Hiilidioksidin lämpövaikutus heikkenee määrän kasvaessa
Merien lämpeneminen lisää pilvisyyttä. Pilvet taas voivat viilentää ilmastoa. Kari Salonen Kuva: Viestilehtien arkistoIlmakehään kertyvän hiilidioksidin lämmittävä vaikutus ei tehostu tasaisesti suhteessa kaasun määrän kasvuun.
Jos kaasua ruvetaan lisäämään nollatasosta, vaikutus tehostuu ensin nopeasti, ympäristönsuojelutekniikan dosentti Jarl Ahlbeck Åbo Akademista sanoo.
Pitoisuuden kasvaessa vaikutus hiipuu, ja lopulta kaasun määrän kasvattamisella ei ole enää merkittävää vaikutusta.
Ilmakehän hiilidioksidipitoisuus oli esiteollisena aikana 280 miljoonasosaa.
Ilmastotieteilijöiden mukaan kaasun suora lämmitysvaikutus oli tuolloin noin 30 wattia neliömetrille. Nykyisellä noin 400 miljoonasosan pitoisuudella vaikutus on suunnilleen 32 wattia neliölle.
Jos hiilidioksidin kertyminen ilmakehään jatkuu nykyistä vauhtia, vuosisadan lopussa saavutetaan 550 miljoonasosan pitoisuus, jonka suora lämmittävä vaikutus on noin 34 wattia.
Valtaosa lämmitysvaikutuksesta on saavutettu jo pienillä pitoisuuksilla esiteolliseen aikaan mennessä.
Ahlbeck ei näe hiilidioksidikertymän sysäävän maapallon keskilämpötilaa katastrofaaliseen nousuun.
Kun lämmitysteho nousee watin neliöllä, lämpötila kohoaa 0,3 astetta, Ahlbeck sanoo. Nykyisellä päästövauhdilla lämmitysvaikutus nousee vuosisadan loppuun mennessä suunnilleen kaksi wattia neliöllä, jolloin lämpö nousee noin 0,6 astetta.
Laskelmissa ei ole huomioitu ikiroudan sulamista ja muita ilmastonmuutoksen välillisiä vaikutuksia, jotka voivat joko kiihdyttää tai hillitä lämpenemistä.
Vaikka hiilipäästöjen kasvu on ylittänyt lähes kaikki ennusteet, keskilämpötilan nousu on jäänyt jälkeen ilmastomallien ennusteista.
Mallien suurimpana epävarmuustekijänä pidetään yleisesti pilviä. Näin toteaa myös kansainvälinen ilmastopaneeli IPCC, jonka mukaan vaikutuksen etumerkkikin on epävarma.
Ahlbeckin mukaan pilvien vaikutus on jäähdyttävä.
Ilmakehän kylmässä yläosassa pilvien sisältämä vesi on jäätä, joka ei juuri heijasta takaisin avaruuteen auringosta tulevaa lyhytaaltoista säteilyä. Kun säteily heijastuu maan pinnalta, sen aallonpituus pitenee ja säteily muuttuu lämmöksi, jota yläpilvet pystyvät heijastamaan takaisin maan pinnalle.
”Lämpösäteilyä pidättävien yläpilvien lämmittävä vaikutus on noin 20 wattia neliömetriä kohti.”
Alhaalla leijuvien pilvien vesi ei ole jäätä ja pilvien läpinäkyvyys on yläpilviä paljon heikompi.
Alapilvet heijastavatkin auringon lyhytsäteilyä tehokkaasti takaisin avaruuteen, minkä takia niiden jäähdyttävä vaikutus on Ahlbeckin mukaan 50 wattia neliöllä.
”Pilvien nettovaikutus on näin miinus 30 wattia neliöllä eli selvästi jäähdyttävä.”
Ahlbeck näkee pilvet termostaattijärjestelmänä, joka kompensoi suurimman osan hiilidioksidipitoisuuden kasvun lämmittävästä vaikutuksesta.
Merien keskilämpötila on tällä hetkellä noin 15 astetta. Yhden asteen nousu lämpötilassa tehostaa haihtumista 6,6 prosenttia.
Tämä lisää nopeasti pilvisyyttä, koska vesihöyryn viipymä ilmakehässä on vain kymmenisen vuorokautta.
”6,6 prosentin lisäys pilvien aiheuttamaan 30 watin viilentävään vaikutukseen tuottaa laskennallisesti noin kahden watin viilentävän vaikutuksen, mikä tasoittaa hiilidioksidipitoisuuden kasvun lämmittävän vaikutuksen.”
Todellisuus on tietysti monimutkaisempi kuin siitä tehty malli.
Tehostunut haihtuminen voi lisätä ilmakehässä olevaa vesihöyryä, joka on ylivoimaisesti tärkein kasvihuonekaasu.
Pilvien muodostumiseen eri korkeuksilla vaikuttaa samalla monia muitakin tekijöitä kuin haihtuminen.
HEIKKI JAAKKOLA
Artikkelin aiheet- Osaston luetuimmat
