Tilaa uutiskirje RSS-syöte
Torstai 26.11.2020

Ilmastouutisia

Merien rajat sitoa hiilidioksidia saavutettu?


20.11.2009 07:12

Valtamerillä on merkittävä rooli ilmaston säätelyssä, koska ne sitovat yli neljänneksen ihmisten aiheuttamista hiilidioksidipäästöistä. Nyt on kuitenkin ensimmäistä kertaa teollisen aikakauden mittausten aikana havaittu, että merien sitomiskyky alkaa heiketä päästöjen yhä kasvaessa.

Asialla saattaa olla merkittävät vaikutukset tulevaisuuden ilmastoon. Tutkimus julkaistiin eilen Nature-lehdessä.

Tutkijoiden mukaan meret sitoivat viime vuonna ennätysmäärän, 2,3 miljardia tonnia, ihmisten aiheuttamia hiilidioksidipäästöjä. Päästöjen nopeasta kasvusta johtuen mereen sitoutuvan hiilidioksidin suhteellisen osuuden on kuitenkin havaittu laskeneen vuodesta 2000 lähtien jopa 10 prosentilla.

Kemikaaliset ja fysikaaliset rajat tulevat vastaan

Tietyt ilmastomallit ovat jo aiemmin ennustaneet merien hidastuvan kyvyn sitoa hiilidioksidia, mutta tämä on ensimmäinen kerta, kun tutkijat ovat todella mitanneet asian. Mallit selittävät asian stratosfäärin otsonin vähenemisellä sekä ilmastonmuutoksen aiheuttamilla muutoksilla tuulissa ja merivirroissa. Mutta uusi tutkimus arvioi, että hidastunut sitomiskyky johtuu luonnollisista kemiallisista ja fysikaalisista rajoista hiilen sitomiskyvyssä. Tätä ajatusta tutkitaan tällä hetkellä monissa tutkimuksissa.

- Mitä enemmän hiilidioksidia mereen sitoutuu, sitä happamemmaksi se muuttuu, ja samalla sen kyky sitoa lisää hiilidioksidia heikkenee. Tämän kemiallisen ilmiön takia meret eivät tulevaisuudessa toimi enää niin tehokkaana hiilinieluna. Yllätys oli, että voimme jo nyt nähdä todisteita siitä, sanoo tutkimuksen pääkirjoittaja Samar Khatiwala, merientutkija Columbian yliopistosta.

Tutkimuksessa rekonstruoitiin hiilen kerääntyminen meriin vuosi vuodelta teollisen aikakauden, vuosien 1765- 2008, ajalta. Tutkijat havaitsivat, että hiilen sitoutuminen nousi jyrkästi 1950-luvulla, kun meret yrittivät selvitä kasvavista päästömääristä. Päästöt kasvoivat jatkuvasti, ja vuoteen 2000 mennessä oltiin tilanteessa, jossa merien sitoma suhteellinen osuus päästöistä alkoi vähentyä, vaikka absoluuttiset tonnimäärät kasvoivatkin. Tänä päivänä meriin on sitoutunut 150 miljardia tonnia teollisen aikakauden päästöjä. Se on noin kolmanneksen enemmän kuin 15 vuotta sitten.

Vuosikymmenten ajan tutkijat ovat yrittäneet arvioida meriin sitoutuneen ihmisen aiheuttaman hiilidioksidin määrää merivedestä. Tehtävä on haastava, sillä ihmisen toiminta aiheuttaa vain pienen osan – alle prosentin – meriin sitoutuneen hiilen määrästä. Meriin sitoutunut teollinen hiilidioksidi on pystytty arvioimaan vain kerran, ja silloinkin vain yhdelle vuodelle, 1994.

Uusi menetelmä

Khatiwalan tutkimusryhmä käytti työssään uudenlaista menetelmää. He käyttivät tietoja mm. meriveden lämpötilasta, suolaisuudesta ja ihmisten aiheuttamista kloorifluorihiilivetypäästöistä (CFC) kehittääkseen matemaattisen mallin, jolla voidaan selvittää teollisen hiilen pitoisuus meren pintakerroksista, ja sen kulkeutuminen syvempiin kerroksiin vesimassojen kierron myötä. Tämän avulla tutkijat onnistuivat rekonstruoimaan teollisen aikakauden hiilidioksidin sitoutumisen ja jakauman valtamerissä aikojen kuluessa.
Uuden tutkimuksen arvio vuoden 1994 teollisen hiilidioksidin määrästä merissä – 114 miljardia tonnia – on lähes sama kuin aiemman Chris Sabinen tutkimuksen 118 miljardia tonnia. Merikemisti Sabinen tutkimus julkaistiin Sciencessä vuonna 2004.

Paras tutkimus tähän mennessä

Sabine, joka ei ollut mukana uudessa tutkimuksessa, sanoi havainneensa siinä joitain rajoitteita. Esimerkkinä hän mainitsee tutkimuksen oletuksen, että merivirrat ja eloperäisen aineksen määrä valtamerissä ovat pysyneet ennallaan.

- Silti pidän tätä tutkimusta parhaimpana saatavissa olevana arviona ihmisperäisen hiilidioksidin määrästä merissä eri aikoina. Aiemmassa tutkimuksessa pystyimme arvioimaan määrää vain tietyllä yksittäisellä hetkellä, Sabine sanoi.

Noin 40 prosenttia meriin sitoutuvasta hiilidioksidista päätyy meriin eteläisen pallonpuoliskon kylmillä merialueilla Etelämantereen ympärillä, koska hiilidioksidi liukenee helpommin kylmään kuin lämpimään veteen. Sieltä hiilidioksidi alkaa sitten kulkeutua pohjoista kohden.

- Olemme jonkin aikaa epäilleet, että Etelämannerta ympäröivä merialue on tärkeässä roolissa hiilidioksidin sitoutumisen kannalta. Mutta tutkimuksemme on ensimmäinen, jossa tärkeys todetaan dataan perustuen, Khatiwala sanoi.

Tutkijat arvioivat myös mantereille sitoutuneen hiilen, ottaen huomioon fossiilisten polttoaineiden päästöt, ja vähentäen siitä valtameriin sitoutuvan ja ilmakehään jäävän hiilen. He yllättyivät havainnostaan, jonka mukaan maa-alueet saattavat nyt sitoa enemmän hiilidioksidia kuin ne luovuttavat.

Tutkimuksen mukaan maankäyttö, pääasiassa metsien raivaus, hakkuut ja polttaminen maatalouden tarpeisiin, aiheutti päästöjä 1940-luvulle asti. Metsien hävitys ja muut maankäytön muutokset ovat jatkuneet kiihtyvällä tahdilla tähän päivään saakka, mutta siitä huolimatta näyttää siltä, että maankäyttö sitoo joka vuosi 1,1 miljardia tonnia enemmän hiilidioksidia kuin se luovuttaa.

Tutkijat epäilevät, että suunnanmuutoksen syynä saattaa olla ilmakehän kasvaneen hiilidioksidipitoisuuden "lannoitusvaikutus". Kasvanut hiilidioksidipitoisuus saa kasvit kasvamaan nopeammin, ja näin sitomaan enemmän hiilidioksidia. Monet tutkijat tekevät nyt jatkotutkimuksia kasvien mahdollisen nopeamman kasvamisen vaikutuksista ilmastoon.

Khatiwala sanoo, että tutkimuksissa on yhä suuria epävarmuuksia, mutta joka tapauksessa on selvää, että ei voida olettaa luonnon mekanismien huolehtivan kasvavista ihmisten aiheuttamista päästöistä.

- Meritutkimuksemme ja viimeisien maankäyttötutkimusten perusteella emme voi olettaa, että hiilinielut toimisivat tulevaisuudessa samoin kun ne ovat toimineet tähän asti, tukien jatkuvasti kasvavaa fossiilisten polttoaineiden käyttöämme, Khatiwala sanoi.

CO2-raportti

Bookmark and Share






46


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