Väitös: Ilmaston lämpeneminen lisää myrskyjen sateisuutta

Neljän asteen globaali lämpötilan nousu voi lisätä voimakkaiden myrskyjen sademäärää jopa 50 prosenttia. Asia selviää perjantaina 24.4. tarkastettavasta väitöskirjatutkimuksesta.
Kuva: Pixabay
Mika Rantanen tutki väitöskirjatyössään keskileveysasteiden myrskyjen rakennetta ja ominaisuuksia nykyilmastossa sekä nykyistä lämpimämmässä ilmastossa. Keskileveysasteen matalapaineet tuovat Suomeenkin laaja-alaisia sateita.

"Myrskyjen sateisuuden kasvu lisää talvitulvien todennäköisyyttä, koska myrskyjä esiintyy eniten talvikaudella", Mika Rantanen sanoo.

Voimakkaat matalapaineet voivat aiheuttaa vahinkoja yhteiskunnalle myrskytuulien, tulvimisen tai lumisateiden takia. Siksi on tärkeää tutkia, miten ilmastonmuutos vaikuttaa matalapaineiden voimakkuuteen ja rakenteeseen. Tutkimuksessa havaittiin, että myrskyjen rakenne muuttui lämpenemisen myötä.

"Suurin ero on se, että lämmin rintama ja siihen liittyvä sadealue liikkuivat kauemmaksi myrskyn keskustasta lämpimämmässä ilmastossa", Ilmatieteen laitoksen tutkija Mika Rantanen sanoo.

Keskileveysasteiden myrskyt syntyvät pääosin kahden ilmamassan rajavyöhykkeellä, jossa lämpötilaerot pohjoisen ja etelän välillä ovat suuria. Koska pohjoiset napa-alueet lämpenevät muuta maapalloa voimakkaammin, lämpötilaero napa-alueiden ja matalampien leveysasteiden välillä pienenee. Tällä on myrskyjen voimakkuutta heikentävä vaikutus.

Toisaalta lämpenemisen myötä vesihöyryn määrä ilmakehässä kasvaa, mikä puolestaan lisää myrskyjen voimakkuutta.

"Tulevaisuudessa keskileveysasteiden myrskyt voivat saada energiansa aiempaa useammin vesihöyryn tiivistymisestä", Mika Rantanen tiivistää.

Vesihöyryn tiivistyminen vaikutti Ophelia-myrskyn voimakkuuteen

Tutkimuksen mukaan vesihöyryyn tiivistymisessä vapautuva lämpö oli merkittävässä roolissa, kun Ophelia-myrsky iski Irlantiin lokakuussa 2017. Ophelia muuntui hurrikaanista keskileveysasteiden matalapaineeksi ennen saapumistaan Irlantiin, missä myrsky aiheutti suuria tuhoja ja jopa kuolonuhreja.

Lämpöenergian vapautuminen sadepilvissä on pienen mittakaavan prosessi. Se asettaa vaatimuksia ilmastomalleille, joiden avulla myrskyjä ennustetaan.

"Ilmastomalleilta vaaditaan tarkkaa erottelukykyä, jotta muutokset myrskyjen voimakkuudessa saataisiin ennustettua oikein. Lisäksi mallien pitäisi pystyä kuvaamaan pilvien eri fysikaalisia prosesseja mahdollisimman todenmukaisesti", Mika Rantanen huomauttaa.

Väitöskirja tarkastetaan 24.4. – tilaisuutta voi seurata verkossa

FM Mika Rantasen väitöskirja "Diagnostic Studies of Extratropical Cyclones in the Present and Warmer Climate" (Diagnostisia tutkimuksia keskileveysasteiden matalapaineista sekä nykyisessä että lämpimässä ilmastossa) tarkastetaan 24.4.2020 kello 12 Helsingin yliopiston matemaattis-luonnontieteellisessä tiedekunnassa. Vastaväittäjänä on professori Heini Wernli, ETH Zürich, ja kustoksena on professori Heikki Järvinen.


Lähde: Ilmatieteen laitos