Uusi ilmastoaineisto kertoo arktisen alueen bioilmaston muutoksista

Uusi 72 vuotta pitkä aikasarja arktisen alueen erilaisista sää- ja ilmastomuuttujista avaa uusia mahdollisuuksia tutkia maailman nopeimmin lämpenevän alueen maaekosysteemejä.

Viime vuosikymmenten aikana ihmiskunnan aiheuttama ilmastonmuutos on ilmentynyt näkyvimmin arktisella alueella. Tämä on vaikuttanut myös ns. bioilmastoon, eli olosuhteisiin jotka ovat erityisen läheisesti kytkeytyneet biologisiin toimintoihin. Keskilämpötilojen nousun lisäksi arktiset maaekosysteemit kärsivät lisääntyvässä määrin erilaisista sään ääri-ilmiöistä kuten pitkäkestoisista helleaalloista tai talvisista lämpöaalloista. 

Arvostetussa Scientific Data -tiedelehdessä kuvattu uusi ilmastoaineisto, nimeltään ARCLIM (Bioclimatic atlas of the terrestrial Arctic), auttaa tutkijoita ymmärtämään arktisen alueen bioilmastolle olennaisten sää- ja ilmastomuuttujien esiintyvyyttä vuodesta 1950 alkaen aina nykyhetkeen saakka. 

– Esimerkiksi lumikauden pituus, kasvukauden tehoisa lämpösumma tai helleaaltojen voimakkuus ovat oleellisia ilmiöitä monille arktisen alueen biologisille tai biogeokemiallisille prosesseille. Näitä ilmiöitä ei kuitenkaan tavallisesti ole kuvattuna yleisesti käytetyissä ilmastoaineistoissa, Ilmatieteen laitoksen tutkija Mika Rantanen kertoo.

Aineisto auttaa ymmärtämään arktisen luonnon muutoksia

ARCLIM-aineisto koostuu suuresta joukosta bioilmastollisia muuttujia, jotka ovat keskeisiä keskeisiä mm. ekosysteemien tuottavuudelle ja arktisten lajien selviytymiselle. ARCLIM perustuu Copernicuksen ERA5-Land-nimisen uusanalyysin tietoihin. 

Uusanalyysi tarkoittaa havaintojen ja säämallin yhdistelmää. Havaintoja ja säämallia yhdistämällä saadaan paras mahdollinen tieto maanpinnan ja ilmakehän tilasta myös niiltä alueilta joilta suoria havaintoja ei ole saatavilla. ARCLIM-aineiston pohjana käytettyyn uusanalyysiin on lisätty kaikki saatavilla olevat säähavainnot arktisilta maa-alueilta.

– Tämän modernin uusanalyysin tarkka alueellinen ja ajallinen erotuskyky mahdollistaa muun muassa lyhytaikaisten sään ääri-ilmiöiden esiintymisen tunnistamisen, joilla tiedetään olevan hyvin suuri merkitys arktisten ekosysteemien toiminnalle, Ilmatieteen laitoksen tutkimusprofessori Juha Aalto kertoo.

ARCLIM-aineiston alueellinen erottelukyky on 0,1 astetta eli noin 10 kilometriä. Aineisto kattaa pohjoisen pallonpuoliskon maa-alueet 45°N leveyspiiristä pohjoiseen.

–Tulevaisuudessa uusi aineisto tulee olemaan tärkeä tietolähde, kun tutkijat pyrkivät ymmärtämään muutoksia arktisen luonnon monimuotoisuudessa ja toiminnassa, sanoo professori Miska Luoto Helsingin yliopistosta..  

Tutkimus on osa luonnonmaantieteen professori Miska Luodon johtamaa RESICLIM-konsortiohanketta. Hankkeen toisena tahona toimii Ilmatieteen laitos. Suomen Akatemian rahoittaman hankkeen tavoitteena on tuottaa uutta tietoa arktisten maaekosysteemien herkkyydestä ilmaston muuttuessa. Tutkimukseen osallistui tutkijoita Ilmatieteen laitoksesta, Helsingin ja Jyväskylän yliopistoista, sekä Iso-Britanniasta ja Ranskasta.

Alkuperäinen artikkeli: Rantanen, M., Kämäräinen, M., Niittynen, P., Phoenix, G. K., Lenoir, J., Maclean, I., Luoto, M., & Aalto, J. (2023). Bioclimatic atlas of the terrestrial Arctic. Scientific Data, https://www.nature.com/articles/s41597-023-01959-w.

Lisätietoja:

Professori Miska Luoto, Geotieteiden ja maantieteen osasto, Helsingin yliopisto p. 044 2727327, miska.luoto@helsinki.fi

Tutkija Mika Rantanen, Ilmatieteen laitos, p. 050 4750756, mika.rantanen@fmi.fi

Tutkimusprofessori Juha Aalto, Ilmatieteen laitos, p. 050 4090963, juha.aalto@fmi.fi