Tulevaisuuden ilmastoa ja sen vaikutuksia arvioidaan mallien ja skenaarioiden avulla

Ilmasto-olosuhteiden muutosta arvioidaan ilmastomallien avulla

Ihmisen aiheuttama ilmastonmuutos on edennyt nopeasti, minkä vuoksi on samanaikaisesti hillittävä ilmastonmuutosta ja sopeuduttava muutokseen [1]. Tulevaisuuden ilmastoa ja ilmastonmuutoksen vaikutuksia voidaan arvioida ilmastomallien ja skenaarioiden eli vaihtoehtoisten kehityskulkujen avulla. Ilmastonmuutosarvioissa ilmastomallit kuvaavat ilmastojärjestelmää ja vaihtoehtoiset kehityskulut kuvaavat ihmiskunnan kasvihuonekaasupäästöjen ja muiden ilmastoa muokkaavien tekijöiden kehittymistä tulevaisuudessa.

Ilmastomallit (engl. climate model, earth system model) kuvaavat maapallon ilmastojärjestelmän keskeiset fysikaaliset kiertokulut sekä niiden moninaisia vuorovaikutuksia. Lähtötietoina käytetään muun muassa tietoja ilmakehästä, maanpinnasta, meristä ja merijäästä. Malleilla arvioidaan, miten ilmastojärjestelmän tilaa kuvaavat suureet, kuten lämpötila, sademäärä, jääpeite tai muut perussuureet, muuttuvat suhteessa vertailujaksoon, joka tunnetaan havaintoihin perustuen. Vertailujaksoja ovat esimerkiksi esiteollinen aika ja ilmastollinen vertailukausi 1991–2020. Ilmastonmuutoksen mallien tuloksista hyödynnetään tyypillisesti vähintään muutaman vuosikymmenen pituisia vertailukelpoisia ilmasto-olosuhteiden keskiarvoja ja muita tilastollisia suureita sekä esimerkiksi ääritilanteiden toistuvuuden ja voimakkuuden muutosarvioita.

Ilmastomallintamiseen tarvitaan koko maapallon ilmastojärjestelmän sisältävä malli, joka tietokoneiden laskentakapasiteetin rajallisuuden vuoksi ei ole alueelliselta erotuskyvyltään kovin tarkka. Niinpä ilmastonmuutosten vaikutusten arvioinnissa usein käytetään sekä maailmanlaajuisten että alueellisesti tarkan resoluution mallien tietoja [2].

Ilmastohavainnoilla ja niistä tuotetuilla aineistoilla (esimerkiksi paikkatieto) pystytään kuvaamaan suunniteltavan kohteen nykyilmasto mukaan lukien säähän ja ilmastoon liittyvät vaaratekijät. Suunnittelussa tulee kuitenkin tarkastella myös ilmastonmuutoksen vaikutuksia. Vaikutusten arvioinnissa on syytä huomioida ilmastomalleihin liittyvä epätarkkuus sekä ilmastoa muuttavien päästöjen kehittyminen tulevaisuudessa. Tulee pohtia, toimiiko suunniteltu ratkaisu, jos ilmasto muuttuu enemmän tai vähemmän kuin nykyinen paras arvio.

Ilmastomalleihin liittyvien epätarkkuuksien osalta on lisäksi tärkeää muistaa, että ilmaston muuttuessa sen luontainen vaihtelevuus kuitenkin säilyy. Tästä syystä yleinen sanonta ”vuodet eivät ole veljeksiä keskenään” pitää paikkansa.

Yhteiskunnallisen kehityksen kuvaamiseksi käytetään ilmastonmuutosskenaarioita

Tulevaisuuden ilmastonmuutos riippuu suuresti ihmiskunnan päästöistä. Koska ei voida varmasti tietää miten yhteiskunnat, teknologia tai arvot tulevaisuudessa muuttuvat, tulevaisuuden mahdollisia kehityskulkuja arvioidaan eri skenaarioiden avulla. Kaupunkisuunnittelussa skenaariotarkastelujen avulla voidaan arvioida esimerkiksi kestävän liikkumisen ratkaisuja, viheralueiden riittävyyttä ja infrastruktuurin häiriönsietokykyä.

Nykyisiä laajasti käytössä olevia mahdollisia sosioekonomisia kehityskulkuja kutsutaan SSP-skenaarioiksi (engl. Shared Socio-Economic Pathways). Nämä maailmanlaajuiset vaihtoehtoiset kehityspolut kuvaavat muun muassa talouskasvua, teknologista kehitystä ja väestönmuutoksia ja näiden tekijöiden vaikutuksia ilmastopäästöjen määrään [3], [4]. Tuloksena saadaan kasvihuonekaasuja hiukkaspäästöjen kehitystä kuvaavia skenaarioita, joita käytetään arvioitaessa ilmaston muuttumista esimerkiksi lämpenemisen ja sademäärien muutoksina [5].

Hallitustenvälisen ilmastonmuutospaneelin IPCC:n (Intergovernmental Panel on Climate Change) raportit ovat laajimpia olemassa olevia yhteenvetoja ilmastonmuutosta käsittelevästä tutkimustiedosta. IPCC:n kuudes arviointiraportti, joka hyödyntää laajasti SSP-skenaariota ja uusia CMIP6-ilmastomallisimulaatiota, vahvistaa aiempia tutkimustietoja ilmastonmuutoksen vaikutuksista. Raportissa nostetaan esille erityisesti muutoksen nopeus ja laajuus sekä sen osittainen peruuttamattomuus. Lisäksi raportti korostaa erityisesti kaupunkien haavoittuvuutta [6].

Suomessa ilmasto lämpenee ja sademäärät kasvavat kaikissa ilmastonmuutosarvioissa

Ilmastonmuutoksen vaikutukset vaihtelevat paikallisesti ja alueellisesti ja vaikutusketjut ovat monimutkaisia. Lisäksi ilmastonmuutoksen vaikutuksiin liittyy aina epävarmuutta. Selvää kuitenkin on, että ilmasto on jo muuttunut ja muutos jatkuu vielä pitkään, sillä kasvihuonekaasupäästöjä ei ole vielä pystytty rajoittamaan riittävästi maailmanlaajuisesti. Toisaalta myös ilmastonmuutokseen sopeutumista edistävät toimet ovat monilta osin vasta kehittymässä. [6]

Ilmastonmuutoksen myötä on varauduttava sekä hitaasti kehittyviin keskimääräisten ilmasto-olojen muutoksiin että sään ääri-ilmiöiden muutoksiin. Ilmastonmuutoksen jatkuva seuranta ja tutkimus ovat tärkeitä, sillä monet ilmastonmuutoksen vaikutukset esimerkiksi ekosysteemeille voivat olla vielä tuntemattomia.

Suomessa keskeiset sää- ja ilmastoriskit liittyvät lisääntyviin ja voimistuviin helteisiin, sateisuuden ja rankkasateiden yleistymiseen sekä lyheneviin pakkasjaksoihin ja mahdollisiin muutoksiin sään ääri-ilmiöissä. Suomalaisissa kaupungeissa onkin varauduttava muun muassa yleistyviin tulviin, helteisiin ja alueesta riippuen liukkauden ja rankkojen lumisateiden lisääntymiseen sekä luonnon monimuotoisuuden heikkenemiseen.

• Tulvat voivat johtua vesistöjen ja merenpinnan noususta sekä rankkasateiden seurauksena kaupunkien ja taajama-alueiden hulevesitulvina. Tulvien lisääntyminen liittyy ilmastonmuutoksen myötä leutoneviin ja sateisempiin talviin. Myös tulvariskialueet voivat muuttua.
• Lämpötilojen nousu sekä syksyn ja talven lisääntyvä sateisuus voivat lisätä myös mikrobien kasvua, mikä puolestaan saattaa aiheuttaa haasteita rakennuksille.
• Kosteus ja roudattomuus voivat heikentää maaperän kantavuutta ja vaurioittaa rakennuksia sekä infrastruktuuria. Samankaltainen riski syntyy pitkistä kuivuusjaksoista savimailla.
• Talvien leudontuessa ja sateisuuden lisääntyessä rakenteisiin kohdistuu aiempaa enemmän kosteusrasitusta.
• Liukkauden ja lumipyryjen yleistyessä liikenneonnettomuuksien ja vammojen riski voi lisääntyä.
• Ilmastonmuutos lisää pilvisyyttä, mikä pimentää talvia. Tämä saattaa osaltaan johtaa mielenterveyden ongelmien lisääntymiseen.
• Lämpötilojen nouseminen lisää kuumuutta ja pidentää hellejaksoja, millä voi olla haitallisia vaikutuksia erityisesti tiiviisti rakennetuissa kaupungeissa. Lämpörasitus saattaa aiheuttaa vakaviakin terveysongelmia ja uhata jopa ihmishenkiä.
• Ilmastonmuutoksen voimistama luonnon monimuotoisuuden heikkeneminen uhkaa ihmisten terveyttä ja ympäristöä. Esimerkiksi puutiaisten välittämät taudit ja kasvituhot yleistyvät.
• Ilmastonmuutos edistää myös vesistöjen rehevöitymistä ja leväkukintoja, mikä osaltaan voi heikentää veden laatua. Tällä puolestaan on vaikutus esimerkiksi Itämeren tuottamiin ekosysteemipalveluihin, kuten kalastukseen ja virkistykseen. [5]

Kaupunkisuunnittelun toimijoiden tarkistuslista: sää- ja ilmastoriskien arviointi

Sää- ja ilmastoriskien arviointia kaupunkisuunnittelussa voidaan kehittää seuraavan kysymyslistan avulla.

[8]