Ikiroudan sulamisesta syntyneet pienet lammet metaanin päästölähteinä

Joukko kanadalaisia, yhdysvaltalaisia ja ranskalaisia tutkijoita ovat mitanneet ikiroudan sulamisesta aiheutuvia metaanipäästöjä Kanadan arktisella alueella. Tutkimuksen tuloksien perusteella ilmastomallit ovat aliarvioineet ilmakehään pääsevän metaanin määrää. Tutkimuksessa havaittiin lisäksi, että ikiroudan sulamisesta syntyneet lammet päästävät erityisen paljon metaania ilmakehään.

Ikilammet

“Havaitsimme, että vaikka tutkimukseemme kuuluneiden pienten matalien lampien osuus on vain 44 prosenttia vesipinta-alasta Bylotsaaren laaksossa, ne aiheuttavat 83 prosenttia metaanipäästöistä,” sanoo vesitieteitä opiskeleva Karita Negandhi.

Tutkijat vertailivat erikokoisia sekä -muotoisia lampia ja selvittivät niiden fysikaalisia ja kemiallisia ominaisuuksia sekä mikrobitoimintaa. He ottivat näytteitä, jotka ajoitettiin radiohiilimenetelmällä. Lisäksi sedimenttinäytteistä analysoitiin hiilenkierron prosesseihin osallistuvien mikrobien esiintymistä.

Lammista ilmakehään pääsevän metaanin isotooppikoostumus viittaa siihen, että osa metaanissa ilmakehään pääsevästä hiilestä on tuhansia vuosia vanhaa. Hiili on siis ollut ikiroudassa tuhansia vuosia ja on nyt sulanut. Turpeessa alkaa esiintyä eliöperäistä toimintaa ikiroudan sulaessa. Olosuhteet tulevat otollisiksi mikrobeille, jotka käyttävät jäästä vapautunutta hiiltä ja vapauttavat sen sitten ilmakehään metaanin ja hiilidioksidin muodossa. Ilmaston lämmetessä kesät pitenevät ja mikrobitoiminta voi vuosittain jatkua aikaisempaa kauemmin ja päästöt ilmakehään saattavat lisääntyä.

Ikiroudan sulamisesta syntyneitä pieniä lampia on toistaiseksi tutkittu melko vähän, mikä osittain johtuu lampien syrjäisestä ja vaikeapääsyisestä sijainnista. Ilmaston lämpenemisen kannalta niitä kannattaisi kuitenkin tutkia enemmän, koska lampien merkitys kasvihuonekaasulähteinä saattaa tulla yhä tärkeämmäksi.

Lähteet:

Karita Negandhi, Isabelle Laurion, Michael J. Whiticar, Pierre E. Galand, Xiaomei Xu, Connie Lovejoy. Small Thaw Ponds: An Unaccounted Source of Methane in the Canadian High Arctic. PLoS ONE, 2013; 8 (11): e78204 DOI: 10.1371/journal.pone.0078204. [tiivistelmä ja koko artikkeli]

Global Warming in the Canadian Arctic (ScienceDaily).

Advertisements

Ilmaston lämpeneminen jatkuu ennusteiden mukaisesti

Uuden tutkimuksen mukaan viime vuosien tauko maapallon pintalämpötilan nousussa saattaa olla vain näennäinen. Tutkimuksessa kehitettiin menetelmä käyttää satelliittimittauksia täyttämään pintalämpötilamittausten aukot erityisesti arktisella alueella. Tuloksena oleva maapallon lämpötilasarja näyttää maapallon lämmenneen myös vuoden 1998 jälkeen lähes täsmälleen IPCC:n ennusteiden mukaisesti.

Maapallon pintalämpötiloja arvioidaan monessa paikassa ja erityisesti yhdysvaltalaiset GISS (NASA) ja NOAA sekä englantilainen HadCRUT4 ovat tunnettuja pintalämpötila-analyysejä. Maapallon pintalämpötilassa on ollut vakaa jakso vuosikymmeniä kestäneen nopean lämpenemisjakson jälkeen. Tämä vakaa kausi on ollut erityisen selvä HadCRUT4-pintalämpötila-analyysissä.

HadCRUT4:n mittausverkosto kattaa vain 84 prosenttia maapallosta ja erityisen vähän mittauksia analyysissa on Afrikasta, arktiselta alueelta ja Etelämantereelta, joka lämpenee paljon nopeammin kuin muu maapallo. Onkin todennäköistä, että tämän vuoksi HadCRUT4 aliarvioi ilmaston lämpenemistä.

Vähäisistä mittauksista huolimatta arktisen alueen nopeasta lämpenemisestä on olemassa joitakin todisteita. Lämpeneminen näkyy niillä harvoilla mittausasemilla, jotka sijaitsevat arktisella alueella. Lämpeneminen näkyy myös satelliittimittauksissa, säähavaintopallojen mittauksissa, ilmastomalleissa, arktisen alueen jään sulamisessa sekä analyyseissä, jotka on tehty mallien ja mittauksien avulla.

Arktisen alueen lämpötilamittausten vähyys on tiedostettu ongelmaksi jo jonkin aikaa. Hansen (2006) mainitsi tämän ongelman selvitellessään, miksi GISSin lämpötila-analyysissä vuosi 2005 näkyi kuumimpana vuotena, kun se ei HadCRUTissa ollut kuumin vuosi. Aihetta on sittemmin sivuttu joissakin tutkimuksissa, ja HadCRUTia ylläpitävät tutkijatkin ovat tiedostaneet ongelman jo ainakin vuodesta 2009 lähtien. Juuri ilmestyneessä uudessa tutkimuksessa tehdään luultavasti toistaiseksi perusteellisin yritys ratkaista ongelma.

Puuttuvat alueet mittausverkostossa muodostavat siis ongelman. On ainakin kolme tapaa käsitellä tätä tilannetta. Ensimmäinen tapa on käyttää vain olemassa olevia mittauspaikkoja ja unohtaa puuttuvat alueet. Näin tekee HadCRUT4. Toinen tapa on täyttää puuttuvat alueet lähimpien mittauspaikkojen perusteella. Tätä tapaa käyttää NASAn GISS. Kolmas tapa on käyttää satelliittimittauksia täyttämään puuttuvat alueet.

Tutkimuksessa arvioitiin näiden kolmen eri menetelmän hyvyyttä. Erilaisissa kokeissa osoittautui, että sekä täyttömenetelmä että satelliittimittauksien käyttö antoivat parempia tuloksia kuin puuttuvien kohtien poisjättäminen analyysistä. Täyttömenetelmä toimii erityisen hyvin merien alueella. Satelliittimittauksien käyttö taas toimii erityisen hyvin mittausverkoston tyhjien kohtien lähellä.

Toiseksi tutkimuksessa käytettiin satelliittimittauksia täyttämään HadCRUT4:n tyhjät kohdat. Tuloksena oleva “hybridimittaussarja” näyttää kaksi ja puoli kertaa nopeampaa lämpenemistä vuoden 1998 jälkeen kuin HadCRUT4 ilman satelliittimittausten lisäystä. Vuoden 1998 jälkeinen tilanne onkin kaikista harhaanjohtavin HadCRUT4-analyysissä. Tutkimuksen tuloksien perusteella suurin osa HadCRUT4:n näennäisen vähäisestä lämpenemisestä viimeisen noin 15 vuoden aikana johtuu siitä, että arktinen alue lämpenee erittäin nopeasti ja puuttuu suurimmaksi osaksi HadCRUT4:stä.

Hybridimittaussarjan lämpenemistrendi on viimeisen 16 vuoden aikana 0,119 celsiusastetta per vuosikymmen, mikä on lähes täsmälleen IPCC:n ennusteen mukainen. Tutkimuksen tuloksien perusteella näyttää siis siltä, että viime vuosien vakaa jakso maapallon pintalämpötilassa onkin ollut vain näennäinen ja ilmaston lämpeneminen on jatkunut ennusteiden mukaisesti.

Tutkimuksessa saatu lämpenemistrendi on hieman suurempi kuin vastaava trendi GISSissä ja selvästi suurempi kuin NOAAn analyysin lämpenemistrendi. Nämä erot lämpenemisen suuruudessa saattavat johtua siitä, että GISSin ja NOAAn analyyseissä on tunnettu vääristymä merenpinnan lämpötilamittauksiin liittyen. Vääristymä aiheutuu lämpötilamittausten siirtymisestä laivoista mittauspoijuihin ja näiden yhdistäminen yhtenäiseksi mittaussarjaksi on ollut ongelmallista. HadCRUTissa merenpinnan lämpötilamittauksien vääristymä on korjattu ja jos vastaava korjaus tehdään GISSin analyysiin, lämpötilatrendi on silloin 0,103 celsiusastetta per vuosikymmen, mikä on jo melko lähellä hybridimenetelmällä saatuun trendiä. Mainittakoon vielä, että hybridimenetelmällä korjattu HadCRUT4:n mittaussarja pysyy alkuperäisen HadCRUT4:n ilmoitetun epävarmuushaarukan sisällä.

Tutkimuksen tekijät, Kevin Cowtan ja Robert Way kuuluvat molemmat Skeptical Sciencen kirjoittajajoukkoon, johon myös minä kuulun.

Lähteet:

Kevin Cowtan, Robert G. Way, 2013, Coverage bias in the HadCRUT4 temperature series and its impact on recent temperature trends, Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society, DOI: 10.1002/qj.2297. [tiivistelmä]

Tutkimuksen verkkosivusto.

Tutkimuksen esittelyvideo (englanninkielinen).

Hansen, J., Mki. Sato, R. Ruedy, K. Lo, D.W. Lea, and M. Medina-Elizade, 2006: Global temperature change. Proc. Natl. Acad. Sci., 103, 14288-14293, doi:10.1073/pnas.0606291103. [tiivistelmä, koko artikkeli]

Marraskuinen sunnuntaiaamupäivä Laajalahdessa

Sunnuntaina 2.11.2013 oli sumuinen aamu. Päätin lähteä käymään Laajalahdessa. Laajalahdessa on yleensä aina paljon lintuja paikalla lukuun ottamatta keskitalvea (toki silloinkin on normaalit jokapaikan linnut tiaiset [Parus sp.], varislinnut [Corvidae], jne. paikalla). Tämäkään sumuinen marraskuun aamupäivä ei ollut poikkeus.

Kuvassa lentävät linnut ovat kanadanhanhia (Branta canadensis). Maisemat olivat omiaan suomalaiseen syksyiseen mielentilaan:

Kanadanhanhet ja kyhmyjoutsen (Cygnus olor) antoivat esimerkin siitä, kuinka lintujen suojavärit toimivat; välillä linnut näkyvät huonosti ja välillä paremmin (huomatkaa erityisesti, miten kanadanhanhet katoavat lähes kokonaan ruovikon edessä):

Sieltä tullaan jonossa joukolla (edelleen kanadanhanhia):

Matka jatkuu:

Saavutaan matalikolle – on aika vaihtaa uiminen kävelyyn:

Uinnin jälkeen on syytä ravistella vedet höyhenpuvusta:

Sitten takaisin jonomuodostelmaan:

Kävely jatkuu:

Välillä täytyy tietysti hiukan riehua:

Paikalla oli yli 20 kanadanhanhea (kuvassa vain osa) ja muutama harmaahaikara (kuvassa keskivasemmalla) (lisäksi lahdelta kuului sinisorsan ääntä ja pienempiä sorsalintuja myös näkyi):

Jotkut kasvit vielä vihersivät:



Meri ei ollut ainoa kostea paikka:

On jotenkin hienoa, että jäkälät (Lichenes) ovat vallanneet eniten juuri tuon keskimmäisen viitan, jossa lukee “luontopolku”:

Punakoiso (Solanum dulcamara) oli päättänyt koristella kaatuneen puun juurakon:

Monet koivut (Betula sp.) olivat alunperin valinneet hiukan huonon kasvupaikan:

Mutta siitäkös tikat (Piciformes) tykkäävät:

Kyllä kelpaa kävellä näitä polkuja:

Alun hanhikuvat oli otettu taustalla olevasta lintutornista, joka silloin oli vielä yksin minun käytössäni (tornista lähtiessäni paikalle saapui yksi herra [Homo sapiens]):

Syksyn värejäkin oli vielä nähtävissä (kyseessä on joku paju [Salix sp.]):

Ja ympärivuotisia värejä (kyseessä saattaa olla haavankeltajäkälä [Xanthoria parietina], mutta puulaji on ainakin haapa [Populus tremula]):

Poislähtiessä tilhet (Bombycilla garrulus) viheltelivät hyvästiksi:

Tiesittekö muuten, että yllä kuvattu paikka on Kehä I:n sisäpuolella (ja muutaman sadan metrin päässä siitä). Laajalahti on luultavasti toiseksi paras luontopaikka Kehä I:n sisällä (Viikki taitaa kuitenkin viedä voiton).

Vattulasisiipi (Pennisetia hylaeiformis)

Vuoden 2013 kesällä näin Mikkelissä mökin pihassa olevan puunverson lehdellä oudon pistiäisen. Otin siitä kuvan.

vattulasisiipi

Katsoessani lähemmin tajusin, ettei se olekaan pistiäinen, vaan arvelin sen olevan joku perhonen. Hyönteisoppaasta sain selville, että kyseessä on mahdollisesti lasisiipiin (heimo Sesiidae) kuuluva laji. Myöhemmin sain määritettyä lajin nettiä selailemalla. Kyseessä oli vattulasisiipi (Pennisetia hylaeiformis).

Yllä olevassa kuvassa on ottamani kuvan lisäksi lajin levinneisyys Suomessa, jonka olen arvioinut karkeasti perhos-Wikin havaintopisteiden perusteella.

Vattulasisiivestä löytyy hiukan tietoa Suomeksi Wikipediasta. Siellä todetaan vattulasisiiven toukkien olevan vahingollinen vadelmille. Lajia pidetäänkin tuhoeläimenä, kuten käy myös ilmi Biotuksen verkkosivuilta, joissa on tarkat hävitysohjeet vattulasisiivelle. Toivottavasti hävitys on sen verran tehotonta, että jatkossakin jää muutama yksilö meidän luonnonystävien ihailtavaksi.