Kolmannen konferenssipäivän plenaryn muistiinpanoja.

* * *

William Johnston (ESnet), “The Evolution of Research and Education Networks and their Essential Role in Modern Science“.

ENnet eli Energy Sciences Network on yhdysvaltalainen pääasiassa tutkimuksen tarpeisiin perustettu projekti. Sen tarkoituksena on mm. tukea suurten tietomäärien jakelua, hajautettua laskentaa sekä tiedon hallintaa ja käsittelyä.

ESnet on myös optisen verkon infrastruktuuri ja suuren mittakaavan IP-verkko. Verkossa liikutellaan suuria määriä dataa lähinnä Yhdysvalloissa ja mutta myös Eurooppaan. Sovelluskohteita ovat mm. LHC, ilmastotutkimus, RHIC (raskasionikiihdytin) jne.

Viime vuoden budjetti oli noin 30 miljoonaa dollaria.

Verkossa liikkuvan datan määrä on varsin voimakkaassa kasvussa.

Verkon monitoroinnissa käytetään hyväksi PerfSONAR-yhteisön tuottamaa teknologiaa.

Tuelvaisuuden kapasiteetin tarpeen ennakointi ei ole helppoa, mutta jotain siitä voidaan tietää. Historiallisesti tiedeyhtisön tuottamien datapakettien koko (size of data sets) on kohtuullinen indikaattori. Tällä hetkellä näyttää siltä, että voimakkaimmissa ilmastonmuutosdatan osalta. Nyt datapakettien koko kasvaa voimakkaammin kuin kokonaiskapasiteetti.

ESnet joutunee siirtymään 100 Gb/s kuituihin, jos enää ei pärjätä 10 Gb/s kuitujen kapasiteettiä lisäämällä.

Johtopäätöksiä: Yhdysvaltalaiset ja pan-eurooppalaiset verkot ovat kohtuullisessa kunnossa ja riittävät vastaamaan seuraavien kahden vuoden tarpeita. Useita kehitystoimia kapastieetin lisäämiseksi vuosia 2013-15 varten tarvitaan. Uuden sukupolven teknologiaa pitäisi saada otettua käyttöön vuosina 2015-17.

ESnetin teknisistä yksityiskohdista kiinnostuneiden kannattaa vilkaista edellä olevan linkin takaa löytyvä esitys.

* * *

Stefan Rahmstorf (Potsdam University),  “Climate Change – State of the Science”

Rahmstorf on myös hallitusten välisen ilmastopaneeli IPCC:n jäsen. Esitys tarkasteli ilmastonmuutosta tieteen näkökulmasta.

Aluksi perusesitys siitä, mistä asiassa on kysymys eli Auringon Maahan säteilemän lämmittävästä vaikutuktuksesta ja siitä miten hyvin Maa säteilee osan säteilystä takaisin.

Hiilidioksidipitoisuudet pitkässä kontekstissa;

• Maan ilmankehän hiilidioksidipitoisuus on viime vuosikymmneninä karannut satojen tuhansien vuosien vaihteluvälistä moninkertaiseksi.
• Jäätiköt ovat supistuneet voimakkaasti

Osa ilmakehään päästetystä hiilidioksidista on imeytynyt meriin eli sitä ei ilmakehässä enää ole.  Meret ovat kuiten happamoitumassa, mikä uhkaa merien ekosysteemejä. Tämä on vaarallista ilman ilmastonmuutostakin.

Ilmastonmuutos ei ole uusi asia, sillä Arrhenius arvioi jo vuonna 1896 4-6 asteen lämpötilan nousun.

Tähän mennessä ihmisen aiheuttamat päästöt Rahmstorfin ryhmän mukaan ovat nostaneet lämpötilaa 0,7-0,9 astetta. NASA:lla on dataa (1880-2008) lämpötilan noususta ja mittausten mukaan vuoden 1900 jälkeen lämpötila on noussut 0,8 astetta.

Artiksen jääpeitteen koko on supistunut voimakkaasti viime aikoina ja nopeammin mitä IPCC:n aikaisemmat mallit ovat ennustaneet.

Lämpötilan viimeaikainen noususta on arvioitu kehitystä seuraavaksi 100 vuodeksi. Mikäli päästöjä onnistutaan rajoittamaan lämpötilan nousu jää n. 2 asteeseen, mutta suurilla päästömäärillä lämpötilan nousu saattaa olla lähes 7 astetta.

Lämpötilan nousu on voimakkaita pohjoisella pallon puolistolla ja myös siellä, missä on Maan albedon kannalta kriittiset alueet kuten Arktiksella ja Himalajalla.

Lisääntyvät lämpöaallot aiheuttavat myös kuolemantapauksia. Kesällä 2003 Euroopan lämpöaallon arvioidaan aiheuttaen 35 000 uhria.

Lämpötilan noustessa eteläinen Eurooppa kuivuu voimakkaasti ja se taas aiheuttaa herkkyyttä maastopaloille.

Maan merenpinnan nousu uhkaa useita valtioita. Satellittidatan mukaan meren vedenpinnan nousu on nopeampaa kuin on odotettu.

Parina viime vuonna nousua ei ole tapahtunut, mutta pitemmällä aikavälillä (1990-luvun alusta) tarkasteltuna trendi on selvä.

Grönlannissa on sulan veden järviä jäätiköllä ja vedet niistä ovat virtaamassa mereen. Sulaminen uhkaa aiheuttaa jopa 7 metrin vedenpinnan nousun globaalisti.

Jos asiaa tarkastelee historiallisesti, niin viimeisimpänä jääkauden maksimissa veden pinta oli jopa 100 cm alempana ja oli n. 5 astetta kylmempää. Eocene-kaudella (40 miljoonaa vuotta sitten) vedenpinta oli n. 70 cm korkeammalla ja läpötila 4 astetta korkeampi.

Viimeisimmät merenpinnan nousun arviot vaihtelevat 50 – 140 cm vuoteen 2100 mennessä.

Ilmastonmuutos aiheuttaa myös voimakkaita sääolojen muutoksia kuten cyklonien esiintymisen lisääntymistä. Määrän lisääntyminen näyttää korreloivan valtamerien lämpenemisen kanssa. Samalla voimakkaimmat cyklonit ovat vahvistuneet edelleen.

Ilmastonmuutos näyttää olevan myös palautumaton (irreversiibeli) prosessi. Kun hiilidioksidi on päässyt ilmakehtään, se poistuu sieltä hitaasti. Kun ilmasto on päässyt lämpenemään, se ei enäänäyttäisi palautuvan (Solomon et. al., PNAS 2009).

Mitä pitäisi tehdä, että lämpötilan nousu saadaan rajoitettua kahteen asteeseen? Joulukuussa pidetään asiaan paneutuvaa sopimusta Kööpenhaminassa.

Päästöjä pitää rajoittaa, mutta voimme päästää hiilidioksidia ilmakehään 700 Gt vuoteen 2050 mennessä. Nykyisellä menolla olemme käyttäneet tämän liikkumavaran vuoteen 2020 mennessä. Aika on siis loppumassa.

Päästöjen kasvun pysähtymisen pitää tapahtua hyvin pian.

Uusiutuvan energiantuotannossa on mahdollista rakentaa Euroopan laajuinen verkko (lähteitä: www.windatlas.dk, IES, EEA).

(Lisätietoja: www.ozean-klima.de)