Tilaa uutiskirje RSS-syöte
Torstai 01.10.2020

Ilmastouutisia

Tutkimus: CO2-pitoisuus korkeimmillaan 15 miljoonaan vuoteen


14.10.2009 06:50

Arandha Tripati tutkii miljoonien vuosien takaista ilmakehän koostumusta kemiallisin menetelmin.

Kuva: UCLA

Ilmakehän hiilidioksidipitoisuus on korkeimmillaan 15 miljoonaan vuoteen, sanovat Kalifornian yliopiston (UCLA) tutkijat viime viikolla tiedelehti Sciencessa julkaistussa tutkimuksessa.

- Viimeksi kun hiilidioksipitoisuus oli jatkuvasti sillä tasolla millä se on nyt, maapallon keskilämpötila oli 2,8 – 5,6 astetta korkeampi kuin nyt, ja merenpinta oli arviolta 22 – 36 metriä korkeammalla kuin tänään. Pohjoisilla merialuiella ei ollut pysyvää jääpeitettä, ja Etelämantereella sekä Gröönlannissa oli hyvin vähän jäätä, sanoo artikkelin pääkirjoittaja Arandha Tripati, UCLA:n ilmasto- ja avaruustieteiden apulaisprofessori.

- Hiilidioksidi on voimakas kasvihuonekaasu, ja tekemämme geologiset havainnot, jotka ulottuvat 20 miljoonan vuoden päähän, vahvistavat käsitystä siitä, että hiilidioksi on vaikuttanut voimakkaasti ilmaston muuttumiseen läpi maapallon historian, Tripati sanoi.

Uudella tutkimusmenetelmällä tietoa miljoonien vuosien takaa

Etelämantereen jääpeitteeseen sitoutuneita muinaisia ilmakuplia analysoimalla tutkijat ovat voineet määrittää ilmakehän koostumuksen jopa 800 000 vuoden päähän, ja heille on kehittynyt hyvä käsitys siitä, kuinka ilmaston hiilidioksidipitoisuus on vaihdellut kyseisenä aikana. Siitä, miten hiilidioksidipitoisuudet arvioidaan yli 800 000 vuoden takaa, on ollut ennen tätä tutkimusta hyvin vähän yksimielisyyttä.

Ennen siirtymistään UCLA:an Tripati työskenteli Cambridgen yliopiston tutkijatiimissä, joka kehitti uuden tekniikan ilmakehän hiilidioksidipitoisuuksien arviointiin erittäin pitkien aikojen päähän. Menetelmässä tutkitaan boorin ja kalsiumin suhdetta muinaisista yksisoluisista merilevistä. Tripati on käyttänyt menetelmää määritellessään ilmakehän hiilidioksidipitoisuutta jopa 20 miljoonan vuoden päähän.

- Olemme ensimmäistä kertaa onnistuneet tarkasti toistamaan jääkairauksista saadut CO2-pitoisuustulokset viimeisimmän 800 000 vuoden ajalta käyttämällämme menetelmällä. Tämä todistaa, että menetelmämme toimii, Tripati sanoi.

- Yhdistimme sitten tämän tekniikan ja tutkimuksen hiilidioksidipitoisuuksista ajalta 20 miljoonaa vuotta – 800 000 vuotta sitten. Tutkimuksemme raportoi todisteista hiilidioksidin ja ilmaston välisestä erittäin läheisestä yhteydestä. Kun jäämassat ovat kasvaneet Etelämantereella, pohjoisilla merialueilla tai Gröönlannissa, ovat hiilidioksipitoisuudet muuttuneet samoihin aikoihin dramaattisesti, Tripati sanoi.

Shokeeraava havainto

- Hiukan shokeeraava havainto on, että ainoa ajanjakso, jolta löysimme todisteita vastaavasta nykyajan 387 ppm (miljoonasosaa) hiilidioksidipitoisuudesta, ajoittuu 15-20 miljoonan vuoden päähän, jolloin planeettamme oli hyvin erilainen kuin tänään.

Hiilidioksidipitoisuudet ovat vaihdelleet 180 ja 300 ppm välillä viimeiset 800 000 vuotta, lukuunottamatta paria viimeistä vuosisataa. Aiemmin on ollut tiedossa, että nykyistä hiilidioksidipitoisuutta ei ole esiintynyt viimeisen 800 000 vuoden aikana, mutta sitä ei ole tiedetty, että jopa 15 miljoonaan vuoteen ei vastaavaa pitoisuutta ole esiintynyt.

Esiteollisena aikana ilmakehän hiilidioksipitoisuus oli noin 280 ppm. Pitoisuus pysyi hyvin samankaltaisena yli 1000 vuoden ajan, kunnes teollinen vallankumous alkoi toden teolla 1900-luvun taitteessa. Teollistumisesta lähtien hiilidioksidipitoisuus on noussut jyrkästi nykyiselle tasolle, ja se tulee jatkamaan nousuaan kunnes merkittäviä toimenpiteitä suunnan muuttamiseksi tehdään.

Keskilämpötila ollut useita asteita korkeampi

Keski-mioseenikaudella (14 – 20 miljoonaa vuotta sitten), hiilidioksidipitoisuus oli noin 400 pm, eli tasolla missä suurinpiirtein olemme nyt. Globaali keskilämpötila oli silloin tutkimuksen mukaan 2,8 – 5,6 astetta nykyistä korkeampi.

Tripatin mukaan uuden tekniikan virhemarginaali on vain 14 ppm.

- Saamme nyt luottamusta lausunnoille, joissa kerrotaan hiilidioksipitoisuuksien vaihtelusta ja vaikutuksista läpi historian, Tripati sanoi.

Viimeisimpien 20 miljoonan vuoden kuluessa tärkeimpiä muutoksia ilmastossa ovat olleet muun muassa Etelänavan jääpeitteen ilmaantuminen noin 14 miljoonaa vuotta sitten ja noin 22-36 metrin merenpinnan nousu.

Merenpinnan nousu liittyy CO2-pitoisuuden nousuun

- Olemme näyttäneet, että näin suuret merenpinnat nousut ovat olleet yhteydessä merkittäviin, noin 100 ppm, hiilidioksidipitoisuuksien nousuihin. Tämä havainto on ensimmäinen todiste siitä, että hiilidioksidi voi olla yhteydessä moniin ympäristömuutoksiin, kuten maan ekosysteemiin, jään muodostumiseen, merenpinnan tasoon ja monsuunisateiden esiintymistaajuuteen, Tripati sanoi.

Pohjoinen jäämeri on ollut jään peittämä ympäri vuoden viimeiset 14 miljoonaa vuotta. Tripatin mukaan sitä ennen jäämerellä ei ollut pysyvää jääpeitettä.

CO2-pitoisuus uhkaa nousta dramaattisesti, jos mitään ei tehdä

- Joidenkin ennusteiden mukaan hiilidioksidipitoisuus nousisi seuraavan vuosisadan aikana jopa 600 – 900 ppm tasolle, mikäli mitään toimenpiteitä päästöjen vähentämiseksi ei tehdä. Vastaavia pitoisuuksia on saattanut esiintyä maapallolla noin 50 miljoonaa vuotta sitten, sanoi Tripati, joka työskentelee ulottaakseen laskentansa paljon 20 miljoonaa vuotta kauemmaksi ja saadakseen tiedot viimeisestä 20 miljoonasta vuodesta entistä tarkemmiksi.

Yli 50 miljoonaa vuotta sitten maapallolla ei ollut lainkaan jäätä, ja aavikkoalueet olivat valtavia. Planeetta oli radikaalisti erilainen.

Tutkimuksen muut kirjoittajat ovat väitöskirjatyöntekijä Christopher Roberts Cambridgen ilmastotieden laitokselta ja tohtori Robert Eagle California Institute of Technologysta. Tutkimuksen rahoittivat UCLA:n fysiikan laitos sekä Iso-Britannian kansallinen ympäristötutkimuksen neuvosto.

Tripati tutkii kemiallisten menetelmien kehittämistä ja soveltamista ilmastonmuutoksen historian tutkimuksessa. Hän tutkii ilmaston ja meriveden kemian kehittymistä ajan kuluessa.

- Olen kiinnostunut ymmärtämään, kuinka hiilidioksidipitoisuuden vaihtelu ja ilmasto ovat yhteydessä toisiinsa, ja miksi ne ovat liittyneet toisiinsa läpi koko historian, miljoonien vuosien ajan, Tripati sanoi.

Science –lehden verkkoversiossa julkaistu tutkimus tullaan julkaisemaan myös Sciencen painetussa versiossa myöhemmin.

Alla kaaviokuva ilmakehän CO2-pitoisuudesta:

CO2-raportti

Bookmark and Share






35


Annika Kangas:
Metsänkasvatus on taitolaji – hakkuutapojen vastakkainasettelu ei kanna pitkälle
Juha Lehtonen, Antti Arasto:
Voivatko uudet hiilen lähteet ja uusiutuva sähkö vähentää maankäytön muutospaineita?
Jaana Kaipainen, Tarja Tuomainen:
Metsäkadon päästöt ja niiden vähentäminen Suomessa
Marja Järvelä:
Kuluttajista ilmastokansalaisiksi
Ilkka Savolainen:
Turvepeltojen päästöjä pitää vähentää
Antti Mäkelä:
Rankkasateet ja rajuilmat - mihin pitää varautua tulevaisuudessa?
Sanna Kopra:
Kiina nousemassa ilmastopolitiikan johtajaksi?
Pinja Sipari:
Ilmastokasvatusta opettajille
Anne Tolvanen:
Terve luonto osaksi maankäyttöä
Ilkka Savolainen, Sanna Syri:
Puusähköllä ajaa pidemmälle kuin puudieselillä - kumpaan metsiämme siis kannattaa käyttää?
Mikko Alestalo:
Ilmakehän hiilidioksidipitoisuus jatkaa kasvuaan
Eemeli Tsupari, CO2Esto:
Lehmän lannalla liikenteeseen
Unto Eskelinen:
Yksinkertainen viesti ympäristökestävyydestä
Ilkka Savolainen:
Puun energiakäyttö ei ole ongelmatonta
Antti Iho:
Rajoja ja rakkautta ympäristönsuojelussa
Riitta Silvennoinen:
Bemarin uusi ekologinen elämä
Leena Kontinen:
Ihmisten Pariisi - muutos on alkanut
Piia Moilanen:
Tuottavuusloikka pyöräillen
Teija Lahti-Nuuttila:
Energiatehokkuudella vähemmästä enemmän
Jussi Uusivuori:
Väärät verot tulevat kalliiksi
Aki Mäki-Petäys:
Vaelluskalojen kohtalon hetki - nyt on aika toimia
Oras Tynkkynen:
Pariisin voittajat
Oras Tynkkynen:
Uusi sopimusluonnos avattuna
Emma Lommi:
Ilmastonmuutos on merkittävimpiä globaaleja terveys- ja tasa-arvokysymyksiä
Hanna-Liisa Kangas:
Teknologiayhteistyö tapahtuu kentällä - ei työpajoissa

Lisää blogeja >>

Kunnat CO2-raportissa

Äänekoski
Alavus
Aura
Espoo
Eurajoki
Forssa
Hämeenkyrö
Hämeenlinna
Hamina
Hankasalmi
Hanko
Hartola
Hausjärvi
Heinola
Helsinki
Hollola
Hyvinkää
Iisalmi
Iitti
Ikaalinen
Ilmajoki
Ilomantsi
Imatra
Järvenpää
Janakkala
Joensuu
Jokioinen
Jyväskylä
Kärkölä
Kaarina
Kajaani
Kangasala
Karkkila
Kauniainen
Kemi
Kemiönsaari
Kerava
Kirkkonummi
Kiuruvesi
Kokkola
Kotka
Kouvola
Kuhmoinen
Kuopio
Kuortane
Kurikka
Kuusamo
Lahti
Laitila
Lappeenranta
Lapua
Lempäälä
Lieto
Lohja
Loimaa
Loviisa
Mäntsälä
Mänttä-Vilppula
Masku
Mikkeli
Mynämäki
Naantali
Nakkila
Nokia
Nousiainen
Nurmijärvi
Orimattila
Oulu
Padasjoki
Paimio
Parainen
Parikkala
Pirkkala
Pori
Pornainen
Porvoo
Posio
Punkalaidun
Pyhtää
Raahe
Raisio
Rauma
Riihimäki
Rovaniemi
Rusko
Salo
Sastamala
Sauvo
Seinäjoki
Sipoo
Somero
Suomussalmi
Suonenjoki
Sysmä
Taivalkoski
Tampere
Turku
Tuusula
Ulvila
Uusikaupunki
Vaasa
Vantaa
Varkaus
Vihti
Ylöjärvi
Ylivieska