Apu

Voiko maailmaa jäähdyttää? Ilmastonmuokkaus kuulostaa hyvältä, mutta sisältää arvaamattomia riskejä

Voiko maailmaa jäähdyttää? Ilmastonmuokkaus kuulostaa hyvältä, mutta sisältää arvaamattomia riskejä
Ilmastoa voisi viilentää rikkihiukkasilla. Ainakin periaatteessa. Tutkijat toivovat, ettei keinoon tarvitse turvautua.
Julkaistu: 22.1.2022

Kymmenisen vuotta sitten vastavalmistunut fyysikko Anton Laakso näki kiinnostavan työpaikkailmoituksen, joka kuulosti aivan hänen alaltaan ja juuri sopivasti tieteisfiktiolta.

Oli määrä tutkia ilmastonmuokkausta. Sellaista, että ­stratosfääriin, yli 15 kilometrin korkeuteen, levitettäisiin lentokoneella pieniä rikkihiukkasia. Niiden pitäisi heijastaa osa ilmakehään saapuvasta lyhytaaltoisista auringonsäteistä avaruuteen jo ennen kuin ne ehtivät kasvihuonekaasujen vuoksi lämpenevään alailmakehään.

Ilmastoa ei ole toistaiseksi muokattu. Mahdollista se olisi. Anton Laakso kuuluu siihen kouralliseen ihmisiä, jotka tutkivat, mitä aerosolien kylvämisestä yläilmoihin oikeastaan seuraisi.

Kiire päästö­vähennyksiin on kova, politiikka kankeaa ja riskit suuret.

Eihän se tieteiskirjallisuutta ole. Kiire päästö­vähennyksiin on kova, politiikka kankeaa ja riskit suuret. Ilmastokriisin edetessä kiinnostusta ilmastonmuokkauslentoihin voi syntyä äkkiä. ­Rikkihiukkasten levittäminen voisi olla kustannuksiltaan kohtuullinen ja tehokas keino viilentää kuumentuvaa planeettaa.

– Mutta tehokas voi olla myös väärällä tavalla tehokas, Ilmatieteen laitoksella työskentelevä Laakso sanoo.

Aiemmin rikkiä ovat levittäneet tulivuoret

Planeetan viilentäminen taivasta himmentämällä ei ole tyhjästä nyhjäisty ajatus. Vaikka ihmiset eivät ole rikkiä levittäneet, tulivuoret ovat. Rikkihiukkasten viilentävää vaikutusta on kutsuttu Pinatubo-efektiksi vuoden 1991 filippiiniläistulivuoren suurpurkauksen mukaan. Purkauksen tuhka laskeutui pian maan pinnalle, mutta kaasumainen rikkidioksidi levisi stratosfääriin ja muodosti ilmakehää viilentäviä hiukkasia muutaman vuoden ajaksi.

Laakso myöntää, että ilmastonmuokkauksen tutkijoille uusi suurpurkaus maistuisi. 1990-luvun alussa ei tehty niin tarkkoja mittauksia, joihin nyt kyettäisiin. Mutta tulivuorenpurkausta ei voi tilata, joten on tyydyttävä tietokonemalleihin. Monimutkaisilta, supertietokoneiden pyörittämiltä ilmastomalleilta kaivataankin tarkennuksia moneen seikkaan.

– Selvitystä kaipaa lähes kaikki. Olen nyt tutkinut, kuinka paljon rikkiä levittämällä ylipäätään voitaisiin viilentää ilmastoa, Laakso sanoo.

Himmentäminen vaikuttaisi eri tavoin eri alueilla.

Eri mallit antavat toisistaan poikkeavia tuloksia, koska aerosolien mallintaminen on hankalahkoa ja vaikutussuhteet monimutkaisia. Himmentäminen myös vaikuttaisi eri tavoin eri alueilla. Se, kuinka paljon ihmistekoiset aerosolit ovat ­hidastaneet lämpenemistä, on nykyisen ilmastotieteen hankalimpia osasia, vaikka epävarmuus ei kokonaiskuvaa horjutakaan.

– Ilmastomallit ovat hyviä kuvaamaan kokonaisuutta, mutta paikallisten muutosten kuvaajina huonompia. Siihen epävarmuuteen liittyvät myös suurimmat riskit, Laakso kuvaa.

Tuloksena kuivuutta ja harmaa taivas?

Ilmastonmuokkaus kuulostaa äkkiseltään hyvältä. Jos ei ratkaisulta, niin ainakin helpotukselta ilmasto­kriisin pakottavaan kiireeseen. Lämpötilaa voitaisiin hillitä, samoin viilentäminen voisi pienentää äärisäiden riskejä.

Tällä hetkellä yksikään maailman valtio ei ole aloittamassa rikkisuihkutuksia. Mitä voisi käydä, jos joku päättäisi ryhtyä toimeen?

Paljon puhutaan siitä, että ilmastonmuokkaus voisi muuttaa taivaan väriä sinisestä harmaammaksi tai valkeammaksi. Haitta olisi lähinnä ­kosmeettinen, mutta erityisen näkyvä.

Tiedetään myös, että ilmastonmuokkaus ­vähentäisi sadantaa maapallolla ylipäätään.

– Emme voisi olla varmoja, missä päin maailmaa kuivuus pahenisi ja kuinka paljon. Hiukkaset leviävät stratosfäärissä, joten ilmastonmuokkausta ei voisi juuri kohdentaa, Laakso sanoo.

Joillakin alueilla kuivuuden lisääntyminen voisi tuhota satoja, aavikoittaa tai tuhota metsiä, nostaa ruoan markkinahintaa ja aiheuttaa konflikteja.

Lämpenemisen syihin ilmastonmuokkaus ei myöskään puutu, siis kasvihuoneilmiöön, sanoo tutkimusprofessori Hannele ­Korhonen.

Hannele ­Korhonen

Korhonen johtaa ilmastontutkimusohjelmaa Ilmatieteen laitoksella. Hän oli Suomen ensimmäisiä ilmastonmuokkaustutkijoita. Hän korostaa, että lämpenemisen rajoittaminen ei vaikuttaisi hiilidioksidiin ilmakehässä. Seurauksena olisi täysin ennennäkemätön ilmaston tila.

– Meillä luonnon­tieteilijöillä on toisaalta helppoa, koska katsomme vain mahdollisuuksia malleista. Isompi kysymys on se politiikka, jota ­tarvittaisiin, pohtii Anton Laakso, jonka väitöskirjan Korhonen aikanaan ohjasi.

Lämpenemisen rajoittaminen ei vaikuttaisi hiilidioksidiin ilmakehässä. Seurauksena olisi täysin ennennäkemätön ilmaston tila.

Jos ilmastoa päädyttäisiin muokkaamaan, pitäisi päättää mihin pyrittäisiin. Haluttaisiinko viilentää ilmastoa kunnolla vai vain seisauttaa lämpeneminen ja hallita riskejä? Tutkijat kiinnittävät huomionsa jälkimmäiseen, koska lämpeneminen olisi joka tapauksessa saatava poikki. Siinä mielessä ilmastonmuokkaus ei olekaan niin ”halpaa”. Päästövähennyksistä se ei vapauta.

Jos ilmastonmuokkaus lopetettaisiin kuin ­seinään, se voisi panna liikkeelle järisyttävän nopean lämpenemisen, jos päästöjä ei rikin ­l­evittämisen aikana olisi vähennetty. Kansain­välistä sääntelyä siis tarvittaisiin, sitä kun ei ole.

Samoin voisi syntyä poliittisia konflikteja, jos joku maa päättäisi yksipuolisesti alkaa himmentää taivasta. Jos toinen valtio haluaa pienentää lämpenemisen riskejä, ja toinen pelkää pikemmin ­kuivuutta, välit kiristyvät herkästi.

Vähentääkö toive taianomaisesta ratkaisusta intoa päästövähennyksiin?

Tutkijoita arveluttaa sekin, hidastaako ilmastonmuokkauksen mahdollisuus päästövähennyksiä. Poliitikot voisivat ­ajatella, että ehkä viheliäiseen fossiili­energiaongelmaan olisikin taianomainen ratkaisu. Jotkut karsastavat ilmastonmuokkauksesta ­keskusteluakin tästä syystä.

– Tutkiminen on silti tärkeää. Teknologiset ­ratkaisut eivät itsessään ole pahoja. Riskit ja mahdollisuudet pitää tuntea, Hannele Korhonen sanoo.

Korhonen ja Laakso ovat tehneet ilmastonmuokkauksen tutkimusta etujoukoissa. Hurjasta tieteisnäkymästä on sinä aikana kehkeytynyt mahdollinen tulevaisuuskuva.

"En voi olla olematta hyvin kriittinen. Ilmastonmuokkausta ei pitäisi edes harkita, elleivät riskit ole tiedossa."
tutkimusprofessori Hannele Korhonen

Anton Laakson mukaan ilmastonmuokkauksen mahdollisuuksista ja riskeistä tarvitaan vielä ­paljon lisää tietoa.

– Toivon, että ilmastonmuokkaukseen ei ­jouduttaisi turvautumaan. Toisaalta suhtaudun vakavasti siihen, että sillä voitaisiin välttyä ­vakavammilta uhilta, esimerkiksi merenpinnan nousuun tai sään ääri-ilmiöihin liittyviltä, pohtii Anton Laakso.

– En voi olla olematta hyvin kriittinen. Ilmastonmuokkausta ei pitäisi edes harkita, elleivät riskit ole tiedossa, sanoo Hannele Korhonen.

Vaikka ilmastonmuutoksen perusasiat tunnetaan hyvin, taivaan himmentäminen ei ole ainoa osa-alue, jossa lisätieto olisi kullanarvoista. Muunkinlaista ilmastonmuokkausta on ehdotettu: suuria avaruuspeilejä, tehokkaasti lisääntyviä geenimanipuloituja plankton- ja jäkälälajeja ja pilviä kylväviä miehittämättömiä ilmalaivoja – noin esimerkiksi. Rikin levittäminen stratosfääriin on kuitenkin ­tutkimuskysymyksenä yksi kiinnostavimmista.

– Myös hiilensidontaan liittyy paljon avoimia kysymyksiä. Lähivuosina on tärkeä selvittää esimerkiksi, miten maaekosysteemit voisivat sitoa enemmän hiiltä ilmakehästä, ja minkälaisia skaalautuvia teknisiä ratkaisuja hiilen kaappaamiseksi ilmasta voitaisiin kehittää, Korhonen sanoo.

Menneisyys opettaa

Jos ilmastotutkijat ­kaipaavat parempia malleja ja mittauksia tutkimuksen tueksi, ajattelun apuja voi hakea yllättävästä suunnasta. Esimerkiksi yhdistämällä puiden vuosirenkaisiin kertynyttä ilmastotietoa ja Pohjanmaan 1600-luvun kymmenysluetteloita, kuten ilmastohistorian tutkija Heli Huhtamaa.

Huhtamaan tutkimus ­liittyy tulivuorenpurkauksiin, ­esimerkiksi Huayanaputinan (noin vuonna 1600) ja Komagataken (vuonna 1640) purkausten vaikutuksiin täällä pohjolassa. Puulustojen ­tiheyksistä nähdään, että ­purkauksia seurasivat lyhyet kasvukaudet ja kylmät kesät, joiden vaikutukset näkyvät ajan asiakirjoissa.

Ilmastohistoriassa on ennenkin tarkasteltu purkausten vaikutusta satoihin, mutta Huhtamaa keksi tarkastella myös hylättyjen ja veronmaksukyvyttömien tilojen määrää.

– Ilmaston viileneminen vaikutti satoihin noin kolme vuotta, mutta epäsuorat vaikutukset näkyivät jopa vuosikymmenen, Huhtamaa sanoo.

Samoin aineistoista selvisi, että vaikutukset eivät jakautuneet tasaisesti. Kruunun­tilallisilla oli enemmän ­vaikeuksia kuin perintötilojen talon­pojilla.

– Historiasta ei voi päätellä tulevaa, mutta ­historia voi auttaa ymmärtämään yhteiskunnallisten vaikutusten monimuotoisuutta, ­Huhtamaa sanoo.

Seuraavaksi Bernin yli­opistossa työskentelevä ­Huhtamaa aikoo laajentaa tutkimushankettaan koskemaan Alppien pohjoispuoleista Eurooppaa. Aineistoa tutkimuksiin kyllä riittää.

– Historiallisista dokumenteista on runsaudenpula, ongelma on enemmänkin aika, jonka niiden läpikäynti vaatii.

1 kommentti