelänpuoleisten tuulien yleistyvän tulevaisuudessa, ainakin syksyllä ja talvella.  Tällaiset sulalta mereltä käsin puhaltavat tuulet ovat myös omiaan lauhduttamaan sääoloja. Pilvisyys näyttäisi tämän vuosisadan aikana lisääntyvän muina vuodenaikoina paitsi kesällä ja alkusyksystä.

Lämpösaarekeilmiö saattaa heikentyä ilmastonmuutoksen edetessä

Kaupunkien lämpösaarekeilmiön ennustetaan maailmanlaajuisesti aavistuksen verran heikkenevän tulevaisuudessa. Oleson ym. (2011) esittävät tälle kaksi perustetta. Yhtäältä lämpimämpi sekä runsaammin hiilidioksidia ja vesihöyryä sisältävä ilmakehä lähettää kohti maan pintaa nykyistä enemmän lämpösäteilyä. Tämä lisäenergia nostaa yölämpötiloja suhteessa enemmän maaseudulla kuin kaupungeissa, sillä kaupungeissa rakennuksista ym. vapautuu öisin niihin päivällä varastoitunutta lämpöenergiaa, mikä lämmitystekijä on maaseudulta paljon heikompi. Sen lisäksi viileän ilmastovyöhykkeen kaupunkien lämpösaareketta heikentää ilmaston lämpiämisen myötä vähentyvä lämmitysenergian käyttö. Näiden ilmiöiden vaikutus lämpösaarekkeeseen ei kuitenkaan ole iso; maailmanlaajuisesti kaupunkien ja maaseudun välisen lämpötilaeron laskettiin pienentyvän noin asteen kymmenysosan verran.

Etelä-Suomen kaupungeissa muutos saattaa kyllä olla jonkin verran selvempi.  Kaupunkien lämpösaarekeilmiö on voimakkaimmillaan kovilla pakkasilla ja selkeällä säällä, ja kun tuuli on heikkoa ja rannikolla puhaltaa mantereen puolelta. Ilmaston muuttuessa tällaiset säätilanteet näyttäisivät olevan meillä pikku hiljaa harvinaistumassa. Näin ollen pitkällä tulevaisuudessa sellaisia tilanteita, joissa ympäröivä maaseutu on todella paljon kaupunkia kylmempi, esiintyisi nykyistä vähemmän. Kovin nopea ja voimakas tällainen muutos ei kuitenkaan ole Suomessakaan.

Talviajan kylmät mantereiset ilmavirtaukset mahdollisesti yleistyvät

Ilmaston käydessä lämpimämmäksi Pohjoisella jäämerellä entistä laajemmat alueet pysyttelevät osittain sulina talvisinkin. Joissakin tutkimuksissa on päädytty sellaiseen tulokseen, että tämä saattaisi lähimpinä tulevina vuosikymmeninä suosia mantereisten itäisten ilmavirtausten esiintymistä Euroopassa talvisin. Ilmiö voi hidastaa ilmaston lämpenemistä ja lännenpuoleisten tuulien yleistymistä lähitulevaisuudessa. Teoria on tällä hetkellä kiistanalainen, mutta mikäli se pitää paikkansa, voimakkaita lämpösaareketilanteita olisi vielä vuosisadan alkupuolella odotettavissa kohtuullisen usein.

Kesällä tulvien vaara kasvaa

Talvisin koettava sademäärän lisääntyminen johtuu sekä sadepäivien yleistymisestä että kerralla saatavista runsaammista sademääristä. Kesällä taas sadepäivien lukumäärä pysyy suunnilleen ennallaan tai saattaa hieman pienentyäkin. Tämä tarkoittaa, että silloin kun sataa, sataa rankemmin. Kovimmat sateet voimistuvat arviolta 10-20 %:n verran.

Ilmastonmuutoksessa on paljon sellaista, mitä me emme vielä täysin ymmärrä.  Sen tähden eri mallien tulokset vaihtelevat melko paljon (kuva 1).  Ilmastonmuutoksen voimakkuus riippuu luonnollisesti myös tulevista kasvihuonekaasujen päästöistä.

Tiukentuva lainsäädäntö ja teknologian kehitys parantavat ilmanlaatua

Ilmaston lämpeneminen vaikuttaa ilmakehässä tapahtuviin kemiallisiin reaktioihin. Näiden reaktioiden seurauksena esimerkiksi hengitysilman otsonin keskimääräinen pitoisuus pyrkisi jonkin verran alentumaan, mutta vastaavasti kaikkein korkeimmat otsonipitoisuudet saattaisivat nousta (IPCC, 2013, luku 11).

Tärkeämpää ilmanlaadun kannalta kuitenkin on, mitä erilaisten saasteaineitten päästöille tapahtuu tulevaisuudessa. Todennäköisin tulevaisuudenkuva on, että ainakin Euroopassa päästöjä rajoittavaa lainsäädäntöä jatkossa edelleen kiristetään. Rikkipitoisia polttoaineita käytetään yhä vähemmän, liikennettä hillitään ja autot kulkevat entistä enemmän sähkön ja muitten hengitysilmalle ystävällisten polttoaineitten voimalla.

Myös teollisuudessa otetaan käyttöön yhä puhtaampaa teknologiaa. Poikkeuksen tästä kehityssuunnasta saattaa muodostaa metaani, jonka maailmanlaajuiset päästöt voivat ilmastopolitiikan epäonnistuessa kasvaa huomattavastikin. Ilmakehän metaani ei itsessään ole myrkyllistä, mutta tämän kaasun mahdollinen lisääntyminen edesauttaisi otsonin muodostumista.

Katupölyn ja puun pienpolton haittavaikutukset voivat lieventyä

Tulevaisuuden lämpöisinä talvina katujen hiekoitus voidaan aloittaa alkutalvesta nykyistä myöhemmin. Hiekkaa ehtisi silloin kertyä kaduille ja teille vähemmän, ja sitä päästäisiin myös ajoittain lakaisemaan pois keskellä talvea leudon sääjaksojen sattuessa. Katujen puhdistamista haittaavaa lunta on vähemmän. Yhä yleistyvä pilvinen ja kostea säätyyppi vähentää pölyn kohoamista kaduilta ilmaan. Nastarenkaiden käyttöaika lyhenee, ja Etelä-Suomessa liukkaiden kelien vähentyminen pitkällä tulevaisuudessa voi helpottaa niiden kieltämistä kokonaan.

Ilmastonmuutoksen hidastamiseksi fossiilisten polttoaineiden käyttöä pyritään hillitsemään ja korvaamaan niitä biologisilla polttoaineilla, mm. puulla. Puun polton lisääntyminen yhtenäisesti rakennetuilla kaupunkialueilla on omiaan huonontamaan ilman laatua. Toisaalta ilmaston lauhtuessa lämmityskausi lyhentyy ja puuta palaa vähemmän, mikä taas vaikuttaa hyvään suuntaan.

Sateet huuhtovat ilmasta monia hiukkasmaisia ja kaasumaisia saasteita. Talvella sateiden ennustetaan lisääntyvän ja tulevan entistä useammin vetisessä olomuodossa. Samalla sateiden väliset poutakaudet lyhenevät. Nämä muutokset ovat omiaan vähentämään ilman saasteita talvella, vähemmässä määrin myös syksyllä ja keväällä.  Voimakkaat talviset inversiotilanteet, jolloin ilmansaasteiden pitoisuudet kohoavat huippulukemiin, näyttävät nekin pitkällä aikavälillä harvinaistuvan.

Maastopalot voivat lisääntyä kesällä

Kesällä sen sijaan sateet lisääntynevät vain vähän. Sateita saadaan tyypillisesti kerralla enemmän. Sateiden väliset poutakaudet, jolloin saasteet eivät huuhtoudu pois, saattavat jopa pidentyä. Kesäisin pidentyvät hellejaksot lisäävät metsä- ja maastopalojen syttymisen vaaraa, varsinkin kun sademäärät eivät näytä kesällä kasvavan paljoakaan (kuva 1).  Etelä- ja Keski-Euroopassa saadaan kesällä sadetta päin vastoin nykyistä vähemmän. Näin ollen on aihetta pelätä, että meille kulkeutuu Itä-Euroopan metsäpalojen sauhuja entistä runsaammin. Metsäpalojen torjuntaa ja sammutusta on toki mahdollista tehostaa, mikä estäisi tällaisen epäsuotuisan kehityksen.

Ilmastonmuutos itsessään näyttäisi siis parantavan kaupunkien ilmanlaatua talvipuolella vuotta, mutta kesällä suunta voi olla päinvastainen. Kvantitatiivista tutkimustietoa aiheesta tosin on vielä aika vähän.  Selvältä silti näyttää, että ilmastonmuutosta enemmän hengitysilman laatuun kuitenkin vaikuttaa erilaisten saasteaineiden päästöjen kehitys tulevaisuudessa.

Merenpinnan korkeuden muutokset Suomen rannikolla vielä epävarmoja

Ajan suhteen keskimääräinen merenpinnan korkeus, joka rannikolla mitataan, riippuu kolmesta tekijästä: maailmanlaajuisista merenpinnan korkeuden muutoksista, maan kohoamisesta ja vallitsevien tuulien aiheuttamista veden virtauksista. Tässä esitettävät arviot merenpinnan muutoksista perustuvat Johanssonin ym. (2014) tutkimukseen.

Nykyisen käsityksen perusteella todennäköisin vaihtoehto olisi, että keskimääräinen merenpinnan korkeus säilyisi esimerkiksi Turussa ja pääkaupunkiseudulla suunnilleen nykyisellään tai nousisi vain hieman. Kuitenkin epävarmuus on varsin suurta. On periaatteessa mahdollista, että merenpinta lainehtisi näillä seuduilla sadan vuoden kuluttua puolikin metriä nykyistä alempana tai jopa hiukan yli metrin ylempänä.

Turun alueella tilanne on sikäli hieman pääkaupunkiseutua edullisempi, että maa kohoaa siellä sadassa vuodessa noin 20 cm enemmän. Tämä ero on toki muihin epävarmuustekijöihin verrattuna aika pieni.

Edellä annetut lukuarvot esittivät ajan suhteen keskimääräisen merenpinnan korkeuden muutoksia. Koko ajan on syytä pitää mielessä, että tämän ohella merenpinnan korkeus myös vaihtelee suuresti päivästä toiseen kulloisenkin keskimääräisen tason ympärillä. Tällaista heilahtelua on odotettavissa tulevaisuudessakin.

 

Lähteet ja linkit -osiosta löydät lisätietoa aiheesta.