Jäätä kairatessa

Eilen olin luennolla fossiilisista polttoaineista ja hiilen kiertokulusta. Se kuului isotooppigeologian kurssiin, jota en vielä kylläkään lue, mutta kun luento oli avoin, en ilmastoaktivistina malttanut pysyä poissa. Pari ajatusta siitä.

Kasvihuoneilmiö elämän edellytys. Ilman sitä nykyinen keskilämpötilä olisi n. 33 astetta alempana kuin nykyinen +15 celssiusta. Se on ollut niin pitkään olemassa kuin maapallolla on ollut kaasukehä eli ainakin sellaiset 4,5 miljardia vuotta. Aurinko silloin tosin säteili vain 70%:n teholla nykyisestä.

Vanhimmat sedimenttikivet on löydetty Grönlannista. Ne ovat 3,9 miljardia vuotta vanhoja. Sedimenttikiviä voi muodostua vain jos on vettä. Ja kuten tunnettua nestemäinen vesi tarvitsee lämpötilan nollan ja sadan asteen välillä.
Miten on siis mahdollista, että jos aurinko on ollut nykyistä paljon heikompi, niin vesi on kuitenkin virrannut? Ainoa selitys on kasvihuoneilmiö. Nuoren maapallon kaasukehä muodostui typen lisäksi ainakin kasvihuonekaasuina toimivina hiilidioksiidista ja metaanista. Laskelmilla on todettu, että näiden pitoisuus on ollut jopa 17-kertainen nykyiseen.

Ajan mittaa aurinko on alkanut säteillä tehokkaammin ja kasvihuonekaasujen pitoisuus on ilmakehässä pienentynyt aina lähes näihin päiviin, kunnes teollisuusmaiden ihminen on alkanut tuottamaan kasvihuonekaasuja. Mikään vulkaaninen toiminta ei selitä pitoisuuksien nousua. Itseasiassa hiilen kierto on sen suhteen melkolailla tasapainossa: tulivuorista vapautuu vuosittain noin 0,34 miljardia tonnia hiiltä ja saman verran sitä sitoutuu sedimenteihin. Mittausten mukaan ilmakehään kertyy 3 miljardia tonnia hiiltä lisää joka vuosi.

Ensimmäinen jääkausi maapallolla oli ilmeisesti noin 2,4 miljardia vuotta sitten. Se oli oikeastaan kasvien tai tarkemmin sanottuna klorofyllien eli viherhiukkasten syytä. Noihin aikoihin yhteyttäminen alkoi ja happi korvasi metaanin ilmakehässä, jolloin kasvihuoneilmiö heikkeni.
Tämä on ehkä yleisin teoria sen aikaisesta jääkaudesta.

Viimeisimmän miljoonan vuoden tapahtumista saadaan tietoa kairaamalla jäätiköitä ja tutkimalla näytteen kaasukuplien hiilidioksidi- ja metaanipitoisuuksia. Muista todisteista havaitut lämpöiset jaksot sopivat hyvin yksiin metaanin ja hiilidioksidin maksimeihin.

Maapallon lämpötila johtuu oikeastaan kahdesta tekijästä: auringon säteilyn määrästä ja kasvihuonekaasujen pitoisuuksista ilmakehässä. Säteilyn muutokset ovat aiheuttaneet viimeisimmän 2,5 miljoonan vuoden aikana eli ns. Kvartäärikauden aikana toistuvia kylmiä vaiheita (jäätiköitymisiä) ja niiden välisiä lämpimämpiä jaksoja (ns. Milankovichin malli). Kasvihuonekaasujen pitoisuuksissa ei kuitenkaan ole ollut merkittäviä muutoksia, paitsi viimeisimmän parin sadan vuoden aikana ne ovat ollet kasvussa kokoajan kiihtyvästi.

Jos fossiilisten käyttö jatkuu nykyisen trendin mukaisesti kiihtyvällä tahdilla, niin fossiiliset on käytetty 400 vuodessa. Jos käytämme niitä kuten tänään riittää niitä 800 vuodessa. Ilmaston kannalta tällä ei ole juurikaan merkitystä. Maapallo tulee lämpenemään rajusti ja kestää pari vuosimiljoonaa, ennen kuin hiilidioksidimäärät on samalla tasolla kuin pari sataa vuotta sitten.
Ainoa vaihtoehto on merkittävät päästövähennykset. -80% kasvihuonepäästöistä vuoteen 2050 mennessä täytyy olla realismia.

Ei ole kuitenkaan syytä vaipua epätoivoon. Ilmastonmuutokseen voidaan vielä vaikuttaa.


Keinoista ja seurauksista kirjoittelen varmaan myöhemmin.