Ilmastonmuutoksen vaikutukset
Ilmastonmuutoksen vaikutukset nähdään pitkän aikavälin tarkasteluissa
Ilmastonmuutoksen aiheuttama lämpötilan nousu ja sen mukanaan tuomat muutokset muun muassa veden lämpötilassa, kerrostuneisuudessa ja jääpeitteen laajuudessa kohdistuvat kaikkiin merialueisiin. Lyhyellä aikavälillä tarkastellessa luonnollisen vaihtelun vaikutus veden fysikaalisiin olosuhteisiin on huomattava, ja trendit saattavat olla jopa päinvastaisia kuin pitkällä aikavälillä tarkastellessa. Pitkäaikaistarkasteluissa ilmastonmuutoksen vaikutukset tulevat kuitenkin kiistatta esiin.
Kohoava lämpötila ja pienentyvä suolaisuus lisäävät veden kerrostuneisuutta
Pitkän ajan trendit osoittavat, että Itämeren suolaisuus on vähentynyt, kerrostuneisuus lisääntynyt ja veden pintakerros on lämmennyt erityisesti talvisin.
Pintavesien lämpötila on noussut noin 0,5 astetta vuosikymmenessä vuosina 1980–2023 pohjoisen Itämeren avomerialueilla, sekä kesällä että talvella, ja veden lämpenemisen odotetaan jatkuvan myös tulevaisuudessa ilmaston lämmetessä. Rannikon läheltä ympärivuotisia mittauksia on vähemmän, mutta ulommissa rannikkovesissä kesäkaudella tehdyissä mittauksissa vastaavaa lämpenemistä ei ole havaittavissa muutamia alueita lukuun ottamatta.
Lyhyemmissä aikasarjoissa nähdään luonnollisen vaihtelun vaikutus. Vuosien 2011-2022 kesäkuukausina (kesä-elokuu) pintavesi viileni ajanjakson alkupuolella, mutta lämpötilat kääntyivät jälleen nousuun vuodesta 2017 eteenpäin muualla paitsi Pohjois-Itämerellä. Talvikaudella (joulu-helmikuu) pintavesien lämpötilat ovat nousseet kaikilla merialueilla läpi edellisen ja nykyisen tila-arviokauden (2011–2022), mutta trendit ovat merkitseviä vain Selkämerellä ja Ahvenanmerellä (ei kuvassa).
Itämeren pintakerroksen suolaisuus on laskenut pitkällä aikavälillä. Lyhyemmällä aikavälillä luonnollisen vaihtelun merkitys korostuu ja vaikka suolaisuus on laskenut vuosien 2011–2022 välillä, muutos ei ole merkitsevä.
Pintavesikerroksen lisäksi pohjan läheinen lämpötila on noussut 0,8-2,9 astetta 60 vuoden aikana, ja pohjan läheinen suolaisuus vähentynyt 0.35-1.45 (PSU) muilla merialueilla, paitsi pääaltaalla ja keskiselllä ja itäisellä Suomenlahdella.
Suolaisuuden vähenemisen ja veden lämpenemisen vuoksi meriveden kerrostuneisuus on lisääntynyt pitkällä aikavälillä, etenkin kesällä. Kerrostuneisuuden lisääntyessä lämpötilan ja suolaisuuden vaihtelusta syntyvät vesikerrokset muuttuvat pysyvimmiksi, jolloin niiden sekoittumiseen vaaditaan enemmän energiaa. Myös vuosina 2011–2022 kerrostuneisuus kasvoi talvella, keväällä ja kesällä (syyskaudelta ei ole tarpeeksi havaintoja) lähes kaikilla merialueilla. Tästä poikkeuksena on Perämeri, missä veden kerrostuneisuus kesällä väheni samalla ajanjaksolla.
Jokivirtaamat kasvavat
Suolaisuuden väheneminen ja voimistunut kerrostuneisuus kertovat makean veden lisääntyvästä vaikutuksesta. Se on yksi ilmastonmuutoksen seurauksista Pohjoisella Itämerellä ja johtuu sadannan lisääntymisestä. Veden makeutumisen ja kerrostumisen lisäksi kasvaneet jokivirtaamat vaikuttavat rehevöitymiseen, kun mereen päätyy jokien mukana aiempaa enemmän ravinteita. Tämä vaikeuttaa asetettujen ravinnekuormitustavoitteiden saavuttamista.
Jokivirtaamien kasvaessa valuma-alueelta tulee rannikolle yhä enemmän eloperäistä ainesta, joka aiheuttaa muutoksia ravintoverkkoon. Bakteerit hyötyvät lisääntyneestä eloperäisestä aineesta. Tämä vaikuttaa kasviplanktonlajistoon, muuttaa eläinplanktonyhteisöjä ja pohjalle laskeutuvan aineksen määrää sekä vaikuttaa hapen kulutukseen. Muutokset saattavat näkyä voimakkaasti myös ravintoverkon ylätasolla kuten kaloissa, niiden ravinnon ja samalla ympäristön kantokyvyn muuttuessa. Näiden muutosten havaitseminen vaatii ravintoverkon eri tasojen ja erityisesti kunkin elinympäristön avainlajien indikaattorien tarkastelua esimerkiksi kehittyneen mallinnuksen avulla.
Rehevöitymisen ja ilmastonmuutoksen vaikutukset planktonyhteisöön ovat samansuuntaisia. Molemmat kiihdyttävät perustuotantoa ja lisäävät kasvi- ja leväbiomassaa.
Rehevöityminen ja ilmastonmuutos saattavat myös voimistaa toistensa vaikutuksia. Siinä missä lämpeneminen kiihdyttää rehevöitymistä, rehevöityminen voi kiihdyttää kasvihuonekaasujen purkautumista merestä. Rehevöitymisen takia hapen puutteesta kärsiviltä pohjilta vapautuukin kasvihuonekaasuja, kuten metaania.
Jääpeitteen suurin laajuus on pienentynyt
Merialueiden lämpenemisen seuraukset näkyvät jääpeitteen laajuudessa. Itämeren jääpeitteen suurin laajuus on vaihdellut välillä 37 000–309 000 km² vuosina 1991–2022 (Itämeren pinta-ala on noin 420 000 km², Ilmatieteenlaitoksen merijäätilastot). Keskimäärin jääpeitteen suurin laajuus oli tuon 30 vuoden jakson aikana 141 000 km². 2000-luvulla jääpeitteen suurin laajuus on pienentynyt ja ollut keskimäärin 138 000 km² ja se on saavutettu keskimäärin 22.2. Vuosien 2017–2022 aikana jääpeitteen suurin laajuus Itämerellä vaihteli 37 000–170 000 km² välillä. Arviointijakson jäätalvista neljä on ollut leutoja ja kaksi keskimääräisiä (perustuu talvien 1961–2010 perusteella tehtyyn luokitteluun).
Tarkempi, merialuekohtainen analyysi osoittaa että vuosina 1991-2022 jääpeitteen suurin laajuus on laskenut kaikilla Suomeen rajoittuvilla merialueilla, paitsi Merenkurkussa. Suuresta vuosittaisesta vaihtelusta johtuen alueelliset trendit eivät kuitenkaan ole tilastollisesti merkitseviä. Samalla ajanjaksolla jäätalvien pituudet ovat pääsääntöisesti laskeneet kaikilla merialueilla, joskin trendit ovat riippuvaisia siitä minkä peittävyyden ylittyessä merialue katsotaan jääpeitteiseksi. Esimerkiksi aika, jolloin yli 15 % alueesta on jään peitossa, on meri-alueesta riippuen laskenut 5-15 päivää vuosikymmenessä. Vuosittaisesta vaihtelusta johtuen trendi on tilastollisesti merkitsevä vain Perämerellä (7 päivää vuosikymmenessä).
Ilmastonmuutoksen vaikutuksia eliöihin ja ravintoverkkoon on vaikea havaita
Ilmaston muuttumisen takia on odotettavissa enemmän sadetta, jonka myötä maa-ainesta huuhtoutuu meren aiempaa suurempia määriä, meren suolaisuus vähenee ja kerrostuneisuus kasvaa. Talviaikainen pintakerros lämpenee aiempaa enemmän ja jääpeite heikkenee. Tämä kaikki on seurausta globaalista ilmastonmuutoksesta, johon on vaikea puuttua paikallisin toimin, ja joka johtaa suuriin muutoksiin lajiyhteisöissä ja ravintoverkossa.
Suomen meriympäristön arktisin laji on norppa, jonka lisääntyminen on täysin riippuvaista kiinteästä jäästä ja ahtojäiden muodostamista jääluolista, joihin se synnyttää kuuttinsa. Kiinteän jään pinta-ala ja kesto ovat molemmat vähentyneet eteläisillä merialueilla, ja samalla norpan kanta on jatkuvasti pienentynyt näillä alueilla. Hetkelliset vedenalaiset lämpöaallot pintavesissä ovat aiheuttaneet Suomenlahden rannikolla rantavyöhykkeen eliöiden korkeaa kuolleisuutta.
Useimmat hyvän tilan kynnysarvot perustuvat vakaaseen ympäristöön, jossa olosuhteet pysyvät luonnollisen vaihtelun rajoissa. Esimerkiksi ravintoverkon ylempien tasojen kohdalla ympäristön kantokyvyn oletetaan pysyvän varsin muuttumattomana. Samoin ravintoverkon rakenteen indikaattorien arviointi perustuu vakaaseen tilanteeseen, jossa lajien runsaussuhteet eivät ole merkittävästi muuttuneet. Fysikaalisten tekijöiden muutokset osoittavat kuitenkin, että koko merialueemme on muuttumassa nopeasti ja käsityksemme ”hyvästä tilasta" on haasteen edessä.
Eteläisten norppien väheneminen jääpeitteen huvetessa on yksi seuraus ilmastonmuutoksen vaikutuksesta eliöihin, mutta sen lisäksi ravintoverkot saattavat muuttua voimakkaasti kaikilla muillakin alueilla. Tätä muutosta on kuitenkin vaikeampi havaita kuin norppien katoamista. Lajien levinneisyyteen vaikuttaa muun muassa suolaisuusgradienttien siirtyminen.