Tulivuorten purkaukset ovat vaikuttaneet merkittävästi pohjoisen Fennoskandian ilmastoon

Puunlustot eli puiden rungon vuosirenkaat tarjoavat mahdollisuuden tutkia menneitä lämpötiloja ennen säähavaintojen aikaa. Puunlustojen renkaiden leveyksistä ja tiheyksistä voidaan päätellä vallinnut kesälämpötila. Tuoreessa tutkimuksessa hyödynnettiin valmista 2 000 vuoden lämpötila-aikasarjaa, joka oli määritelty puunlustojen avulla pohjoisen Fennoskandian alueelta. Tulokset koskevat siis myös Lappia.

Tutkimuksessa kehitettiin menetelmä, joka tunnistaa aikasarjasta äkilliset lämpötilan laskut ja niiden kestot. Koko aikasarjasta tunnistettiin 79 äkillistä lämpötilan laskua, joiden kesto oli muutamasta vuodesta lähes 10 vuoteen ja suuruus 1–3 °C. Lähes kaikille löytyi kirjallisuudesta vastaavat tulivuoren purkausten ajankohdat. Samalla löytyi ilmeisesti yksi aiemmin tunnistamaton purkaus vuodelta 1430, jolle sopivaa tulivuorta ei kuitenkaan tunneta ja tapaus on siksi jäänyt aiemmin huomiotta. Osalle tapauksista löytyi vastine islantilaisista vähemmän tunnetuista purkauksista. Ne vaikuttivat Fennoskandiaan, kun tuhka kulkeutui ilmakehän virtausten myötä Islannista itään. Toisaalta muutamat tunnetut voimakkaat purkaukset (esim. Tambora, Indonesia, 1815) eivät tutkijoiden yllätykseksi ole näkyneet Fennoskandiassa.

Tulivuorten purkausten vaikutukset näkyvät ilmastossa usein pitkään

Tulivuorten purkaukset jäähdyttävät ilmastoa, koska purkauksesta syntyvä rikkituhkapilvi varjostaa auringon säteilyä. Vaikutus voi olla hyvin laaja-alainen. Paikallisten viilenemisten ohella purkaus voi vaikuttaa merten lämpötiloihin ja merijään laajuuteen muuttaen paikallista ilmastoa pitkään.

Tutkimuksessa huomattiin, että voimakkaimmat purkaukset tai purkausryppäät ovat äkillisten viilenemisten lisäksi aiheuttaneet kymmeniä, muutaman vuosikymmenen mittaisia ilmastomuutoksia, joissa lämpötila ensin laski hitaasti ja sitten palautui vähitellen ennalleen. Samoihin aikoihin myös arktinen merijää laajeni ja supistui vastaavasti. Purkauksilla olisi siten yhtäältä välitön suora säävaikutus ja toisaalta hitaampi merien ja merijään kautta tuleva ilmastovaikutus.

Tulivuorten purkauksista syntyvät ilmastolliset jaksot ovat pitkiä: ne voivat kestää aina 90 vuoteen asti, kylmeten ensin jopa 1,5 °C ja lämmeten sitten taas takaisin. Tutkimuksessa löydettiin kaikkiaan 42 tällaista ilmastollista kautta. Ne kattavat koko 2 000 vuoden ajasta valtaosan, 86 %. Tulivuoret ovat siis määräävä tekijä pohjoisen Fennoskandian ilmastossa.

Tutkimuksen lopputoteamus on, että kuluneiden viimeisten 2000 vuoden aikana tulivuorten merkitys Fennoskandian ilmastoa muokkaavana tekijänä on ollut keskeinen – sekä ajallisesti että voimakkuudeltaan. Tulivuorten vaikutus on niin dominoiva, että tutkijat eivät kyenneet osoittamaan muiden ilmastotekijöiden vastaavaa merkitystä.

Historiallisesti tiedetään monista ajanjaksoista, jolloin on vallinnut erityisen epäotolliset olosuhteet esimerkiksi ruoantuotannon suhteen tai kylmyydestä selviämiseksi, ja joiden taustalla on tutkimusten mukaan usein ollut merkittäviä tulivuorten purkauksia. Viime vuosikymmeninä sattuneet voimakkaimmat purkaukset – Mount Agung, Chicon ja Pinatubo – eivät kuitenkaan ole olleet dramaattisen voimakkaita.

Lisätietoja:

Prof. emer. Juhani Rinne, juhani.rinne@kolumbus.fi

Fil. tri. Mikko Alestalo, mikko.alestalo@gmail.com

Tutkimus on vapaasti saatavilla Journal of Geophysical Research: Atmospheres -tiedelehden verkkosivustolla.

Viite: Rinne, J., & Alestalo, M. (2019). Volcanic impacts dominate bidecadal‐multidecadal temperature variations during the late Holocene in Northern Fennoscandia. Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 124. https://doi.org/10.1029/2019JD030864