May 04

:VÄITÖS: Asenne ilmastonmuutokseen näkyy sosiaalisissa verkostoissa

1013-icons-38

Ilmastonmuutokseen uskovilla on enemmän Facebook-kavereita kuin niillä, jotka eivät pidä ilmastonmuutosta ongelmana. Juha Itkosen taloustieteen väitös osoittaa, että arvot ja sosiaalinen verkosto ovat kytköksissä ilmastonmuutosta koskeviin mielipiteisiin. Helsingin yliopiston ilmastonmuutos-teemaviikot alkavat tänään.

Hiilidioksidipäästöjen ja talouskasvun suhdetta tarkastelleet tutkimukset sisältävät matemaattisen ristiriidan ja siten aliarvioivat ilmastopolitiikan tarvetta. Ilmastonmuutokseen liittyvät mielipide-erot puolestaan pysyvät suhteellisen vakaina, koska sosiaaliset verkostot pitävät ihmisryhmät erillään.

Muun muassa nämä tulokset ilmenevät Helsingin yliopistossa 8.5. tarkastettavasta Juha Itkosen väitöksestä, joka tarkastelee ilmastonmuutoksen taloustiedettä verkostojen näkökulmasta sekä ilmastonmuutosta markkinahäiriönä.

Talouskasvu ei välttämättä vähennä päästöjä

Useat tutkimukset ovat pyrkineet löytämään niin sanotun hiili-Kuznets-käyrän mukaisen riippuvuuden hiilidioksidipäästöjen ja talouskasvun välillä. Riippuvuus merkitsisi, että talouskasvu lisää päästöjä köyhissä maissa, mutta vähentää niitä rikkaissa.

Toistakymmentä viimeaikaista tutkimusta on käyttänyt uutta tilastollista menetelmää, jolla riippuvuus pyritään löytämään. Itkosen väitös osoittaa tutkimusten tilastollisiin menetelmiin sisältyvän matemaattisen virheen, jonka seurauksena tutkimusten tulokset jäävät epäluotettaviksi.

Lisäksi menetelmät jättävät huomiotta energiankulutuksen ja päästöjen yhteyden.

– Tämän seurauksena tutkimuskirjallisuus päätyy aliarvioimaan ilmastopolitiikan tarvetta, Itkonen sanoo.

Ilmastonmuutoksen vähättelijöillä niukasti kavereita

Itkosta kiinnosti myös, miksi mielipiteet ilmastonmuutoksesta ovat ihmisryhmien välillä niin erilaiset, vaikka tiede on päässyt asiassa yhteisymmärrykseen. Kysymystä varten ohjelmoitiin Facebook-sovellus, joka keräsi kyselytietoa mielipiteistä ja verkostodataa Facebook-kavereista. Kyselyyn vastasi yli 5000 suomalaista Facebook-käyttäjää, joilla havaittiin keskimäärin 262 kaveria.

Vastaajilla oli suhteellisesti enemmän samanmielisiä kavereita. Niillä, jotka eivät pitäneet ilmastonmuutosta ongelmana, kavereita oli vähemmän. Sosiaalisen verkoston rakenteiden vuoksi mielipiteet muuttuvat hitaasti.

– Mielipide ilmastonmuutoksesta ei synny pelkästään faktojen ja järkeilyn perusteella, vaan myös arvoilla ja sosiaalisilla verkostoilla on merkitystä, Itkonen toteaa.

Erimielisyydet hidastavat tiedon välittymistä. Tieteestä viestittäessä sosiaalisen verkoston jakolinjoihin liittyvät merkitykset heikentävät verkoston kykyä levittää viestiä.

– Esimerkiksi hiiliveroista puhuminen luonnontieteellisen tutkimuksen yhteydessä voi kannustaa kyseenalaistamaan myös luonnontiedettä, jos sosiaalinen ympäristö suhtautuu veroihin kielteisesti.

Verkostorakenne vaikuttaa ilmastopolitiikkaan

Väitöksen kolmas essee tutkii päästökauppaa tilanteessa, jossa paikalliset päästökauppajärjestelmät ovat linkittyneet verkostoksi. Tulokset auttavat poliitikkoja välttymään yllätyksiltä ja turvaamaan ilmastopolitiikan vaikuttavuuden.

VTM Juha Itkosen väitös Essays on the economics of climate change and networks tarkastetaan perjantaina 8.5. kello 12 Helsingin yliopiston valtiotieteellisessä tiedekunnassa. Tutkimus kuuluu taloustieteen alaan.

Väitöstiivistelmä

Helsingin yliopiston Ilmasto muuttaa kaiken -teemaviikoilla 4.–24.5. käsitellään ilmastonmuutoksen seurauksia keskusteluin ja tapahtumin. Ilmastonmuutoksen vaikutuksia politiikkaan pohditaan erityisesti paneelikeskustelussa tiistaina 12.5. kello 17 Aleksanterinkadun uudessa Tiedekulmassa. Teeman tapahtumatiedot päivittyvät Tiedekulman sivuille.

Mar 19

Helsingin yliopisto: Avaruussäähäiriöitä ja supermyrskyjä syntyy myös kun Aurinko on hiljainen

Tutkijat esittelevät uusimmassa Nature Communications -julkaisussa useita merkittäviä tuloksia supermyrskyn syntymisestä Auringossa ja planeettainvälisessä avaruudessa. Tuloksia voitaneen hyödyntää avaruussäätä ennustavissa malleissa. Tutkimus koski vuoden 2012 heinäkuun supermyrskyä, joka törmäsi luotaimeen nimeltä STEREO-A. Se kiertää Aurinkoa lähes samalla etäisyydellä kuin Maa.

Avaruussäällä tarkoitetaan Auringosta johtuvia häiriöitä Maan lähiavaruudessa. Merkittävimmät avaruussäähäiriöt aiheuttaa Auringosta purkautuvat valtavat plasmapilvet (CME; coronal mass ejection). Avaruussää ei tuota vain kauniita revontulia, vaan esimerkiksi haittaa sähkönsiirtoa, aiheuttaa korroosiota öljy- ja kaasuputkissa, häiritsee satelliittipaikannusta, sekä radio- että lentoliikennettä, ja saattaa myös vahingoittaa ja tuhota satelliitteja ja vaarantaa astronauttien terveyden. Toistaiseksi suurin raportoitu myrsky on ollut vuoden 1859 Carringtonin myrsky, jolloin revontulia nähtiin Havaijia myöten.

Yhteiskuntamme on riippuvainen avaruusteknologiasta, jota auringonpurkaukset voivat vahingoittaa. Pahimmat skenaariot avaruussään haittavaikutuksista liikkuvat maailmanlaajuisen tieto- ja sähköverkoston romahtamisessa.

– Tämä on tehnyt avaruussäätutkimuksesta tärkeää ja ajankohtaista, sanoo tutkija Emilia Kilpua Helsingin yliopistosta, joka on yksi Nature-artikkelin kirjoittajista.

Nature Communications -julkaisussa 18.3.2014 tutkijat kirjoittavat supermyrskystä, joka tapahtui heinäkuussa 2012. Tuolloin Auringosta lähtenyt CME ei osunut Maahan, mutta törmäsi STEREO-A luotaimeen, joka oli silloin noin 120 astetta Maasta. Luotain havaitsi yhdet suurimmista mitatuista aurinkotuulen nopeuksista ja magneettikentistä mitä Maan kiertoradan etäisyydellä koskaan on mitattu.

Supermyrsky kasvaa useista yhteen sulautuneista purkauksista

Tutkimus paljastaa useita uusia tuloksia niistä olosuhteista Auringossa ja planeettainvälisessä avaruudessa, joita tarvitaan supermyrskyn syntymiseen. Ainutlaatuisen mahdollisuuden tutkia äärimmäisten avaruussäähäiriöiden syitä antoi aurinkotuulimittausten yhdistäminen kattaviin moderneihin kaukomittauksiin Auringosta.

Kansainvälinen tutkijaryhmä päätyy ehdottamaan, että oleellista on kahden nopean ja äärimmäisen voimakkaan CME:n purkautuminen hyvin lähekkäin ja purkausten keskinäinen vuorovaikutus heti Auringon läheisyydessä.

Koronagrafi- ja ultraviolettivalohavainnot STEREO- ja SOHO-luotaimilta heinäkuussa 2012 osoittavat, että Auringosta purkautui kaksi prominenssia ja CME:tä vain noin kymmenen minuutin päästä toisistaan. Vain muutaman Auringon säteen päässä Auringosta CME:t olivat jo sulautuneet yhteen. Lisävahvistusta sulautumiselle lähellä Aurinkoa saatiin tarkastelemalla CME:iden ratojen muutoksia ja havainnoimalla CME:ihin liittyneitä roihupurkauksia.

Purkaukset syöksyivät Maahan alle vuorokaudessa, lähes yhtä nopeasti kuin Carringtonin myrskyn CME. Tämän mahdollisti purkausten valtava alkunopeus (yli 3000 km/s) ja edeltävän, hitaamman purkauksen aiheuttama harva aurinkotuuli, jonka vuoksi seuraavien purkausten hidastuminen oli hyvin vähäistä. STEREO-A:n mittaukset rekisteröivät purkauksen magneettikentän, nopeuden ja muita ominaisuuksia. Näitä käyttäen tutkijat arvioivat, että jos purkaus olisi iskeytynyt Maahan, se olisi aiheuttanut geomagneettisen myrskyn joka olisi ollut jopa suurempi kuin Carringtonin myrsky vuonna 1859.

Nyt julkaistut tutkimukset osoittavat, miten supermyrsky voi syntyä. Jotta purkauksen ominaisuudet voidaan ymmärtää kokonaisuudessaan, tarvitaan lisää havaintoja ja mittaustuloksia. Tutkijat kuitenkin arvelevat, että tuloksia voidaan käyttää tulevaisuudessa avaruussäämalleissa tutkimaan äärimmäisen auringonpurkauksen vaikutuksia Maan lähiavaruudessa.

Mielenkiintoista on myös huomata, että sekä heinäkuun 2012 myrsky että Carringtonin myrsky tapahtuivat verrattain heikon auringonsyklin aikana.

– Toisin kuin aiemmin on ehkä ajateltu, merkittäviä avaruussäähäiriöitä voi siis tapahtua myös silloin, kun Aurinko on hiljaisessa vaiheessaan, sanoo Emilia Kilpua.

Viite: Nature Communications 18.3.2014, Observations of an Extreme Storm in Interplanetary Space Caused by Successive Coronal Mass Ejections

Feb 12

Helsingin yliopisto: Ilmakehätutkijat pystyttivät liikkuvan laboratorion Hyytiälään

11953017706_4f09b3a9a1_z

Suomalaiset ja amerikkalaiset ilmakehätutkijat ovat aloittamassa uudentyyppistä yhteistyötä Helsingin yliopiston havaintoasemalla Hyytiälässä. Yhdysvaltain energiavirasto rahoittaa hanketta.

Yhdysvaltain energiavirasto on lähettänyt Hyytiälän mittausasemalle Juupajoelle niin kutsutun liikkuvan laboratorion, joukon omia tutkijoitaan ja teknikoitaan. Vastaavaa laitteistoa käytetään vertailuaineiston keräämiseksi samaan aikaan Amazonin sademetsässä.

Tutkimuksessa selvitetään luonnollista alkuperää olevien aerosolihiukkasten vaikutusta pilvien ominaisuuksiin ja niiden syntymiseen, ja sitä kautta ilmastoon.

Yhdysvaltalaiset tutkijat ja teknikot ovat pystyttäneet yhdessä suomalaisten kollegoidensa kanssa ja paikallisten yrittäjien avulla Hyytiälän tutkimusaseman läheisyyteen mm. tutkia, spektrometrejä ja muita ilmakehän mittausvälineitä. Siirrettävä, koottava ja purettava laboratorio henkilökuntineen jää paikalle yli puoleksi vuodeksi. Yhdysvallat osallistuu tutkimukseen myös rahoittajana.

Liikkuvan laboratorion laitteet, kerättävät tiedot ja data täydentävät suomalaisia pitkän aikavälin mittausaineistoja. Hyytiälän SMEAR-asemalla on mitattu aerosolihiukkasia sekä kasvillisuuden, ilmakehän ja maaperän välisiä energia- ja ainevirtoja jo vuodesta 1996.

12242502496_7352f92f6d_z

Lumisateeseen liittyviä prosesseja mitataan asemalla

Liikkuva laboratorio on jo käytössä. Kevään aikana järjestetään intensiivinen mittausperiodi, jossa selvitetään esimerkiksi lumihiutaleen kasvuun liittyviä ympäristötekijöitä. Laitekantaa tullaan edelleen laajentamaan: tähän mennessä Yhdysvalloista on tuotu mm. kaukokartoitus- ja maanpintahavaintolaitteita.

Yhteistyö Yhdysvaltain hallituksen energiaviraston kanssa on lähtenyt käyntiin Helsingin yliopiston fysiikan laitoksen professoriTuukka Petäjän aloitteesta.

”Ilmakehän pienhiukkasten, pilvien ja pilvisyyden vaikutusta maapallon ilmastoon ja vaikkapa sateen muodostumiseen ei tunneta riittävän hyvin. Kysymys on kiinnostava fysiikan perustutkimuksen kannalta. Lisäksi tutkimus auttaa ymmärtämään, miten ihminen ja toisaalta luonto itse vaikuttaa ilmastoon”, kertoo Petäjä.

”Aiomme myös mitata lumisateeseen liittyviä mikrofysikaalisia prosesseja.  Lumen ominaisuudet ovat ratkaisevan tärkeitä veden kiertokulun kannalta.”

Petäjän johtamaan BAECC-tutkimushankkeeseen osallistuvat myös Ilmatieteen laitos ja Itä-Suomen yliopisto sekä joukko eurooppalaiskumppaneita. Yhdysvalloista mukana on energiaviraston lisäksi muun muuassa NASA:n pintahavaintojen yksikkö, Colorado State University ja Aerodyne Research.

ARM mittauslaitteiston esittely http://www.arm.gov/sites/amf/amf2