Negatiivisen Pohjois-Atlantin oskillaation aikaiset säätilanteet Euroopassa ovat lämmenneet nopeasti viime vuosikymmeninä. Kaikista kylmimmät ilmamassat ovat kuitenkin lähes yhtä kylmiä kuin aiemmin.

Viimeisten noin 40 vuoden aikana lämpötilan nousu on ollut erityisen nopeaa talvikaudella. Esimerkiksi Fennoskandian alueella keskilämpötila vuosien 1980–2022 aikana on noussut talvikaudella (marras-maaliskuussa) noin 0,6 astetta vuosikymmenessä, eli noin kolme kertaa nopeammin kuin maapallolla keskimäärin.

Arktisella alueella lämpötilan nousu on ollut tätäkin voimakkaampaa. Vastaavasti laajat merialueet, ja näistä erityisesti Pohjois-Atlantin pohjoisosa, ovat lämmenneet hitaammin kuin Pohjois-Eurooppa viime vuosikymmenien aikana.

Suomessa ja muualla Pohjois-Euroopassa talvikauden lämpötilat riippuvat suuresti siitä, mistä päin vallitsevat ilmavirtaukset käyvät. Euroatlanttisen alueen suursäätilanteet voidaan useimmiten karkeasti jakaa neljään päätyyppiin, joita luonnehtivat positiivinen Pohjois-Atlantin oskillaatio (North Atlantic Oscillation) eli positiivinen NAO, negatiivinen Pohjois-Atlantin oskillaatio, atlanttinen korkeapaineen selänne tai Skandinavian sulkukorkeapaine. Talvella keskimäärin kylmin suursäätyyppi näistä on Suomessa negatiivinen NAO. Tällöin Grönlannin tienoilta Pohjois-Atlantille ulottuu tyypillisesti laaja korkeapaineen alue, ja meillä ilmavirtaukset käyvät pohjoisen tai koillisen suunnalta. Kylmien ilmamassojen lähdealueet ovat pääsääntöisesti Jäämerellä ja Venäjän pohjoisrannikolla. Leudoin suursäätyyppi on puolestaan positiivinen NAO, joka on talvella näistä myös yleisin suursäätyyppi. Silloin Islannin matalapaine on keskimääräistä voimakkaampi, ja meillä vallitsevat leudot lounaisvirtaukset, jotka tuovat Pohjois-Eurooppaan suhteellisen lämmintä ja kosteaa ilmaa Atlantilta.

Kylmän ilman lähdealueet ovat muuttuneet

Koska kylmien ilmamassojen lähdealueet arktisella alueella ovat lämmenneet erityisen voimakkaasti, voisi olettaa, että ne säätilanteet, jolloin ilma virtaa arktiselta alueelta olisivat lämmenneet nopeammin kuin muut säätilanteet. Viimeaikaisten tutkimusten mukaan tämä hypoteesi pitää paikkansa, mutta toisaalta lähdealueiden siirtyminen nopeasti lämmenneeltä Arktikselta luontaisesti kylmempään Siperiaan on kompensoinut taustalla tapahtuvaa ilmaston lämpenemistä. Suomessa koetut kaikista kylmimmät ilmamassat ovatkin lähes yhtä kylmiä kuin aiemmin, koska ne ovat nykyisin entistä useammin lähtöisin Siperiasta.

Siinä missä talvipäivät keskimäärin Pohjois-Euroopassa ovat lämmenneet noin 0,56 astetta vuosikymmenessä, kylmimmät suursäätyypit ovat lämmenneet noin 0,69 °C per vuosikymmen eli 25 % nopeammin kuin talvipäivät keskimäärin. Leudoimmat suursäätyypit ovat puolestaan lämmenneet vain noin 0,43 °C vuosikymmenessä, eli kylmät säätilanteet ovat lämmenneet noin 60 % nopeammin kuin lämpimät. Toisin sanottuna, se suursäätyyppi, joka keskimäärin tuo kaikista kylmimmän sään, on lämmennyt voimakkaimmin. Vastaavasti se suursäätyyppi, joka yleensä tuo leudoimmat säät, on lämmennyt hitaimmin.

Kylmien ja lämpimien suursäätilojen epäsymmetrinen lämpenemisvauhti tarkoittaa sitä, että talviaikainen lämpötilan vaihtelu on pienentynyt. Nykyään negatiivisen NAO:n aikana havaitut lämpötilat eivät siis ole niin kylmiä kuin mitä vastaavassa säätilanteessa havaittiin noin 40 vuotta sitten.

Tulevaisuuden talvien kohtalo riippuu monesta tekijästä

Tutkimuksissa on saatu viitteitä siitä, että napa-alueiden voimakas lämpeneminen ja erityisesti napajäiden vähentyminen suosisi tulevaisuudessa enemmän negatiivisen NAO:n tilanteita. Tällöin mahdollisesti lisääntyvät negatiivisen NAO:n suursäätyypit voisivat johtaa talvien kylmenemiseen, tai ainakin niiden vähäisempään lämpenemiseen Pohjois-Euroopassa, koska kylmiä ilmavirtauksia esiintyisi useammin.

Toisaalta napa-alueiden voimakas lämpeneminen itsessään vähentää sieltä virtaavien ilmamassojen kykyä tuottaa kovia pakkasia. Jälkimmäinen tekijä todennäköisesti dominoi, ja näin ollen entistä lämpimämmät ilmamassat kompensoisivat mahdolliset muutokset virtauskenttien esiintyvyydessä. Koska moni tekijä voi vaikuttaa yhtäaikaisesti, tulevaisuuden muutokset kylmimmissä olosuhteissa eivät ole suoraviivaisesti ennustettavissa. Ilmaston lämmetessä Pohjois-Euroopan tulee edelleen olla varautunut myös hyvin kylmiin jaksoihin talvisin.

Lisätietoa aiheesta:

Rantanen, M., Lee S. H., & Aalto, J. 2023. Asymmetric warming rates between warm and cold weather regimes in Europe. Atmospheric Science Letters. Linkki julkaisuun: https://doi.org/10.1002/asl.1178.

Nygård, T., Papritz, L., Naakka, T. and Vihma, T. 2023. Cold wintertime air masses over Europe: Where do they come from and how do they form? Weather and Climate Dynamics, 4, 943–961. Linkki julkaisuun: https://doi.org/10.5194/wcd-4-943-2023.

Teksti: Mika Rantanen ja Tiina Nygård
Kuva: Adobe Stock

Julkaisun viitetiedot:
Rantanen, M. & Nygård, T. 2023: Kylmät suursäätyypit lämpenevät nopeimmin. Ilmastokatsaus, 25(12), 8–10, https://doi.org/10.35614/ISSN-2341-6408-IK-2023-12-02