14
Ilmasto on lämmennyt ja viilennyt viimeisen 1200 vuoden aikana parikymmentä kertaa
Ilmaston vaihtelu 1200 vuoden aikana näkyy männyn vuosikasvuissa. Vuosikymmenten pituisia lämpeneviä vaiheita on ollut tänä aikana parikymmentä. Kesälämpötila on vaihdellut samaan aikaan yli kuusi astetta. 1900-ja 1000-luku ovat olleet yhtä lämpimiä. Ilmastonmuutoksen dramatisoimiseksi luotua lätkämailamallia tulokset eivät tue. Mallilla on kuvattu lämpötilan jatkuvaa viilenemistä 900 vuoden ajan keskiajan lämpökaudelta 1800-luvun lopulle ja yhtäjaksoista lämpenemistä koko 1900-luvun ajan. Kesien lämpötila on vaihdellut 6,4 astetta Koko 1200-vuotisen historian korkein kesän keskilämpötila, 14 astetta, vuonna 1092 on ollut todella korkea, sillä muulloin vain kuudesti kesän keskilämpötila on ylittänyt 13 astetta. Näin tapahtui vuosina 1091, 1761, 1826, 1934, 1937 (13,7 astetta) ja 1960. Alin keskilämpötila, 7,6 astetta, ajoittui vuoteen 1601. Keskilämpötila oli alle 8 asteen myös kesinä 1680 ja 1837. Niin ikään huomiota herättävän kylmiä kesiä oli vuosina 865, 961, 1130, 1453, 1812, 1892, 1900 ja 1903–1904.
16
Tulivuoren purkauksen voimakkuus
Lämpötila, °C
15 14
10
13 12
100
11 10
1000
9 8
10000
7 6 800
900
1000
1100
1200
1300
1400
1500
1600
Terminologiaa Dendrokronologia on tieteenala, joka tutkii puiden vuosittain toistuvien rakenteiden ominaisuuksia. Niitä ovat esimerkiksi vuosirenkaat. Vuodentarkkaa tietoa saadaan takautuvasti muun muassa vuosiluston leveydestä, kesäpuun maksimitiheydestä ja hiili-isotooppisuhteista, pituuskasvusta sekä solujen ominaisuuksista, kuten soluseinien ja -ontelon mitoista. Pitkien aikasarjojen avulla selvitetään puiden kasvuun ja kehitykseen vaikuttaneita tekijöitä. Dendroklimatologia rakentaa kuvaa menneestä ilmastosta ja sen vaihtelusta pitkien puuperäisten aikasarjojen ja mitatun ilmastotiedon avulla. Pisimmät puuperäiset aikasarjat ulottuvat Keski-Euroopassa 14 000 ja Pohjoismaissa lähes 8 000 vuoden päähän nykyajasta.
1700
1800
1900
100000 2000
Kesä–elokuun keskilämpötilan vaihtelu vuosina 800–2000. Risto Jalkanen/Luke
Tulivuoret säätelevät ilmastoa Suurten tulivuorten purkaukset viilentävät ilmastoa merkittävästi jopa 10 vuoden ajan. Nopein keskilämpötilan pudotus, 4,3 astetta, sattui vuosina 1450–1453. Vanuatussa Australian itäpuolella sijaitsevan Kuwaen tulivuoren valtava purkaus oli osasyy lämpötilan pitkäaikaiseen romahdukseen. Kesän 1816 sanotaan Keski-Euroopassa olleen kesä ilman kesää. Indonesialaisen Tambora-tulivuoren purkaus oli vuonna 1815. Pohjoisessa kesä 1816 ei kuitenkaan ollut erityisen kylmä (10 astetta). Ilmasto vaihtelee jaksollisesti Ilmasto on vaihdellut merkittävästi ja jaksollisesti koko 1200-vuotisen tarkastelujakson ajan. Pitkä sarja sisältää niin lyhyttä, keskipit-
1
Pekka Närhi/Luke
Inarilaisen männyn rungon poikkileikkauksesta voi havaita, kuinka vuosilustot ovat leveitä vuoteen 915 saakka ja sen jälkeen runsaan kymmenen vuoden ajan kapeita vuonna 915 Honshun saarella Japanissa sattuneen Kuwadan-tulivuoren purkauksen seurauksena.
Inarilaisen järven pohjamudasta tutkimusta varten nostettuja männyn runkoja.
kää kuin pitkää jaksollisuutta, jotka ovat yhteydessä maapallon ulkopuolelta tulevaan säteilyyn. Keskeinen ulkopuolisen säteilyn lähde on aurinko. Kesälämpötilojen sarjaan sisältyy parikymmentä jaksoa, jolloin lämpötila nousee 30–50 vuoden ajan lähes yhtäjaksoisesti. Kesälämpötila vaihtelee huomattavan samalla tavalla lähes koko Pohjois-Euroopassa, mutta lämpötilan tasot poikkeavat toisistaan. Maapallon ilmastomallit eivät kyenneet
kuvaamaan kesälämpötilasarjan jaksollisuutta. Myös alailmakehän hiilidioksidipitoisuuden muutosten ja lämpötilan vaihtelun välinen yhteys jäi osoittamatta. Vuodentarkat luonnonarkistot ovat huippuarvokkaita Tulokset valmistuivat EU:n ilmastonmuutoshankkeessa nimeltään Millennium. Lämpötilan vaihtelun osalta tulokset on julkaistu arvostetussa The Holocene -tiedelehdessä.
Millenniumin kesälämpötila on rakennettu yhdeksästä 950–1200-vuotisesta männyn vuosiluston leveyden, vuosiluston kesäpuun maksimitiheyden ja pituuskasvun aikasarjasta. Millennium-lämpötilasarja perustuu Pohjois-Norjasta, Pohjois-Ruotsista, Pohjois-Suomesta ja Luoteis-Venäjältä koottuun mäntymateriaaliin. Aineiston käsittelyssä ja menneen ilmaston lämpötilamallin rakentamisessa käytettiin keskeisiä dendrokronologisia ja -klimatologisia menetelmiä. Risto Jalkanen ja Markus Lindholm, Luke Lisätietoja: risto.jalkanen@luke.fi Puh. 029 532 4430
Pohjoisen mänty on erinomainen ilmastoarkisto Puiden vuosirytmi voidaan jakaa aktiiviseen jaksoon, syyshorrokseen ja talvilepoon. Osalla aktiivista jaksoa eli kasvukaudella puut kasvavat fyysisesti luomalla uutta solukkoa kaikkialle, missä kasvupisteet ovat elossa. Syyshorroksen aikana valmistaudutaan talvilepoon, joka turvaa hyvän menestymisen talvioloissa. Lämpösumma kuvaa kasvukautta Männyn on sisällytettävä jokainen kasvuvaiheensa eli koko fenologinen kehityksensä vallitsevan kasvukauden pituuteen. Sen kuvaamisessa taas kasvukauden tehoisa lämpösumma on erinomainen. Lämpösumma viiden asteen kynnysarvolla
vaihtelee männyn metsänrajan 600 lämpösummayksiköstä lähes 1400 yksikköön Kaakkois-Suomessa. Niinpä männyn on kyettävä toteuttamaan jokainen kasvuvaiheensa sitä lyhyemmässä ajassa, mitä pohjoisempana se kasvaa. Muuten käy tuho. Vuosiluston leveys kertoo ilmastosta Mitä lyhyemmässä ajassa esimerkiksi vuosiluston pitää muodostua suhteellisesti, sitä enemmän vuotuinen luston leveys vaihtelee. Männyn metsänrajalla erityisesti lämpötila vaikuttaa keskeisesti vuosiluston leveyteen. Siten lyhyen kasvukauden lyhyisiin kasvuvaiheisiin taltioituu erittäin voimakas ilmastosig-
naali muun muassa lämpötilan vaihtelusta. Mänty on ilmaston tietopankki Ilmastosignaalin ohella metsänrajaseudun mänty on erinomainen luonnonarkisto, koska mänty on laajalle levinnyt puulaji. Sitä on tarjolla lähes loputtomasti viimeisen 8 000 vuoden ajalta. Toistettavuus on siten erinomainen. Jokainen mänty voidaan ajoittaa täydellisesti, mikä mahdollistaa vuoden tarkan tiedon tuottamisen. Kaikki nämä ominaisuudet luovat erinomaiset edellytykset pitkien aikasarjojen rakentamiselle, esimerkiksi ilmastotutkimuksen tarpeisiin. Risto Jalkanen ja Markus Lindholm