tieteen päivät 2015: anton laakso - ilmastoa voi muokata - miten ja miksi?
TRANSCRIPT
08/27/15 1
Ilmastoa voi muokata - miten ja miksi?Anton Laakso, Ilmatieteen laitos, Itä-Suomen ilmatieteellinen tutkimuskeskus
08/27/15 2
08/27/15 3
Vuonna 2100:
08/27/15 4
Ilmaston lämpeneminen:
08/27/15 5
Ilmaston lämpeneminen:
• Lukuisista ponnisteluista huolimatta päästöt kasvavat nopeammin kuin koskaan
• Hiilidioksidi on pitkäikäinen kaasu – pysyy ilmakehässä vuosikymmeniä
• Lämpeneminen kiihdyttää lämpenemistä:
• Jäätiköt sulaa → heijastava maanpinta vähenee
• Metaani vapautuu?
• Hallitsematon lämpeneminen?
• Mitä jos päästöjä ei saada vähennettyä?
08/27/15 6
Maanpinnan lämpötilan muutos
08/27/15 7
Maanpinnan lämpötilan muutos
KrakatoaAgung
El Chichon
Pinatubo
08/27/15 8
Pinatubon purkaus 1991
• Suuret määrät rikkidioksidia purkautui yläilmakehään
• Muodosti sulfaattihiukkaspeiton, joka heijasti auringonvaloa takaisin avaruuteen → Vähemmän energiaa maanpinnalle
• Yläilmakehässä ei ole mekanismeja, jotka poistaisivat hiukkasia
→ Hiukkaset pysyvät ilmakehässä n. 1-2 vuotta
• Entä jos jäljiteltäisiin tulivuorenpurkauksia ja kuljetettaisiin rikkiä ilmakehään?
08/27/15 9
Yläilmakehän hiukkaspeitto
• Ilmakehän hiilidioksiidipitoisuuden kaksinkertaistumisen aiheuttama lämpeneminen vaatisi joka vuosi yhden Pinatubon purkauksen verran rikkiä ilmakehään (8 MT (S)/yr).
• Nykyiset päästöt: ~50 MT (S)/yr
• Pelkästään kiinan päästöt:
~20 MT (S)/yr
• Kuljetus yläilmakehään:
• Noin 20km korkeuteen
• Päiväntasaajalle
• → josta ilmakehän virtaukset
kuljettaa muualle
08/27/15 10
Kuinka viedä rikkiä yläilmakehään?
• Kuljetuslentokoneet
• Kaupallinen lentoliikenne polttoaineen rikkipitoisuutta kasvattamalla (jos tulevaisuudessa yliäänikoneet)
• Tykit
• Kuumailmapallot
• Korkeat tornit (vaatii kevyet ja vahvat materiaalit)
08/27/15 11
Pilvien valkaisu
• Ilmakehässä pilvipisarat
muodostuvat tiivistymisytimien
(hiukkasien) ympärille
• Enemmän hiukkasia
=> heijastavampia pilviä
• Laivojen polttoaineen rikkipitoisuuden kasvattaminen?
• Suolaisen meriveden suihkuttaminen ilmaan?
• Noin 500 miehittämättömän aluksen laivasto
Kuva: Jeff Schmaltz, MODIS Rapid Response Team,NASA/GSFC (NASA, 2003)
08/27/15 12
Muita menetelmiä:
• Maanpinnan vaalentaminen
• Aavikoiden peittäminen heijastavalla materiaalilla
• Kasvillisuuden muokkaaminen: heijastavampia kasveja
• Tehoton
• Rakennusten vaalentaminen
• Tehoton, mutta säästöä lämmityskustannuksissa
• Peilejä avaruuteen?
• Varmasti tehokas mutta vaatinee vielä muutamat teknologiset kehistysaskeleet + euroja
08/27/15 13
Ongelmat ja riskit:
• Lääke yhteen oireeseen ei tautiin (hiilidioksidi)
• Merten happamoituminen jatkuu
• Pitäisi jatkaa niin pitkään kuin päästöt on korkeat
• Käytön äkillinen lopettaminen
• Lämpotilan äkillinen nousu
• Ei toimi loputtomiin jos
päästöjä ei vähennetä
• Lääkkeen teho heikkenee
oireiden pahentuessa
Normaali
Ilmastonmuokkaus pysäytetään
08/27/15 14
Sivuvaikutukset
• Otsonikato
• Sateisuuden muutokset (monsuuni)
• Happosateet
• Terveysvaikutukset
• Auringonvalo vähenee
• Vähemmän aurinkoenergiaa
• Kasvit eivät ole mielissään (vai ovatko?)
• + 12974939 muuta asiaa, joista emme tiedä emmekä pysty ennustamaan
08/27/15 15
Vuosi 2010:
Florida
Saari Tyynellämerellä
08/27/15 16
Vuosi 2010:
Florida
Saari Tyynellämerellä
Ilmasto lämpenee:
08/27/15 17
Vuosi 2010:
Florida
Saari Tyynellämerellä
Ilmasto lämpenee: Muokataan ilmastoa!
08/27/15 18
Vuosi 2010:
Florida
Saari Tyynellämerellä
Ilmasto lämpenee: Muokataan ilmastoa!
Floridassa jälleen sopivan lämmintä!
08/27/15 19
Vuosi 2010:
Florida
Saari Tyynellämerellä
Ilmasto lämpenee: Muokataan ilmastoa!
Floridassa jälleen sopiva lämmintä!
Saarella kylmeneekin liikaa
08/27/15 20
Vuosi 2010:
Florida
Saari Tyynellämerellä
Ilmasto lämpenee: Muokataan ilmastoa!
08/27/15 21
Kummankohan äänellä on enemmän painoarvoa?
08/27/15 22
Muut ongelmat:
• Kuka tai mikä taho tekee
päätökset ja kellä on valta
kontrolloida käyttöä?
• Niin halpaa, että kuka vain pystyy tekemään
• Asekäyttö?
• “Vaihtoehdon” tarjoaminen
• Vähentääkö halua päästöjen vähentämiseen?
08/27/15 23
“Säätä sattumalta”• Ilmastonmuokkaus loisi olosuhteet, josta emme tiedä juuri
mitään
• Mikään ilmastomalli ei ole täydellinen
• Ilmastonmuokkausta ei voida vain kokeilla tai testata
• Toisaalta tilanne ei eroa nykyennusteesta (olosuhteet tulevat muuttumaan ilmaston lämmetessä)
• Lämpeneminen vs. Ilmastonmuokkaus
• Valittava kahdesta pahasta, joita emme pysty edes täysin kunnolla vertailemaan
08/27/15 24
“Säätä sattumalta”• Ilmastonmuokkaus loisi olosuhteet, josta emme tiedä juuri
mitään
• Mikään ilmastomalli ei ole täydellinen
• Ilmastonmuokkausta ei voida vain kokeilla tai testata
• Toisaalta tilanne ei eroa nykyennusteesta (olosuhteet tulevat muuttumaan ilmaston lämmetessä)
• Lämpeneminen vs. Ilmastonmuokkaus
• Valittava kahdesta pahasta, joita emme pysty edes täysin kunnolla vertailemaan
• Tai: Vähentää päästöjä ja pysäyttää ilmaston lämpeneminen!
08/27/15 25
Kiitos!
08/27/15 26
www.fmi.fi