Ulkomaisia ilmastouutisia viikolla 10/2012

Havaintoja viime viikon (5.3.2012-11.3.2012) uutisista:

New Yorkissa on käynnissä kaupungin ensimmäinen isompi hanke, jossa rakennusten kattopintoja muutetaan väriltään valkeaksi. Valkeapintaiset rakennukset kuumenevat auringonpaisteessa vähemmän kuin vastaavat tummat rakennukset, ja newyorkilaisen kattohankkeen yhtenä tavoitteena onkin lievittää sikäläistä kaupunkialueen lämpösaarekeilmiötä. Samalla se on osa pormestari Michael Bloombergin pyrkimystä vähentää kaupungin kasvihuonekaasupäästöjä.

"Nykin viileistä katoista" on nyt julkaistu ensimmäiset tieteelliset tulokset. Queensin kaupungiosassa vertailtiin, miten kolme erityyppistä valkeaa kattopintaa säilytti viilentävät ominaisuutensa suurkaupungin haasteellisissa oloissa. Tulokset ovat rohkaisevia; osa pinnoista täytti viralliset viileän katon vähimmäisvaatimukset vielä kolmen vuoden ikäisenäkin. Vaatimuksiin kuuluu muun muassa, että kolme vuotta vanhan pinnan albedon on oltava vähintään 0,50 eli pinnan on oltava heijastuskyvyltään jokseenkin vanhan lumen veroinen.

Kattopintojen lämpötiloja seurattiin tarkasti kesällä 2011. Valkeaksi käsitellyn ja tavanomaisen mustan pinnan ero vuorokauden maksimilämpötilassa oli pintatyypistä riippuen noin 12-24 celsiusastetta. Valkeiden pintojen keskimääräiset maksimilämpötilat olivat noin 39-42 astetta, mustien pintojen noin 51-65 astetta.

New Yorkissa koettiin sinä kesänä 22.7. helleaallon huippupäivä, jona kaupungin sähkönkulutus nousi kaikkien aikojen suurimpiin lukemiin. Mustien kattopintojen lämpötilat nousivat silloin noin 64-77 asteeseen, mutta valkeat pinnat jäivät noin 53 asteeseen.

Vertailussa mukana ollut tee-se-itse -tasoinen katonvalkaisu ei täyttänyt virallisia albedovaatimuksia, mutta oli kuitenkin selvästi tavanomaista mustaa kattopintaa parempi. Teknisen helppoutensa ja ylivoimaisen halpuutensa ansiosta sillä voitaisiin parannella suuri määrä kattoja lyhyessä ajassa.

Kaupunkia viilentävällä toimenpiteellä olisi varmasti kysyntää riippumatta siitä mitä materiaaleja käytetään. New Yorkissa koetaan yli 32 celsiusasteen lämpötiloja nykyisin keskimäärin 14 päivänä kesässä. Parinkymmenen vuoden päästä sellaiset hellepäivät voivat olla jo kaksi kertaa niin yleisiä.

Asfalttia voidaan käyttää paitsi katujen ja pihojen myös kattojen pintamateriaalina. Pintojen tummuus tukaloittaa kaupunkielämää kesähelteillä. Newyorkilaisella katolla sijaitseva mittausasema havainnollistaa, miten vaaleus vähentää katon kuumenemista. (Kuva: michaeltk/Creative Commons)

Tutkimus valkoisista katoista julkaistiin Environmental Research Letters -lehdessä. Yale Environment 360 uutisoi siitä.

Valtamerten lämpeneminen on merkittävä koralliriuttoja uhkaava tekijä. Korkeat lämpötilat voivat aiheuttaa vakavaa korallien haalistumista. Viime perjantaina julkaistu tutkimus tuo tilanteeseen uutta toivoa. Tutkijoiden mukaan näyttää siltä, että osa Pocillopora- ja Acropora-sukujen koralleista selviytyy lämpöstressistä ja pystyy jopa sopeutumaan siihen. Pocilloporat ja Acroporat ovat nopeakasvuisia kivikoralleja, jotka ovat yleensä hyvin herkkiä normaalia korkeammille lämpötiloille.

Toukokuussa 2010 meriveden lämpötila nousi Kaakkois-Aasian merialueilla aiheuttaen laaja-alaista korallien haalistumista. Heinäkuussa 2010 tutkijat kuitenkin löysivät Malesiasta ja Singaporesta Pocillopora- ja Acropora-koralleja, jotka eivät juurikaan näyttäneet kärsineen, vaikka monet muut korallit olivat haalistuneet pahasti.

Korallien yllättävä hyvinvointi selittyy tutkijoiden mielestä yksinkertaisimmin sillä, että nämä menestyjät ovat niiden yksilöiden jälkeläisiä, jotka kokivat samoilla paikoilla vastaavanlaisen lämpötapahtuman vuonna 1998 ja selviytyivät siitä. Toivottavasti lisätutkimukset osoittavat, että tämä hypoteesi pitää paikkansa!

Malesiassa sijaitsevan Tiomansaaren vesiltä löytyi yllättäen hyväkuntoista Acropora-korallia kasvamassa pahasti haalistuneen korallin päällä. (Kuva © 2012 Guest et al.)

Korallitutkimus julkaistiin PLoS ONE -lehdessä.

* * *

Tämän uutiskatsauksen voi lukea myös Voiman Fifi-verkkolehdestä tai sen arkistoversiosta, jonka tarjoaa yleishyödyllinen yhteisö Internet Archive.

*

Tämän blogikirjoituksen linkkejä on päivitetty 6.6.2016.

Ulkomaisia ilmastouutisia viikolla 4/2010

Havaintoja viime viikon (25.1.2010-31.1.2010) uutisista:

Mitä kannattaisi käyttää raaka-aineena biopolttoaineiden valmistuksessa? Nopeakasvuisten levien kasvattaminen tankeissa kuulostaa äkkiseltään tehokkaalta vaihtoehdolta, tai ainakin paremmalta kuin ravintokasvien viljeleminen polttoaineeksi. Eri raaka-aineiden elinkaarivertailu paljastaa kuitenkin, että leväpohjaisten polttoaineiden valmistus voi tuottaa helposti kasvihuonekaasujen nettopäästöjä.

Levästä saadaan paljon energiaa tuotannon pinta-alayksikköä kohti, mutta levät vaativat myös lannoitteita, jotka aiheuttavat kasvihuonekaasupäästöjä sekä suoraan että välillisesti. Jätevesien hyödyntäminen levien lannoitteena on eräs keino, jota Virginian yliopiston tutkijat suosittelevat päästöjen vähentämiseksi. Biopolttoaineiden elinkaarianalyysistä kirjoittivat Yale Environment 360 ja Green Inc..

Uutinen sai leväpolttoaineita kehittävät yhtiöt välittömästi puolustuskannalle. Kaupalliset yhtiöt pyrkivät vähättelemään yliopiston tutkimustuloksia, koska ne perustuvat "vanhentuneisiin tietoihin". Yliopistotutkijat puolestaan valittavat sitä, että tuoreempia tietoja ei ole saatavissa, koska tuotekehitystä harjoittavat yhtiöt eivät julkista niitä. Jäämme toiveikkaana odottamaan eri tahojen yhteistyötä ja näyttöä ympäristöystävällisistä uuden polven leväpolttoaineista. Niille olisi käyttöä.

Biopolttoaineita kehitetään toki avoimestikin. Esimerkiksi Lawrence Berkeley National Laboratory on saanut aikaan kolibakteerikannan (Escherichia coli), joka yksinkertaistaa biodieselin tuotantoprosessia: bakteeri pystyy tuottamaan dieseliä suoraan kasvibiomassasta. Nämä pilottivaiheen tutkimustulokset julkaistiin Nature-lehdessä, ja Technology Review esitteli niitä perusteellisesti. Suomessa aiheeseen tarttuivat Tiede.fi ja Yle Radio 1:n Tiedeuutiset.

Vielä parempia uutisia ovat uutiset jo toteutuneesta suuren mittakaavan energiantuotannosta. Yhdysvalloissa asennettiin viime vuonna ennätyksellisen paljon tuulivoimaloita. Sikäläinen tuulivoiman tuotantokapasiteetti kasvoi 39 prosenttia vuoden 2008 tasosta. Kapasiteetti on nyt yli kolmekymmentäviisi tuhatta megawattia ja lähestyy kahta prosenttia maan sähköntuotannosta. Kaiken tämän tuulivoiman ansiosta Yhdysvaltain vuosittaiset hiilidioksidipäästöt ovat 62 miljooonaa tonnia pienemmät, American Wind Energy Association tuulettaa. Aiheesta kirjoittivat myös New York Times, Yale Environment 360 ja Climate Progress sekä Suomessa CO₂-raportti.

Trifluorimetaani (HFC-23) on yksi tehokkaimpia kasvihuonekaasuja, joita ihminen tuottaa ja päästää ilmakehään. Trifluorimetaanipäästöt ovat taas kasvaneet, vaikka niiden vähentämiseksi on ponnisteltu kansainvälisesti vuodesta 2003 alkaen. Kehityssuunta ei kuulosta hyvältä, vaikka kyseisen kaasun tähänastiset päästöt aiheuttanevat nyt vain alle prosentin ilmastonmuutoksesta. Trifluorimetaani säilyy ilmakehässä melkein kolme sataa vuotta ja pidättää lämpösäteilyä tuhansia kertoja tehokkaammin kuin hiilidioksidi. Sitä syntyy sivutuotteena muun muassa kylmäkalusteiden ja ilmastointilaitteiden valmistuksessa. NOAA:n HFC-23-päästötutkimus julkaistiin Geophysical Research Letters -lehdessä.

Kuva: Katosta tehdään valkoinen. © American Geophysical Union/Maria-José Viñas (via NCAR).

Jäähdyttäminen on mahdollista myös ilman erillisiä jäähdytyslaitteita. Kattojen valkoinen väri nimittäin madaltaa lämpötilaa sekä rakennuksissa että niiden lähiympäristössä. Yhdysvaltalaisen tutkimuslaitoksen NCAR:in tietokonemallinnuksen mukaan valkoiset katot voisivat lievittää kaupunkien lämpösaarekeilmiötä kolmanneksen verran. Lämpösaarekeilmiö syntyy, kun ihmisen rakentamat tummat pinnat imevät auringon säteilyä ja lämpenevät sen vaikutuksesta.

Vuorokauden maksimilämpötila laskisi mallin mukaan kaupungeissa keskimäärin 0,6 celsiusastetta. Käytännössä vaikutus jäisi luultavasti pienemmäksi kuin tietokonemallin laskemissa ihanneoloissa, koska reaalimaailman kattopinnat eivät ole täydellisen valkoisia. Suurin hyöty valkoisista katoista saataisiin lämpimän ilmaston alueella missä auringonsäteily on voimakasta ympäri vuoden. Katonväritutkimus julkaistiin Geophysical Research Letters -lehdessä. Siitä kertoivat Reuters ja Mongabay.com.

* * *

Tämän uutiskatsauksen voi lukea myös Voiman Fifi-verkkolehdestä tai sen arkistoversiosta, jonka tarjoaa yleishyödyllinen yhteisö Internet Archive.

*

Tämän blogikirjoituksen linkkejä on päivitetty 3.6.2016.