Miten tiedämme ilmaston muuttuvan?

Miksi maapallo lämpenee?

Me emme voi mitata maapallon lämpötilaa suoraan, mutta meillä on paljon tietoa sääasemilta, valtameren poijuista ja kaukokartoituslaitteista. Tietojen avulla voimme nähdä muutokset ilmastossa. Credit: NASA/JPL-Caltech

Ylimääräiset kasvihuonekaasut ilmakehässä ovat suurin syy siihen, että maapallo lämpenee. Kasvihuonekaasut, kuten hiilidioksidi (CO2) ja metaani, sitovat auringon lämpöä Maan ilmakehään.

On normaalia, että ilmakehässä on jonkin verran kasvihuonekaasuja. Ne auttavat pitämään maapallon riittävän lämpimänä elämiseen. Mutta liian monet kasvihuonekaasut voivat aiheuttaa liikaa lämpenemistä.

Fossiilisten polttoaineiden, kuten hiilen ja öljyn, polttaminen lisää hiilidioksidin määrää ilmassamme. Tämä tapahtuu, koska palamisprosessissa hiili yhdistyy ilmassa olevaan happeen CO2:ksi.

On tärkeää, että seuraamme hiilidioksidipitoisuuksia, koska liian suuri määrä hiilidioksidia voi aiheuttaa liikaa lämpenemistä maapallolla. Useissa NASAn tehtävissä on mittalaitteita, joilla tutkitaan ilmakehän hiilidioksidipitoisuutta.

Miksi on tärkeää, että maapallon ilmasto muuttuu?

Miljoonien vuosien aikana maapallon ilmasto on lämmennyt ja jäähtynyt monta kertaa. Nykyään maapallo kuitenkin lämpenee paljon nopeammin kuin ihmiskunnan historian aikana.

Maailman lämpötila maapallon pinnan lähellä on noussut noin 2 celsiusastetta viime vuosisadan aikana. Itse asiassa viimeiset viisi vuotta ovat olleet lämpimimmät viisi vuotta vuosisatoihin.

Puolitoista astetta ei ehkä tunnu paljolta. Tällä muutoksella voi kuitenkin olla suuria vaikutuksia maapallon kasvien ja eläinten terveyteen.

Miten tiedämme, millainen maapallon ilmasto oli kauan sitten?

Jääydin. Credit: NASA’s Goddard Space Flight Center/Ludovic Brucker

Me tiedämme, millainen maapallon ilmasto oli menneisyydessä tutkimalla asioita, jotka ovat olleet olemassa jo kauan. Tutkijat voivat esimerkiksi tutkia, millainen maapallon ilmasto oli satoja vuosia sitten, tutkimalla sittemmin elossa olleiden puiden sisuksia.

Mutta jos tutkijat haluavat tietää, millainen maapallon ilmasto oli satoja tuhansia tai miljoonia vuosia sitten, he tutkivat sedimenttisydämiä ja jääsydämiä. Sedimenttisydämiä saadaan järvien pohjista tai meren pohjasta. Jääytimet porataan syvältä – joskus kilometrien syvyydeltä – jään pinnan alapuolelta esimerkiksi Etelämantereella.

Porattu jääydin näyttää vähän samalta kuin se, mitä saa, jos upottaa juomapillin liukkaaseen juomaan ja vetää sen ulos sormella pillin pään yli.

Jääytimen kerrokset ovat jähmettyneet. Nämä jääkerrokset antavat vihjeitä maapallon historian jokaisesta vuodesta aina syvimmän kerroksen muodostumisajankohtaan asti. Jää sisältää ilmakuplia jokaiselta vuodelta. Tutkijat analysoivat kussakin kerroksessa olevat kuplat nähdäkseen, kuinka paljon hiilidioksidia ne sisältävät.

Jään ytimen jokainen kerros kertoo tutkijoille jotakin maapallon menneisyydestä. Credit: NASA/JPL-Caltech

Tutkijat voivat käyttää jääydintä myös saadakseen tietoa kunkin vuoden lämpötiloista. Kun lumi kerääntyy kasvavalle jäätikölle, ilman lämpötila painautuu jään vesimolekyyleihin.

Tutkijoita, jotka käyttävät puita, jäänäytteitä sekä järvi- ja merisedimenttejä tutkiakseen maapallon ilmastoa, kutsutaan paleoklimatologeiksi. He tarkastelevat kaikkia näitä tietolähteitä ja vertailevat havaintojaan nähdäkseen, vastaavatko ne toisiaan. Jos ne täsmäävät, heidän havaintonsa hyväksytään todennäköisimmin oikeiksi. Jos havainnot eivät täsmää, tutkijat tekevät lisää tutkimuksia ja keräävät lisää tietoa.

Maailman ilmastohistorian tapauksessa monien erilaisten tutkimusten tulokset täsmäävät.

Miten niin vähäinen lämpeneminen voi aiheuttaa niin paljon sulamista?

Veden lämpenemiseen tarvitaan paljon energiaa. Valtameret kuitenkin imevät lämpöä, ja ne lämpenevät. Tämä lämpimämpi vesi saa aikaan sen, että merijää alkaa sulaa arktisella alueella.

Nasa:n maapallon satelliiteista saadut tiedot osoittavat, että joka kesä osa arktisen alueen jäästä sulaa ja kutistuu, ja se pienenee syyskuuhun mennessä. Sitten, kun talvi tulee, jää kasvaa jälleen. Mutta vuodesta 1979 lähtien syyskuun jää on pienentynyt ja pienentynyt ja ohentunut ja ohentunut. Pienellä lämpenemisellä voi siis olla valtava vaikutus useiden vuosien aikana.

Jäätiköt ovat toinen sulavan, kutistuvan jään muoto. Jäätiköt ovat kuin jäätyneitä jokia. Ne virtaavat maalla jokien tavoin, mutta liikkuvat paljon hitaammin. Lämpimät lämpötilat saavat ne virtaamaan nopeammin. Monet niistä virtaavat kohti valtamerta ja murtuvat valtaviksi kappaleiksi, jotka putoavat veteen.

Mitä merenpinta kertoo ilmastonmuutoksesta?

Lisääntyvät jäätiköt sulavat valtamereen, ja maailman merenpinta nousee. Merenpinnan nousu on toinen vihje, joka kertoo meille, että maapallon ilmasto lämpenee. Jään sulaminen ei kuitenkaan ole ainoa syy merenpinnan nousuun. Kun meri lämpenee, vesi itse asiassa laajenee! Tutkijat ovat havainneet, että merenpinta on noussut 7 tuumaa viimeisten 100 vuoden aikana.

Jos haluat lisätietoja siitä, mistä tiedämme, että maapallon ilmasto muuttuu, käy NASA:n ilmastosivuston ”Evidence”-sivulla.