Uusi tapa tarkastella ilmastoa


Kuva 1. Kuvankaappaus osoitteesta http://www.nature.com/ncomms/2015/151007/ncomms9502/fig_tab/ncomms9502_F1.html

Kuva 1. Kuvankaappaus osoitteesta http://www.nature.com/ncomms/2015/151007/ncomms9502/fig_tab/ncomms9502_F1.html Kerran tai pari hiirellä napsauttamalla kuva suurenee alkuperäiseen kokoonsa.

Monimutkaisessa järjestelmässä, missä ”kaikki vaikuttaa kaikkeen”, ei kahden ilmiön välinen korrelaatio paljasta syytä. Maapallon ilmasto on ehdottomasti monimutkainen järjestelmä, jossa on olennaisena osana epälineaarisia ominaisuuksia, kuten Stefanin–Boltzmannin lain mukainen riippuvuus  pinnan säteilyenergian ja lämpötilan välillä.

Uusi monitieteinen ja monikansallinen tutkielma (Linkki), joka on laadittu Dr. Jakob Rungen johdolla (Linkki), pyrkii kuvaamaan matemaattisesti häiriön etenemistä ilmastojärjestelmän kaltaisissa  systeemeissä. Kuten tutkielman otsikkokin ”Identifying causal gateways and mediators in complex spatio-temporal systems” kertoo, tarkoituksena on ollut löytää menetelmä, joka tunnistaa vaikutuksen tai syyn etenemisväyliä ja välittäjiä. Kuva 1 tiivistää mallin toiminnan.

Tutkielman tekijät näyttäisivät luottavan matematiikaan kuvauskielenä niin pitkälle, että sama matemaattinen kuvaustapa sopisi niin ilmastonhäiriöön kuin epileptiseen kohtaukseenkin. Mikseipä näin voisi ollakin.  Kun fysikaalinen suure on korvattu symbolilla, sama kaava voi sopia tilanteeseen, jossa symbolia vastaakin toinen suure. Matemaattinen kuvaus on aina yleistys ja yleistys on aina sitä kauniimpi, mitä yleispätevämpi se on.

Tutkielmassa on esimerkinomaisesti käytetty ilmanpaineaineistoa ilmastohäiriöiden leviämisen mallinnukseen. Tämä fysikaalisen suureen valinta on vähän liiankin hyvin tehty. Nimittäin ilmakehän paine tai painero on aina riippuvainen toisista vaihtelevista fysikaalisista tekijöistä, joista lehdistötiedotteessa mainitaankin auringon syklit (Linkki). Kun sitten painehäiriö on syntynyt mistä syystä tahansa, sen etenee ilmakehässä on parhaimmillaan äänennopeudella, jolloin vuorokauden aikajänne kattaa koko maapallon. Osa vaikutuksista etenee tuulennopeudella, joka sekin riittää kuukauden aikajänteellä tavoittamaan etäisimmätkin kolkat. Vertaan tätä lämpötilavaikutuksien hitaimpiin etenemisnopeuksiin, jotka ovat tuhansia vuosia. Onhan nytkin mm. Suomen ilmatieteen laitoksen edustajat esittäneet väitteitä, että meri söi ilmakehän lämpötilanousun. Merien kokonaiskierto kestääkin sitten tuhansia vuosia.

Painevaikutusten ”hyvä” etenemisnopeus ja ilmakehän keskimääräisen paineen vakaus antavat edullisen tilanteen ennustekykyiseen häiriöiden etäkytkösten (eng. teleconnections) selvittämiseen. Tästä en moiti tutkielman tekijöitä, vaan haluan tuoda esille sen, että tämän häiriömallinnuksen soveltaminen on paljon helpompaa meteorologiaan eli säähän kuin ilmastonmuutokseen. Jälkimmäisessähän juuri edellä kertomani lämpötilan tai -määrän häiriöt ovat merkittäviä, mutta niiden elinkaaren pituus sotkee syyn ja seurauksen pahemmin kohinaan. Tai ainakaan meillä ei ole suoraa havaintoaineistoa esimerkiksi niistä lämpömääristä, jotka meri nieli ilmakehästä ennen maailmanlaajuisen mittaamisen aloittamista.

Jään odottelemaan tämän tutkimuksen seurausvaikutuksia. Esimerkiksi useamman viikon sääennusteiden tarkentuminen voisi olla mahdollista.

Advertisements

Vastaa

Täytä tietosi alle tai klikkaa kuvaketta kirjautuaksesi sisään:

WordPress.com-logo

Olet kommentoimassa WordPress.com -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Twitter-kuva

Olet kommentoimassa Twitter -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Facebook-kuva

Olet kommentoimassa Facebook -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Google+ photo

Olet kommentoimassa Google+ -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Muodostetaan yhteyttä palveluun %s