Ilmaston keikahduspisteet

Ilmaston keikahduspiste on kynnys, jonka ylittyessä pienikin häiriö voi muuttaa koko järjestelmän tilaa tai sen kehityksen suuntaa^[1].

Keikahduspisteen jälkeen muutos on itseään ruokkivaa siten, että vaikka muutosta eteenpäin työntävä voima lakkaisi, muutos ei pysähdy, vaan jatkuu omalla painollaan. Ilmaston keikahduspisteen ylittäminen johtaa yleensä jonkinlaiseen peruuttamattomaan muutokseen. Tähän muutokseen voi kulua vuosia tai vuosituhansia. Muutos vaikuttaa alueella, jonka koko on ainakin miljoonan neliökilometrin luokkaa. Järjestelmät, joihin ilmaston keikahduspisteet liittyvät, vaikuttavat merkittävästi Maa-planeetan tilaan tai ihmisen hyvinvointiin. ^[2]

Hallitustenvälinen ilmastonmuutospaneeli IPCC esitteli ajatuksen keihkahduspisteistä kaksi vuosikymmentä sitten. Tuolloin näitä ilmastojärjestelmän "laajoja epäjatkuvuuksia" pidettiin todennäköisinä vain, jos ilmaston lämpeneminen ylitti 5 °C esiteolliseen aikaan verrattuna. Kahdessa viimeisimmässä IPCC:n erityisraportissa (julkaistu vuosina 2018 ja 2019) tiivistetyt tiedot viittaavat siihen, että jotkut käännepisteet saattavat ylittyä jo 1–2 °C:n lämpenemisen välillä.^[3]

Ilmaston nykyinen 1,1 °C lämpeneminen yltää jo viiden (1.–4. ja 6.) keikahduspisteen vaikutusalueelle. Pariisin ilmastosopimukseen kirjattu 1,5–2 °C tavoite ei ole turvallinen, vaan merkitsee todennäköisesti kuuden (1.–6.) ja mahdollisesti vielä neljän muun (7. ja 12.–14.) keikahduspisteen ylittämistä. 2,6 °C lämpeneminen, johon tämänhetkiset poliittiset päätökset johtavat, aiheuttaa todennäköisesti vielä yhden (7.) ja mahdollisesti kolmen muun (8.–10.) keikahduspisteen ylityksen. ^[2]

Huomiota saaneita ilmaston keikahduspisteen esimerkkejä ovat Atlantin termohaliinikierron (THC) mahdollinen romahtaminen^[4], Amazonin sademetsän häviäminen^[5] ja Grönlannin mannerjäätikön rappeutuminen^[6]. Alueita, joilla ilmaston keikahduspiste on mahdollisesti ohitettu, ovat pohjoinen merijää, boreaalinen vyöhyke, ikirouta, lämminvesikorallit, Länsi-Antarktiksen mannerjäätikkö ja osat itäisestä Antarktiksesta.^[3]

Tutkijat ovat tunnistaneet yhdeksän keskeistä keikahduspistettä, joilla on merkittävä vaikutus Maa-planeetan järjestelmien toimintaan. Niiden lisäksi tiedetään seitsemän muuta, joilla on merkittävä vaikutus ihmisen hyvinvointiin. ^[2]


Jaottelu^[2]	Elementin nimi (keikahduspiste)^[2]	Keikahduspisteen sijainti ilmaston lämpenemisen asteina (°C)^[2]	Nykyinen tilanne 1,1 °C lämpenemisellä^[2]
Maailmanlaajuinen vaikutus	Grönlannin jäätikkö (romahdus)	1,5	Alaraja ylitetty, keikahduspiste lähestyy
	Länsi-Antarktiksen jäätikkö (romahdus)	1,5	Alaraja ylitetty, keikahduspiste lähestyy
	Labradorin- ja Irmingerinmerten kierto (romahdus)	1,8	Alaraja ylitetty, keikahduspiste lähestyy
	Itäisen Etelämantereen jäänalaiset altaat (romahdus)	3,0	Alaraja lähestyy
	Amazonin sademetsä (kuolema)	3,5	Alaraja lähestyy
	Ikirouta (romahdus)	4,0	Turvassa
	Atlantic Meridional Overturning Circulation (romahdus)	4,0	Alaraja lähestyy
	Arktinen merijää (romahdus)	6,3	Turvassa
	Itä-Antarktiksen jäätikkö (romahdus)	7,5	Turvassa
Alueellisesti vaikuttavat	Matalien leveysasteiden koralliriutat (kuolema)	1,5	Alaraja ylitetty, keikahduspiste lähestyy
	Ikirouta (äkillinen sulaminen)	1,5	Alaraja ylitetty, keikahduspiste lähestyy
	Barentsin merijää (äkillinen menetys)	1,6	Alaraja lähestyy
	Vuoristojäätiköt (menetys)	2,0	Alaraja lähestyy
	Länsi-Afrikan monsuuni ja Sahel (vihertyminen)	2,8	Alaraja lähestyy
	Boreaalimetsä (eteläinen kuolema)	4,0	Alaraja lähestyy
	Boreaalimetsä (pohjoinen laajeneminen)	4,0	Alaraja lähestyy

Saavutetut keikahduspisteet

Yhtäkään arvioitua keikahduspistettä ei ole vielä saavutettu, mutta viiden kohdalla keikahduspisteen sisältävän alueen raja ylittyy.^[2]

Alaraja ylitetty, keikahduspiste lähestyy

Grönlannin jäätikön romahdus

Romahduksen arvioidaan kestävän 10 000 vuotta^[2].

Länsi-Antarktiksen jäätikön romahdus

Romahduksen arvioidaan kestävän 2 000 vuotta^[2].

Matalien leveysasteiden koralliriuttojen kuolema

Valkenevaa korallia.

Kun veden lämpötila kohoaa tietyn rajan yli, korallit hylkäävät niiden kanssa symbioosissa elävät levät, mikä johtaa korallin valkenemiseen ja kuolemaan. Meren happaneminen pahentaa tilannetta. Korallit muodostavat monimuotoisen ekosysteemin. Niiden kuolema vaikuttaisi miljoonien ihmisten elämään. Muutoksen uskotaan kestävän 10 vuotta. ^[2]

Ikiroudan äkillinen sulaminen

Ikiroutaan on varastoitunut 1035 gigatonnia hiiltä, joka vapautuu jään sulaessa. Äkilliseen sulamiseen liittyvät prosessit kuten termokarstijärvien muodostuminen voivat aiheuttaa 50–100% enemmän päästöjä hitaaseen sulamiseen verrattuna. Prosessin arvioidaan kestävän 200 vuotta. ^[2]

Labradorin- ja Irmingerinmerten kierron romahdus

Kierron romahduksen uskotaan laskevan maailmanlaajuista keskilämpötilaa puolella celsiusasteella ja aiheuttavan äärisääilmiöitä Euroopassa^[2]. Romahduksen arvioidaan kestävän 10 vuotta^[2].

Saavutettavat keikahduspisteet

Keikahduspisteet, jotka tullaan saavuttamaan, mikäli nykyiset poliittiset toimet toteutuvat.^[2]

Itäisen Etelämantereen jäänalaisten altaiden romahdus

Romahduksen arvioidaan kestävän 2 000 vuotta^[2].

Amazonin sademetsän kuolema

Amazonin alueella sijaitsevat maailman suurimmat trooppiset metsät. Metsä toimii hiilinieluna. 1970-luvulta vuoteen 2020 mennessä ihmisten toimet ovat kuitenkin pienentäneet Amazonin alueen metsiä 17%. Sen seurauksena Amazonian kaakkoiset osat ovat muuttuneet hiilinielusta hiilen lähteeksi. Kuivuus ja metsien hävittäminen lisäävät ekosysteemin stressiä.^[7].

Jo viidenneksen tai neljänneksen suuruinen metsäkato voi johtaa kuivumiseen, jonka seurauksena sademetsä muuttuu savanniksi^[2]. Muutoksen arvioidaan kestävän 100 vuotta^[2].

Atlantic Meridional Overturning Circulation, romahdus

Aiemmin nimellä THC, nykyään AMOC^[2]. AMOCin arvioidaan heikentyneen 15% viimeisten 50 vuoden aikana ja se on menettänyt osan vakaudestaan^[2]. Kierron romahduksen uskotaan laskevan maailmanlaajuista keskilämpötilaa puolella celsiusasteella^[2]. Se johtaisi mm. Sahelin ja Amazonin alueen kuivumiseen ja luontaisten hiilinielujen pienenemiseen^[2]. Romahduksen arvioidaan kestävän 50 vuotta^[2].

Barentsin merijään äkillinen menetys

Muutoksen uskotaan kestävän 25 vuotta^[2].

Vuoristojäätiköiden menetys

Kestää 200 vuotta^[2].

Länsi-Afrikan monsuunin siirtyminen ja Sahelin vihertyminen

Sahelin vihertyminen on harvinainen esimerkki myönteiseen suuntaan vievästä kehityksestä keikahduspisteen jälkeen^[1].

Muutoksen uskotaan tapahtuvan 50 vuoden aikavälillä^[2].

Boreaalimetsä, eteläinen kuolema

Vesistön muutokset, yleistyvät tulipalot ja kaarnakuoriaisten tuhot voivat johtaa itseään vahvistavaan kierteeseen, joka muuttaa metsät aroksi tai preeriaksi. Muutoksen arvellaan kestävän sata vuotta.^[2]

Boreaalimetsä, pohjoinen laajeneminen

Muutoksen arvellaan kestävän sata vuotta.^[2]

Myöhemmät keikahduspisteet

Pisteet, joiden saavuttaminen ei ole näköpiirissä nykyisillä poliittisilla toimilla.^[2]

Ikiroudan romahdus

Kestää 50 vuotta^[2].

Arktisen merijään romahdus

Romahduksen uskotaan nostavan maailmanlaajuista keskilämpötilaa 0,6:lla celsiusasteella^[2]. Romahduksen odotetaan kestävän 20 vuotta^[2].

Itä-Antarktiksen jäätikön romahdus

Maailman suurin jäätikkö, jonka sulaminen nostaisi merenpintaa 50 metriä^[2]. Romahduksen uskotaan nostavan maailmanlaajuista keskilämpötilaa 0,6:lla celsiusasteella^[2].

Katso myös

Planetaariset rajat

Lähteet

↑ ^a ^b Timothy M. Lenton, Hermann Held, Elmar Kriegler, Jim W. Hall, Wolfgang Lucht, Stefan Rahmstorf: Tipping elements in the Earth's climate system. Proceedings of the National Academy of Sciences, 12.2.2008, 105. vsk, nro 6, s. 1786–1793. PubMed:18258748 doi:10.1073/pnas.0705414105 ISSN 0027-8424 Artikkelin verkkoversio. (englanti)
↑ ^a ^b ^c ^d ^e ^f ^g ^h ⁱ ^j ^k ^l ^m ⁿ ^o ^p ^q ^r ^s ^t ^u ^v ^w ^x ^y ^z ^aa ^ab ^ac ^ad ^ae ^af ^ag ^ah David I. Armstrong McKay, Arie Staal, Jesse F. Abrams, Ricarda Winkelmann, Boris Sakschewski, Sina Loriani: Exceeding 1.5°C global warming could trigger multiple climate tipping points. Science, 9.9.2022, 377. vsk, nro 6611, s. eabn7950. doi:10.1126/science.abn7950 ISSN 0036-8075 Artikkelin verkkoversio. (englanti)
↑ ^a ^b Lenton T.M. et al.: Climate tipping points — too risky to bet against. Nature, 28.11.2019, nro 575, s. 592-595. Springer. Artikkelin verkkoversio. (englanniksi)
↑ Rahmstorf, S.; Ganopolski, A.: Long-Term Global Warming Scenarios Computed with an Efficient Coupled Climate Model. Climatic Change, 1999, nro 43, s. 353–367. Springer.
↑ Tian, Hanqin et al.: Effect of interannual climate variability on carbon storage in Amazonian ecosystems. Nature, 17.12. 1998, nro 396, s. 664–667. Springer.
↑ Huybrechts, P.; de Wolde J.: The Dynamic Response of the Greenland and Antarctic Ice Sheets to Multiple-Century Climatic Warming. Journal of Climate, 1.8.1999, 12. vsk, nro 8, s. 2169–2188. American Meteorological Society. Artikkelin verkkoversio.
↑ Luciana V. Gatti, Luana S. Basso, John B. Miller, Manuel Gloor, Lucas Gatti Domingues, Henrique L. G. Cassol: Amazonia as a carbon source linked to deforestation and climate change. Nature, 2021-07, 595. vsk, nro 7867, s. 388–393. doi:10.1038/s41586-021-03629-6 ISSN 1476-4687 Artikkelin verkkoversio. (englanti)

Aiheesta muualla

Valérie Masson-Delmotte: Global Warming of 1.5°C IPCC 2021 (englanniksi)
How Close Are We to Climate Tipping Points? State of the planet 2021 (englanniksi)
Nine ‘tipping points’ that could be triggered by climate change Carbon Brief, 10. helmikuuta 2020 (englanniksi)

[:2-1] Timothy M. Lenton, Hermann Held, Elmar Kriegler, Jim W. Hall, Wolfgang Lucht, Stefan Rahmstorf: Tipping elements in the Earth's climate system. Proceedings of the National Academy of Sciences, 12.2.2008, 105. vsk, nro 6, s. 1786–1793. PubMed:18258748 doi:10.1073/pnas.0705414105 ISSN 0027-8424 Artikkelin verkkoversio. (englanti)

[:1-2] ↑ ^a ^b ^c ^d ^e ^f ^g ^h ⁱ ^j ^k ^l ^m ⁿ ^o ^p ^q ^r ^s ^t ^u ^v ^w ^x ^y ^z ^aa ^ab ^ac ^ad ^ae ^af ^ag ^ah David I. Armstrong McKay, Arie Staal, Jesse F. Abrams, Ricarda Winkelmann, Boris Sakschewski, Sina Loriani: Exceeding 1.5°C global warming could trigger multiple climate tipping points. Science, 9.9.2022, 377. vsk, nro 6611, s. eabn7950. doi:10.1126/science.abn7950 ISSN 0036-8075 Artikkelin verkkoversio. (englanti)

[:0-3] Lenton T.M. et al.: Climate tipping points — too risky to bet against. Nature, 28.11.2019, nro 575, s. 592-595. Springer. Artikkelin verkkoversio. (englanniksi)

[4] Rahmstorf, S.; Ganopolski, A.: Long-Term Global Warming Scenarios Computed with an Efficient Coupled Climate Model. Climatic Change, 1999, nro 43, s. 353–367. Springer.

[5] Tian, Hanqin et al.: Effect of interannual climate variability on carbon storage in Amazonian ecosystems. Nature, 17.12. 1998, nro 396, s. 664–667. Springer.

[6] Huybrechts, P.; de Wolde J.: The Dynamic Response of the Greenland and Antarctic Ice Sheets to Multiple-Century Climatic Warming. Journal of Climate, 1.8.1999, 12. vsk, nro 8, s. 2169–2188. American Meteorological Society. Artikkelin verkkoversio.

[7] Luciana V. Gatti, Luana S. Basso, John B. Miller, Manuel Gloor, Lucas Gatti Domingues, Henrique L. G. Cassol: Amazonia as a carbon source linked to deforestation and climate change. Nature, 2021-07, 595. vsk, nro 7867, s. 388–393. doi:10.1038/s41586-021-03629-6 ISSN 1476-4687 Artikkelin verkkoversio. (englanti)

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

Ilmaston keikahduspisteet

Sisällys

Saavutetut keikahduspisteet