Teksti Maria Haanpää

Ilmastouutisia 12.10.-18.10.

Mikä aiheuttaa kasvihuoneilmiön maapallolla, eli tarkemmin, mitkä ilmakehän ainesosat estävät lämpösäteilyä karkaamasta ulos avaruuteen, ja mikä niiden tärkeysjärjestys on?

NASA:n tutkijaryhmä on tehnyt aiheesta uuden, perusteellisen arvion. Sen mukaan ilmakehässä oleva vesihöyry on kasvihuoneilmiön tärkein välitön osatekijä. Vesihöyryn osuus lämpösäteilyn absorptiosta on noin viisikymmentä prosenttia.

Toiseksi tärkein tekijä on pilvet, joiden osuus ilmiöstä on noin kaksikymmentäviisi prosenttia. Kolmannella sijalla on hiilidioksidi noin kahdenkymmenen prosentin osuudellaan. Loput viisi prosenttia aiheutuu nykyisellään muista kasvihuonekaasuista ja muista aerosoleista. Näitä muita ovat esimerkiksi metaani, typpioksiduuli ja nokihiukkaset.

Hiilidioksidin välittömän vaikutuksen osuus voi kuulostaa pieneltä, mutta on tärkeää muistaa millainen lisälämpenemistä edistävä mekanismi ilmakehän hiilidioksidipitoisuuteen liittyy. Kun hiilidioksidin aiheuttama kasvihuoneilmiö lämmittää ilmakehää, lämmennyt ilma pystyy sisältämään enemmän vesihöyryä, joka taas toimii kasvihuonekaasuna, mikä nostaa ilmakehän lämpötilaa, ja niin edelleen. Ilmakehän hiilidioksidipitoisuuden nykyisestä nousemisesta ollaan huolissaan juuri tämän palautemekanismin takia.

Lämpötila ja ilmankosteus vaikuttavat myös pilvisyyteen. Pilvityypeissä on eroja sen suhteen, miten tehokkaasti ne voimistavat kasvihuoneilmiötä.

Jos ilmakehän hiilidioksidipitoisuus kaksinkertaistuisi, hiilidioksidin absorboiman lämpösäteilyn määrä neliömetriä kohti kasvaisi neljä wattia. Vesihöyryn ja pilvisyyden kautta tapahtuvien välillisten vaikutusten takia lämpösäteilyn absorption kokonaismäärä kasvaisi kuitenkin lähes kaksikymmentä wattia, samat tutkijat arvioivat.

Kasvihuoneilmiötutkimus julkaistiin Geophysical Research Letters -lehdessä. Siitä uutisoivat Climate Progress ja CO2-raportti.

Kuva: Pilvipisaroiksi tiivistynyttä vesihöyryä. (NASA/Creative Commons)

Climate Progress ja CO2-raportti kertoivat samoissa jutuissaan myös toisesta viime viikolla julkaistusta tutkimuksesta, joka käsittelee ilmakehän hiilidioksidin avainasemaa maapallon ilmaston lämpenemisessä. ”Hiilidioksidi on ilmastonmuutoksen kannalta tärkein yksittäinen ilmakehämme kasvihuonekaasu”, tämä Science-lehden artikkeli kiteyttää.

Hiilidioksidi on näin keskeinen muun muassa siksi, että toisin kuin vesihöyry, se ei tiivisty ja sada pois ilmakehästä niissä lämpötiloissa, jotka maapallolla vallitsevat. Hiilidioksidin lisäksi esimerkiksi metaani ja typpioksiduuli käyttäytyvät näin.

Tämä kasvihuonekaasujen ryhmä tarjoaa suhteellisen vakaan perustan ilmakehän nykyisenkaltaiselle lämpimyydelle, kosteudelle ja pilvisyydelle. Kokonaan ilman näitä kaasuja ja niiden ylläpitämää kasvihuoneilmiötä palautemekanismeineen maailman keskilämpötila olisi yli kolmekymmentä celsiusastetta nykyistä matalampi.

Tutkimusta johtanut Andrew Lacis havainnollistaa: ”Ilmakehän hiilidioksidi toimii termostaattina, joka säätelee maailman lämpötilaa”. Teollisen vallankumouksen alkaessa ilmakehän hiilidioksidipitoisuus oli noin 280 miljoonasosaa. Olemme kääntäneet sitä nuppia jo yli sadan yksikön verran.

”Ilmakehän hiilidioksidipitoisuuden vähentäminen on ihmiskunnan kannalta vakava ja kiireellinen asia”, Lacis kirjoittaa.