Maapallon energiaepätasapaino (Ein > Eout)

Maapallon energiaepätasapaino (EIN > EOUT)

Valtamerihavainnot avaruudesta käsin vahvistavat maapallon energiatasapainon häiriintymisen

EUMETSAT (European Organisation for the Exploitation of Meteorological Satellites)

Viimeisimmät EUMETSAT- satelliittihavainnot osoittavat, että maapallo ei ole energiatasapainossa (EEI = Energy Energy Imbalance). Havaintoja on tehty kahdenkymmenen vuoden ajalta 2002 – 2022. Eli käytännössä maapallo emittoi vähemmän energiaa avaruuteen, kuin mitä se auringosta saa.

20 vuotta EEI:n nousua

Marti et al. (2022) analysoi 20:n vuoden ajalta valtamerten lämpöpitoisuutta ja siihen liittyviä EEI-havaintoja, jotka on johdettu valtamerten lämpölaajenemisesta. Tätä varten he yhdistivät kolme havaintoaineistoa:

  1. Avaruuspohjaisista tutkakorkeusmittaushavainnoista saatu tietojoukko merenpinnan poikkeavuuksista keskimääräisen merenpinnan yläpuolella (Taburet et al., 2019; Legeais et al., 2021), jota kutsutaan myös kokonaismerenpinnan muutokseksi.
  2. Tietojoukko valtameren massan vaihteluista, jotka on saatu avaruuspohjaisista gravimetriahavainnoista Gravity Recovery And Climate Experimentin (GRACE) ja GRACE-seurantatehtävien (Tapley et al., 2004) perusteella.
  3. Lämmön laajenemistehokkuuden EEH (Expansion Efficiency of Heat) arvio, joka on johdettu valtameren lämpötilan ja suolaisuuden in situ -havainnoista.

Marti et al. (2022) havaitsivat positiivisia suuntauksia valtamerten lämpösisällössä lähes kaikkialla valtamerillä vuosina 2002 – 2020. Silti valtamerten lämpösisällön trendit eivät ole samat eri puolilla maailmaa. Voimakkaimmat positiiviset trendit havaittiin Atlantin valtamerellä ja Intian valtamerellä. Intian valtameren positiivinen poikkeama liittyy todennäköisesti lämpimään altaaseen, jonka lämpötila on viime vuosikymmeninä noussut enemmän kuin maapallon valtamerellä (esim. Weller et al., 2016). Tutkijat yhdistävät Atlantin valtameren eteläosan lämpenemisen Atlantin Golfvirran hidastumiseen – eli Atlantic Meridional Overturning Circulation (AMOC) – hidastumiseen, mikä vähentää lämmön siirtymistä tropiikista Pohjois-Atlantille (Rahmstorf et al., 2015) ). Pohjois-Atlantti on yksi harvoista alueista, joilla valtamerten lämpösisällössä havaittiin negatiivinen kehitys. Koska tämä alue on lähempänä Grönlannin rannikkoa, sen jäähtyminen voi johtua pääasiassa viileän sulamisveden voimakkaasta ulosvirtauksesta.

 (ks.  tapaustutkimus Grönlannin sulava jääpeite jäähdyttää Pohjois-Atlantin valtamerta)

Ottaen huomioon energianotto maalta, kryosfääristä ja ilmakehän varastoista, Marti et al. (2022) arvioi energiaepätasapainon globaaleja vaihteluja viimeisen 20 vuoden aikana. 

(ks. kuva 1. Marti et al. 2022)

He havaitsivat, että valtameremme ovat keränneet lämpöä ja varastoivat suuria määriä energiaa. Lukuun ottamatta joitakin vuosia, jolloin maapallon energiatasapaino oli pienempi (2007 ja 2010), epätasapaino oli kokonaisuudessaan positiivinen:

 n. 0.8 Wm-2.

Ensi silmäyksellä maapallon energiaepätasapainon arvo noin 0.8Wm-2 voi vaikuttaa pieneltä. Tämä arvo edustaa kuitenkin maan jokaisen neliömetrin epätasapainoa joka sekunti.

Koko maan pinnalle integroituna globaalin valtameren lämpösisällön muutoksen aikasarja paljastaa maapallon järjestelmän valtavan energiankulutuksen, joka on n. 400 TW vuodesta 2002 lähtien. Eli noin 1000 kertaa kaikkien maailman ydinvoimaloiden tuottamaan sähkön verran. Lisätutkimuksia tarvitaan, jotta voidaan paremmin arvioida energiaepätasapainon vaihteluita vuosien välisenä ajanjaksona ja arvioida, onko olemassa merkittävää positiivista suuntausta, joka heijastelee maapallon järjestelmän kiihtynyttä lämpenemistä.

(ks. kuva 2. Marti et al. 2022)

Lähde: https://www.eumetsat.int/ocean-satellite-data-confirms-earths-energy-imbalance

+2
HannuSinivirta
Sitoutumaton Helsinki

(el. vanh. tut. / FMI)

Ilmoita asiaton viesti

Kiitos!

Ilmoitus asiattomasta sisällöstä on vastaanotettu