Oulun yliopisto mukana laajassa tutkimuksessa – arktiset alueet lämpenevät yli kaksi kertaa nopeammin kuin muut alueet
Viime talvien lämpimien ja kylmien sääjaksojen vaihtelut ovat kovettaneet lumihankia ja jäädyttäneet maan pintaa, ja näiden kovien jääkerrosten läpi porojen on vaikea kaivaa ravintoa. Kuva: Mostphotos
Jaa sosiaalisessa mediassa:
Sadat kansainväliset tutkijat analysoivat parhaillaan mittaustuloksia, joita kerättiin vuoden ajan ennennäkemättömällä tarkkuudella Jäämeren keskiosissa tutkimusalus Polasternillä.
Oulun yliopisto ja Alaskan Anchoragen tutkimusprofessori Jeffrey Welker tutkimusryhmineen ovat olleet mukana tekemässä mittauksia ilmakehän, valtameren ja merijään välisestä vuorovaikutuksesta. Veden isotooppeja mittaamalla jäljitetään vesihöyryn syntyä, kosteuden määrää ilmakehässä, ja sen kulkeutumista Arktiksella alueelle ja sieltä pois.
Tuoreet tutkimusjulkaisut ilmakehä-, lumi- ja merijää- sekä valtameriohjelmista antavat ensimmäisen kokonaiskuvan ilmastoprosesseista arktisella alueella: se lämpenee yli kaksi kertaa nopeammin kuin muu maapallo.
Sormenjäljet sen kertovat
Kun Polarstern-jäänmurtaja ajelehti jäiden mukana arktisella merellä 2019–2020, tekivät myös Arctic Water Isotope Network -tutkimusasemat samaan aikaan ympäröivillä alueilla kuten Pallaksella ja Huippuvuorilla mittauksiaan.
Oulun yliopiston ekologian ja genetiikan yksikkö koordinoi näiden Awin-asemien höyryisotooppimittausten ekologian ja biogeokemian tutkimusryhmiä.
”Awin-verkoston avulla pystymme jäljittämään ilmassa olevan kosteuden kulkeutumisreittejä avoimen arktisen valtameren alueilla, merijään päällä ja pohjoisnapaa alempana sijaitsevilla merillä, sillä vesihöyrystä mitattua kevyempien ja raskaampien veden isotooppien suhdetta voidaan hyödyntää merkkiaineena”, professori Welker selittää.
”Kevyemmät isotoopit esimerkiksi haihtuvat helpommin vesimassasta ilmaan, ja raskaammat isotoopit puolestaan satavat herkemmin alas sadepilvestä. Isotooppiarvo toimii ikään kuin veden sormenjälkenä”, hän lisää.
Ilmamassojen virtaus lisääntyy
Näiden sormenjälkien avulla voidaan seurata eteläisten lämpimämpien kosteiden ilmamassojen virtauksia arktiselle alueelle tai vastaavasti kylmän arktisen ilmamassan nopeita purkauksia matalammille leveysasteille.
”Nopeista ilmamassojen muutoksista on tulossa normaaleja, joilla on kerrannaisvaikutuksia merijään rakenteeseen sekä lumen tai sateen jakautumiseen myös maa-alueilla, ja tämä voi vaikuttaa esimerkiksi porojen ravinnonhankintaan”, professori Welker jatkaa.
Viime talvien lämpimien ja kylmien sääjaksojen vaihtelut ovat kovettaneet lumihankia ja jäädyttäneet maan pintaa, ja näiden kovien jääkerrosten läpi porojen on vaikea kaivaa ravintoa.
Jäämeren avovesi vaikuttaa etelään
Se, että Jäämerellä on pidemmän aikaa avovettä ja vähemmän jäätä, vaikuttaa siihen, millainen talvi on myös maa-alueilla kauempana, jopa Etelä-Euroopassa saakka.
”Esimerkiksi Britteinsaarille vuonna 2018 iskenyt talvimyrsky, sai alkunsa, kun matalapaine keräsi itseensä ennennäkemättömän määrän kosteutta, joka lopulta purkautui valtavina lumisateina. Pallaksen isotooppiaseman mittausten perusteella pystyimme todistamaan, että tämä talvinen ääri-ilmiö johtui Barentsin meren silloisesta jääpeitteen vähyydestä, jolloin suuri määrä kosteutta pääsi haihtumaan ilmaan”, Oulun yliopiston tutkijatohtori Kaisa-Riikka Mustonen kertoo.
Tämän tutkimuksen aikana kerätyn datan avulla tiedemiehet pystyvät tarkentamaan entisestään tulevaisuuden ilmastomalleja sekä tällaisten ääri-ilmiöiden syntymekanismeja, jotka ilmaston lämpenemisen vuoksi tulevat lisääntymään.
”Havaitsimme, että merijäässä olevista railoista sekä jäälauttojen välisistä isommista avoimista kohdista haihtuva kosteus saattaa vahvistaa huomattavasti Jäämeren yllä muodostuvien myrskyjen kosteuspitoisuutta ja näin kuljettaa lunta suuria määriä laajemmille alueille. Näiden railojen merkitystä ei aiemmin ole riittävästi huomioitu arktisen vedenkierron liikkeelle panevina tekijöinä eivätkä ne useinkaan erotu laajoissa satelliittikuvissa”, Welker kertoo.
Welkerin tutkimustiimi jatkaa arktisen valtameren, merijään ja ilmakehän veden isotooppikierron kuljetusmallien ja -prosessien tutkimusta. Näitä monimutkaisia koko maailman sääoloihin vaikuttavia prosesseja ei ole koskaan aikaisemmin ennen Awin-verkostoa ja Mosaic-projektia kyetty kvantifioimaan koko arktisen alueen osalta tällä tarkkuudella.
