Tämä vuosi on toistaiseksi ollut poikkeuksellinen luonnonkatastrofien osalta. Taifuunit Aasiassa ja Yhdysvaltain itärannikolle iskenyt hurrikaani Florence ovat aiheuttaneet laajoja tuhoja, tulvia ja mutavyöryjä. Kahden viime kuukauden aikana Skandinaviassa, Espanjassa ja Portugalissa, Yhdistyneessä kuningaskunnassa, Pohjois-Amerikassa ja Etelä-Afrikassa on ollut rajuja metsäpaloja. Aivan Ateenan lähistöllä riehui heinäkuussa yksi historian kuolettavimmista tulipaloista, joka tappoi 99 ihmistä. Samassa kuussa Kalifornian Mendocinossa paloi Los Angelesia suurempi alue – yli 1 800 neliökilometriä – tappoi palomiehen ja tuhosi lähes 300 kotia. Ruotsissa syttyi yli 50 maastopaloa, joista osa jopa napapiirin sisällä.
Monien näiden tulipalojen ennennäkemätön vakavuus saattaa olla merkki ilmaston lämpenemisestä, ja pahempaa on tulossa. Mutta se korostaa myös sitä, miten ääri-ilmiöt liittyvät toisiinsa. Monet paloista seurasivat pitkiä kuivuusjaksoja ja ennätyslämpötiloja. Tulipalojen esiintyminen antaa myös mahdollisuuden tuhoisien tulevien vaarojen syntymiselle.
Karstuneet maisemat ovat alttiimpia tulville ja maanvyöryille. Tammikuussa Monteciton lähellä Kaliforniassa sattuneessa mutavyöryssä kuoli 21 ihmistä ja yli 160 loukkaantui. Kuukautta aiemmin maastopalo oli tuhonnut kasvillisuutta ja horjuttanut maaperää kaupungin jyrkillä rinteillä. Kun myrsky toi mukanaan rankkasateet, 30 kilometrin tuntinopeudella kulkeva viiden metrin korkuinen mutaa, lohkareita ja oksia sisältävä aalto pyyhkäisi ihmisten koteihin.
Tällaiset epäsuotuisten tapahtumien ketjut, jotka kaatuvat kuin dominopalikat, tulevat yleistymään maailman lämmetessä. Kaskadisten riskien laajuutta ei kuitenkaan vielä tunneta. Riskianalyytikot arvioivat yksittäisten tapahtumien todennäköisyyttä ja ennustavat kuivuuden, hurrikaanien ja niin edelleen lisääntyvää esiintymistiheyttä. He eivät ota huomioon niiden välisiä yhteyksiä. Esimerkiksi merenpinnan nousu lisää rannikoiden eroosiota ja altistaa yhteisöt, infrastruktuurin ja ekosysteemit myrskyjen ja hyökyaaltojen aiheuttamille vahingoille.
Riskinarviointeja olisi laajennettava siten, että niissä otetaan huomioon kaskadoituvat vaarat. Muuten emme voi suunnitella tulevien katastrofien laajuutta ja luonnetta. Tutkijoiden on löydettävä vastauksia näihin kysymyksiin: Miten ilmastonmuutos muuttaa katastrofaalisten dominovaikutusten riskiä? Mitkä ovat vaikutukset rakennettuun ympäristöön? Ja mitä lieventämis- ja sopeutumistoimia tarvitaan, jotta voidaan selviytyä vakavammista, toisiinsa kytkeytyvistä katastrofeista?
Tässä hahmotellaan, miten tällainen riskikehys olisi kehitettävä.
Liitännäiskatastrofit
Ensimmäisenä askeleena tutkijoiden ja riskienhallintaviranomaisten on tunnustettava, että ilmastonmuutoksen vaikutukset eivät tapahdu erillisinä, vaan ne ovat vahvasti sidoksissa toisiinsa. Esimerkiksi kuivuus ja helleaallot esiintyvät usein yhdessä. Kuivuus johtaa maaperän kuivumiseen, mikä estää aurinkoenergiaa vapautumasta haihtumalla, mikä aiheuttaa pinnan lämpenemistä1. Yhdysvalloissa esiintyy nykyään kaksi kertaa useammin viikon mittaisia helleaaltoja, jotka ajoittuvat samaan aikaan kuivuuskausien kanssa, kuin 1960- ja 1970-luvuilla2.
Kuivat ja lämpimät olosuhteet lisäävät maastopalojen riskiä, jotka vahingoittavat maaperää ja luovat pohjan myöhemmille maanvyöryille ja tulville. Lumi ja jää sulavat aikaisemmin, mikä muuttaa valumien ajoitusta. Tämä on pidentänyt palokautta 20 prosentilla ympäri maailmaa 1980-luvulta lähtien3,4. Koska lunta ja jäätä on vähemmän pohjoisella pallonpuoliskolla, auringonvalon heijastuminen maapallon pinnasta on vähentynyt 10-20 prosenttia vuosina 1979-2008 (verrattuna keskiarvoonsa kyseisenä aikana)5.
Ja nämä yhteydet leviävät edelleen: maastopaloja syttyy yhä korkeammalla ja leveämmillä leveysasteilla (ks. kohta ”Enemmän tulipaloja, enemmän lumen sulamista”), missä metsäpalot poistavat metsän latvustoa ja muuttavat lumen kerääntymisen paikkaa ja tapaa. Lumeen laskeutunut noki sitoo lämpöä ja nopeuttaa sulamista. Samoin kuivuuden aikana vapautuva pöly nopeuttaa sulamista, kuten Colorado-joen yläosan vesistöalueella on tapahtunut6. Afrikan kuivilta alueilta kulkeutuva pöly vaikuttaa Euroopan, Pohjois-Amerikan ja Aasian lumipeitteisiin.
Lähde: Lähde: MBTS.gov
Yhteisöt ovat osa näitä syklejä. Esimerkiksi 60 prosenttia Etelä-Kalifornian vedestä on peräisin Sierra Nevadan vuoriston sulamisvesistä7. Myös Kalifornian monimiljardinen maatalousteollisuus on riippuvainen tästä lähteestä. Lämpötilan, lumen, maastopalojen ja tulvien muuttuvat mallit asettavat haasteita osavaltion vanhenevalle patoverkostolle, padoille ja altaille. Niiden on pystyttävä pidättämään enemmän vettä kauden alkupuolella sekä estämään tulvia ja roskavirtoja. Pienillä tapahtumilla, jotka eivät normaalisti aiheuta huolta, voi olla syvällisiä vaikutuksia: odottamattomat sulamisvesipurkaukset voivat esimerkiksi aiheuttaa roskavirtoja palaneen maan päällä. Andien, Himalajan, Alppien ja Kalliovuorten alueilla on samanlaisia haasteita.
Vaarojen nopeasti muuttuva luonne lämpenevässä maailmassa on paikallisyhteisöille vierasta. Esimerkiksi Zimbabwessa alkuperäiskansat pystyvät huonommin hyödyntämään säämalleja, kasvistoa ja eläimistöä ennustaakseen, milloin tulvat voivat tulla ja pakottaa heidät muuttamaan asuinpaikkaansa.
Nopea väestönkasvu ja kaupungistuminen puolestaan pahentavat ilmastomuutoksia. Esimerkiksi jyrkille rinteille rakennetuista taloista saattaa tulla alttiimpia maanvyöryille.
Puuttuvat linkit
Ilmastotutkijat ovat alkaneet arvioida joitakin toisiinsa kytkeytyviä riskejä, kuten kuivuuden ja helleaaltojen aiheuttamia riskejä1,2. Ja ponnistelut katastrofien aiheuttamien inhimillisten ja taloudellisten menetysten minimoimiseksi ovat muuttuneet entistä monitieteisemmiksi ja koordinoidummiksi. Katastrofiriskien vähentämiseen tähtäävässä YK:n Sendai-puiteohjelmassa vuodelta 2015 tuetaan riskien, altistumisen ja haavoittuvuuden tutkimista, jotta voidaan parantaa sietokykyä ja hätätilanteisiin reagoimista erilaisissa katastrofeissa tulvista maanjäristyksiin. Euroopan unionin seitsemännessä puiteohjelmassa (FP7) parannetaan tietämystä, ennusteita ja päätöksentekovälineitä katastrofien ehkäisemiseksi ja torjumiseksi.
Mutta näissä ohjelmissa ei ole vielä kudottu yhteen koko vaarojen kudosta. Niissä käsitellään yleensä kertaluonteisia suurkatastrofeja pienempien tapahtumien toisiinsa liittyvien ketjujen sijasta, ja niissä keskitytään kriiseihin reagoimiseen niiden ennaltaehkäisyn tai sietokyvyn parantamisen sijasta. Joitakin ilmeisiä yhteyksiä voidaan tutkia, kuten vuoden 2011 Tohokun maanjäristystä seurannutta nopeaa tapahtumasarjaa, joka laukaisi tsunamin, joka aiheutti Fukushima Daiichin ydinreaktorin sulamisen Japanissa. Tsunamin pidempiaikaisia vaikutuksia alueen hydrologiaan tai rannikoille ei kuitenkaan ole tutkittu. Lisäksi useimmat maat noudattavat omia lähestymistapojaan vaarojen käsittelyssä. Nykyisistä käytännöistä puuttuu yleismaailmallinen kehys kasautuvien katastrofien käsittelemiseksi.
Monia tutkimusaukkoja on vielä täyttämättä. Fysikaaliset kaskadointimekanismit, kuten maastopalojen noen vaikutus lumipeitteisiin tai meren aaltojen vaikutus rannikon maanvyöryihin, ja niiden takaisinkytkennät tunnetaan huonosti. Jos oletetaan, että tapahtumat ovat toisistaan riippumattomia, syntyy myös väärä käsitys siitä, kuinka usein näiden tapahtumien pitäisi odottaa tapahtuvan, mikä puolestaan vaikuttaa katastrofivalmiuteen.
Teoreettisten riskimallien on kyettävä käsittelemään moniulotteisia ja toisistaan riippuvaisia vaaroja. Esimerkiksi rannikkoeroosioon voivat vaikuttaa maailmanlaajuinen merenpinnan nousu, maanjäristysten aiheuttamat tsunamit, myrskyt ja infrastruktuuri, kuten esteet ja suojaukset. Rannikon tila puolestaan määrää yhteisöjen altistumisen.
Historialliset tallenteet eivät välttämättä tarjoa kaikkia vastauksia. Syitä ja vaikutuksia on myös vaikea erottaa toisistaan monimutkaisissa verkostoissa, erityisesti hallituissa järjestelmissä. On vaikea määrittää, miten alkutapahtuma lisää tai vähentää seuraavien tapahtumien aiheuttamia riskejä, ja ennustaa niiden ajoitusta8. Esimerkiksi padon rikkoutumisella voi olla monia syitä pitkän ajanjakson aikana, kuten kuivuuden aikana tapahtuva heikentyminen, äärimmäiset sateet, huono suunnittelu ja riittämätön kunnossapito.
Miehet etsivät eloonjääneitä sen jälkeen, kun taifuuni Mangkhut laukaisi maanvyöryn viime viikolla Itogonissa Filippiineillä Luottokuvitus: Jes Aznar/NYT/Redux/silmäterämainen
Tietoja on niukasti etenkin syrjäisiltä seuduilta, kuten jylhiltä vuoristoseuduilta. Virastot ja maat eivät aina jaa tietoja. Eri tieteenalat ja alueet käyttävät erilaisia määritelmiä. Keskeiset havainnot puuttuvat. Esimerkiksi maastopalon laajuus ja sen välittömät vaikutukset (kuolemantapaukset, menetetyt talot) kirjataan, mutta maaperän rakenteelle aiheutuneita vahinkoja ei yleensä noteerata.
Satelliittitietojen vahvistaminen paikan päällä on harvinaista. Monet maat rajoittavat ympäristö- ja ilmastotietojensa käyttöä. Pitkäaikaisia tietokokonaisuuksia on vaikea löytää erityisesti Lähi-idästä, Afrikasta, Etelä-Amerikasta ja Kaakkois-Aasiasta. Kohtalaisten olosuhteiden aiheuttamat katastrofit jäävät usein kirjaamatta. Monissa kehitysmaissa ei myöskään ole riittävästi tietokoneita ja koulutusta tietojen käsittelyä varten.
Ympäristö-, ilmasto- ja katastrofivaikutustietojen keräämiseen ei ole olemassa standardiprotokollaa. Valtioilla on omat tapansa seurata rahallisia vaikutuksia, ihmishenkien menetyksiä ja elinkeinojen menetyksiä. Tutkijat käyttävät erilaisia menetelmiä kuivuuden, myrskyjen, helleaaltojen ja maastopalojen kuvaamiseen. Esimerkiksi meteorologi saattaa määritellä kuivuuden sademäärän vajeen perusteella, kun taas hydrologi saattaa kuvata kuivuutta jokien valuman muutoksen perusteella.
Jatkotoimenpiteet
On kehitettävä maailmanlaajuinen järjestelmä kaskadoituvien vaarojen arvioimiseksi. Tutkijoiden olisi mentävä äärimmäisten kuivuus-, tulva- ja maastopalojen tilastojen laskemista pidemmälle ja syvennyttävä niiden vuorovaikutukseen luonnollisen ja rakennetun ympäristön kanssa. Kansainvälisten organisaatioiden, kuten Maailman ilmastotutkimusohjelman ja Maailman ilmatieteen järjestön, olisi otettava johtoasema tutkimuksen koordinoinnissa. Hallitustenvälisten virastojen, kuten Euroopan komission, Yhdysvaltain liittovaltion hätätilahallintoviraston ja Yhdistyneiden Kansakuntien katastrofiriskien vähentämistoimiston sekä muiden vaaroihin keskittyvien organisaatioiden olisi kehitettävä maailmanlaajuinen vaarojen ennakkovaroitusjärjestelmä. Lisäksi olisi kehitettävä säännöksiä ja koulutusmateriaaleja, joiden avulla insinöörit, päätöksentekijät ja kansalaiset voivat minimoida altistumisensa yhdistelmäriskeille ja kerrannaiskatastrofeille.
Vaara-analyysia varten kerättävien tietojen valikoimaa on laajennettava sekä avaruudessa että maassa. Havaintojen olisi oltava yhdenmukaisia ympäri maailmaa ja niitä olisi jaettava avoimesti. Kannatamme reaaliaikaista seurantaa, jotta ääri- ja keskivaikeat tapahtumat voidaan havaita niiden tapahtuessa eikä jälkikäteen. Tällainen seurantaverkosto voisi tukeutua muihin maailmanlaajuisiin ympäristöseurantapyrkimyksiin, kuten maailmanlaajuiseen maanhavainnointijärjestelmään (Global Earth Observation System of Systems), maailmanlaajuiseen maanjäristysmallihankkeeseen (Global Earthquake Model Project) ja NASAn tietoportaaliin (NASA Data Portal). Sosioekonomisia tietoja on kerättävä myös ihmisistä, karjasta, rakennuksista ja infrastruktuurista, jotka ovat vaarassa.
Tietoprotokollia on laajennettava ja standardoitava. Ja virastot tarvitsevat tapoja arvioida edistymistä. Ne voivat hyödyntää aiempia ponnisteluja yksittäisten tapahtumien mittareiden kehittämiseksi. Esimerkiksi Nebraskassa vuonna 2009 pidetyssä kokouksessa Yhdistyneiden Kansakuntien yleissopimus aavikoitumisen torjumiseksi, Yhdysvaltain maatalousministeriö, Yhdysvaltain kansallinen valtameri- ja ilmakehävirasto ja Yhdysvaltain kansallinen kuivuuden lieventämiskeskus (National Drought Mitigation Center) kutsuivat koolle asiantuntijoita yli 20:stä maasta sopimaan maailmanlaajuisista indekseistä kuivuuden mittaamiseksi ja ennustamiseksi – Lincolnin julistus kuivuusindekseistä.
Insinöörien, suunnittelijoiden ja päätöksentekijöiden on tunnistettava haavoittuva infrastruktuuri ja ekosysteemit seurantaa varten. Paikallisten ja kansallisten valtion virastojen ja tutkijoiden olisi parannettava säännöksiä, hätätilanteiden hallintaa ja rakennusmääräyksiä. Kreikan tämänvuotisten tulipalojen jälkeen kansalaiset väittivät, että sääntelemätön rakentaminen metsäalueilla ja virallisen evakuointisuunnitelman puuttuminen vaikuttivat osaltaan korkeaan kuolonuhrien määrään. Yhteisön tiedotus- ja valistustoiminta on ratkaisevan tärkeää, jotta voidaan lisätä tietoisuutta kasautuvien vaarojen mahdollisista riskeistä ja pelastaa ihmishenkiä ja elinkeinoja, kun ilmastovaikutukset lisääntyvät.