Juha Karhu: Maapallon ilmastohistoria

Professori Juha Karhu luennoi Studia Generalia -luentosarjassa 3.10.2013. Tilaisuuden teema: Ilmastohistoria ja asutus.

Professori Juha KarhuJuha Karhu on geologian professori Helsingin yliopiston Geotieteiden ja maantieteen laitoksella. Matemaattis-luonnontieteellisen tiedekunnan varadekaanina hän vastaa myös tiedekunnan opetuksesta ja yhteiskunnallisesta vuorovaikutuksesta. Professori Karhun erityisalaa on isotooppigeokemia. Hänen viimeaikaisia tutkimusaiheitaan ovat erityisesti vesien kiertokulku sekä hiilen kiertokulussa maapallon historian aikana tapahtuneet muutokset.

Geologia tutkii maankamaran rakennetta ja koostumusta, mannerlaattojen liikkeitä ja muinaisia törmäyksiä, jääkauden jälkiä sekä elämän syntyä ja kehitystä maapallolla. Isotooppigeokemia tutkii alkuaineiden – esimerkiksi vedyn, hapen ja hiilen – isotooppikoostumuksen vaihteluita geologisissa materiaaleissa kuten eri kivilajeissa tai -kerrostumissa

Geologi lähestyy ilmastonmuutosta maapallon geologisen historian kautta. Miljoonien vuosien takana on ajanjaksoja, jolloin aurinko on ollut nykyistä heikompi ja ilmakehän kasvihuonevaikutus on vastaavasti ollut voimakkaampi. Nämä ajanjaksot antavat vertailukohdan, johon nykyistä ilmastonmuutosta voidaan verrata. Hiili on kasvihuonevaikutuksen kautta keskeisessä yhteydessä ilmastoon ja sen muutoksiin. Ilmastovaihteluiden ohella hiilellä on suuri merkitys elävän luonnon olemassaololle.

Luentonsa alussa professori Karhu kertaa maapallon pintalämpötilan määräytymisen fysikaalisen taustan. Hän osoittaa geologisiin havaintoaineistoihin nojaten, että auringon säteilytehon ja ilmakehän kasvihuonevaikutuksen yhteisvaikutus on kaikkina aikoina pitänyt maapallon pintalämpötilan elämälle sopivalla alueella.

Luennon keskeinen viesti on, että ilmakehän kaasuihin kuuluva hiilidioksidi on aina ollut maapallolle tärkeä kasvihuonekaasu. Ilmakehän hiilidioksidin pitoisuustasoa säätelee mekanismi, jonka kautta kasvihuonevaikutus vaihtelee ja sopeuttaa pintalämpötilan pitkissä ajanjaksoissa auringon vallitsevaan säteilytehoon.