Miten ilmastonmuutos muuttaa Suomen ja muun Euroopan lämpötiloja sekä sademääriä?
Tämän vuosisadan loppuun mennessä kuivuuskausia odotetaan olevan Euroopassa yhä useammin ja yhä voimakkaampina, mikä johtuu sekä ilmastonmuutoksesta että lisääntyvästä veden käytöstä. Pelkästään Euroopassa kolmen viime vuosikymmenen kuivuuskausien kustannukset olivat yhteensä yli 100 miljardia euroa. Suomessa pakkasettoman ajan lämpötilat kohoavat 0,5-2 astetta ja sateet lisääntyvät 5-20 prosenttia. Pakkaskaudella Suomen lämpötila kohoaa jopa yli 3 astetta ja pakkaskauden sateet lisääntyvät 10-40 prosenttia. Nämä uuden tutkimuksen tulokset julkaistiin Euroopan geotieteiden unionin (EGU) Hydrology and Earth System Sciences -lehdessä.
"Tutkimuksemme osoittaa, että monista valuma-alueista erityisesti Etelä-Euroopassa tulee ilmastonmuutoksen takia todennäköisesti alttiimpia pienen vesivirtaaman kausille", sanoo tutkija Giovanni Forzieri. "Kasvava veden tarve, joka johtuu väestönkasvusta ja suuresta veden käytöstä kastelussa sekä teollisuudessa, pienentää jokien virtaamia entisestään."
Kuivuus on suuri luonnonkatastrofi, jolla voi olla huomattavia vaikutuksia yhteiskuntaan, ympäristöön ja talouteen. Pelkästään Euroopassa kolmen viime vuosikymmenen kuivuuskausien kustannukset olivat yhteensä yli 100 miljardia euroa.
Tässä tutkimuksessa tutkijat halusivat selvittää, tuleeko Eurooppaan kohoavien lämpötilojen ja intensiivisen veden kulutuksen seurauksena tulevaisuudessa yhä ankarampia ja pitkäkestoisempia kuivuuskausia, ja millä alueilla tämä tapahtuu. Saadakseen tämän selville tutkijat analysoivat ilmasto- ja hydrologiamalleja erilaisilla skenaarioilla eli tulevaisuuden ennusteilla.
"Skenaariot – joita oli tässä tutkimuksessa jopa 2100 – ovat vaihtoehtoja yhteiskuntamme mahdollisista kehityksistä, joita käytettiin arvioitaessa tulevien kasvihuonekaasupäästöjen ja veden kulutuksen määrää eri sektoreilla", kertoo hydrologi Luc Feyen. Tutkijat käyttivät näitä ennusteita hydrologisessa mallissa, joka jäljittelee veden kiertokulkua ja virtausta maapallolla. Kun he ajoivat tätä mallia vuoteen 2100 asti Euroopan kaikilla valuma- eli sadealueilla, he pystyivät arvioimaan, miten kuivuuden laajuus ja vakavuus voivat muuttua tällä vuosisadalla.
Tutkimus osoittaa, että vaikutuksia tulee olemaan eniten Etelä-Euroopassa. Jokien minimivirtaamat voivat pienentyä jopa 40 % ja kuivuusjaksot voivat lisääntyä ilmastonmuutoksen takia jopa 80 % pelkästään Pyreneiden niemimaalla, Etelä-Ranskassa, Italiassa ja Balkanilla. Korkeammat lämpötilat johtavat suurempaan veden haihduntaan maaperästä, kasvillisuudesta ja vesistöistä, lisäävät ja pitkittävät kuivia kausia sekä vähentävät vesivarantoja.
Tutkimuksessa käytetty IPCC:n SRES A1B -päästöskenaario (nopea talouskasvu, hidas väestönkasvu, nopea uuden ja tehokkaamman teknologian käyttöönotto) ennustaa maapallon keskilämpötilan nousevan enintään 3,4 °C (verrattuna kauteen 1961-1990) vuoteen 2100 mennessä. Tutkijat kuitenkin varoittavat, että lämpenemisen Euroopassa, varsinkin sen eteläisillä alueilla, ennustetaan olevan jopa vieläkin voimakkaampaa. "Esimerkiksi Pyreneiden niemimaalla kesän keskilämpötilan ennustetaan nousevan jopa 5 °C tämän vuosisadan loppuun mennessä", sanoo Feyen.
Lämpötilan (yläkuvat) ja sademäärän (alakuvat) muutokset Euroopassa pakkasettomana aikana (vasemmalla) ja pakkaskaudella (oikealla) 2080-luvulla verrattuna kauteen 1961-1990. Tummanharmaalla merkityillä alueilla ei ole pakkaskausia. Vaaleanharmaalla merkityillä alueilla on ollut pakkaskausia (ainakin yhden kuukauden keskilämpötila tavallisesti alle nollan) vertailujaksolla 1961-1990, mutta niitä ei ennusteta olevan enää 2080-luvulla. Lähde: Forzieri, G., Feyen, L., Rojas, R., Flörke, M., Wimmer, F., and Bianchi, A.: Ensemble projections of future streamflow droughts in Europe, Hydrol. Earth Syst. Sci., 18, 85-108, doi:10.5194/hess-18-85-2014, 2014. Lisenssi CC Attribution 3.0.
Etelä-Euroopassa lämpötilan ennustetaan kohoavan 2080-luvulla jopa 4 °C ja sademäärän pienenevän 5-40 % (useimmilla alueilla jopa 30 %) verrattuna vertailukauteen 1961-1990. Suomessa pakkasettoman ajan lämpötilat kohoavat 0,5-2 °C ja sateet lisääntyvät 5-20 %.
Euroopan pohjoisosat kuitenkin lämpenevät eniten talviaikaan. Tutkimuksessa vuoden pakkasaika määriteltiin siten, että silloin kuukauden keskilämpötila on pakkasen puolella ainakin 23 vuotena 30 vuodesta. Suomessakin pakkaskausi lyhenee. Pakkaskaudella Suomen lämpötila kohoaa 1-4 °C ja sateet lisääntyvät 10-40 %.
Kuivuvan Etelä-Euroopan ja entistä sateisemman Pohjois-Euroopan väliin jää vaihettumisvyöhyke, jossa kokonaissademäärät eivät muutu. Sateiden painottuminen eri vuodenaikoihin voi kuitenkin vaihtua.
Ilmaston lämpenemisen lisäksi intensiivinen veden käyttö pahentaa kuivuutta 10-30 % Etelä-Euroopassa, Euroopan länsi- ja keskiosissa sekä joillakin Ison-Britannian alueilla. Esimerkiksi teollisuudessa jäähdytysveden tarve kasvaa. "Tämän tutkimuksen tulokset korostavat tarvetta kiireelliseen vesivarojen kestävään hoitoon, joka pystyisi haitallisten sosioekonomisten ja ympäristövaikutusten minimoimiseksi mukautumaan näihin veden kiertokulun mahdollisiin muutoksiin", Forzieri toteaa.
Tutkimuksessa käytetty päästöskenaario ennustaa päästöjen kasvun olevan keskitasoa muiden päästöskenaarioiden suurempiin tai pienempiin päästöihin verrattuna. Kuivuus koettelee Eurooppaa tässä selostettuakin pahemmin, mikäli päästöt kasvavat todellisuudessa enemmän kuin käytetyssä skenaariossa. Vastaavasti pienemmät päästöt johtavat vähäisempiin kuivuusongelmiin. Vedenkäyttöskenaarioista tutkimuksessa hyödynnettiin suurinta vedenkäyttöä ennustavaa vaihtoehtoa.
Tutkimuksessa ei otettu huomioon mahdollisia maankäytön ja kasvillisuuden muutoksia. Ne voivat osaltaan vaikuttaa kokonaishaihduntaan, maaperän kosteuteen ja pohjaveden muodostumiseen.
European Geosciences Union (EGU): Europe to suffer from more severe and persistent droughts, lehdistötiedote 9.1.2014
Forzieri, G., Feyen, L., Rojas, R., Flörke, M., Wimmer, F., and Bianchi, A.: Ensemble projections of future streamflow droughts in Europe, Hydrol. Earth Syst. Sci., 18, 85-108, doi:10.5194/hess-18-85-2014, 2014
Ilmastonmuutos ja säävuosi 2013 Kouvolassa
Suomen ilmastonmuutoksen skenaariot
Lisääntyneet lumi- ja vesisateet sekä tulvat voivat olla seurausta ilmaston lämpenemisestä
Ilmastonmuutoksen konkreettiset vaikutukset ihmisiin Euroopan eri alueilla 2080-luvulla
Millä ilmastoalueilla ilmaston lämpeneminen voi aiheuttaa vesipulaa?
Maaekosysteemien tuottavuus näyttää heikentyneen ilmastonmuutoksen seurauksena
