Ilmastonmuutos maantieteen opetuksessa

Ilmastonmuutos on monella tapaa maantieteen ytimessä – ja toisin päin. Kyseessä on holistinen ilmiö, jonka syihin, seurauksiin ja vaikutusmalleihin liittyy niin luonnontieteellisiä, sosiaalisia, yhteiskunnallisia, kulttuurisia, teknisiä, kuin taloudellisiakin kysymyksiä. Tämän lisäksi ilmiö on alueellinen: ilmasto muuttuu ja sen vaikutukset näkyvät eri puolilla maailmaa, mutta vaikutukset ja niiden seuraukset vaihtelevat alueittain. Myös mittakaavat liittyvät ilmiön ymmärtämiseen olennaisesti. Ongelmaa ratkaistaan ja sen vaikutuksia koetaan eri tavoin paikallisyhteisöissä, maakunnissa, valtiotasolla ja eri maanosissa ja prosessit eri tasoilla vaikuttavat toisiinsa.

Monissa koulun oppiaineissa ilmastonmuutokseen liittyvä näkökulma on suhteellisen helppoa rajata käsiteltävän kokoiseksi, mutta maantieteen osalta tehtävä on haastavampi. Siksi maantieteen opettajia kehotetaan erityisellä lämmöllä käymään läpi tämän oppaan Mikä ilmastonmuutos? -osiota, josta löytyy monipuolista perustietoa ilmastonmuutoksesta.

Sivun teksteissä on nostettu esiin osa-alueita, joissa maantieteellä on holistisen näkökulmansa ohella erityistä annettavaa ilmastokysymysten ymmärtämiseen ja ratkaisemiseen. Maantieteen opettajalle sivun keskeisintä antia ovat sivun lopusta löytyvät eri tahojen tekemät tehtävät, joissa ilmastonmuutosta käsitellään monipuolisesti.

---

Ilmastonmuutoksen alueelliset vaikutukset

Myös ilmastonmuutoksen alueellisten vaikutusten kuvaaminen tiiviissä paketissa on haastava tehtävä, sillä vaikutukset vaihtelevat alueittain hyvin paljon. Tästäkin aihepiiristä esiin on siis nostettu joitakin näkökulmia esimerkinomaisesti. Ne kuvaavat ilmiön vaikutuksia laajassa ja pienemmässä mittakaavassa ja sekä luonnonympäristöihin ja eliölajeihin, että yhteiskuntiin ihmisille aiheutuvina inhimillisinä seurauksina. Ilmastonmuutoksen vaikutuksista Suomessa kerrotaan tarkemmin, sillä laajemman mittakaavan muutosten ymmärtäminen voi helpottua vertaamalla niitä tuttuun esimerkkiin ja ympäristöön.

---

Ilmastonmuutos muuttaa suurekosysteemejä

Keskilämpötilan odotetaan nousevan maapallolla vuoteen 2100 mennessä kasvihuonekaasupäästöjen määrästä riippuen 1 – 6 °C. Lämpeneminen ei kuitenkaan ole tasaista, vaan toiset alueet lämpenevät huomattavasti toisia enemmän. Esimerkiksi arktiset alueet lämpenevät tällä hetkellä kaksi kertaa keskimääräistä nopeammin. Taustalla tässä on palautekytkentämekanismi: normaalitilanteessa lumi ja jää heijastavat arktisilla alueilla voimakkaasti auringon säteilyä takaisin avaruuteen. Ilmaston lämmetessä ja lumipeitteisen ajan lyhentyessä maan albedo, eli heijastavuus pienenee. Paljas, tumma maa imee lämpösäteilyn itseensä, jolloin myös alueen ilmasto lämpenee entisestä nopeammin.

Muita albedon muutoksiin maailmanlaajuisesti vaikuttavia tekijöitä ovat aavikoituminen ja metsittyminen. Aavikoituminen viilentää ilmastoa, sillä vaaleat pinnat heijastavat enemmän valoa takaisin avaruuteen ja metsittyminen taas lämmittää ilmastoa, koska kasvillisuus absorboi enemmän säteilyä kuin paljas maa. Toisaalta kasvillisuus sitoo hiiltä ja hillitsee siten kasvihuoneilmiötä, mikä yleensä kumoaa metsittymisen ilmastoa lämmittävän vaikutuksen.

Maapallon ilmasto voidaan jakaa vyöhykkeisiin alueiden lämpöolojen ja sademäärän mukaan. Vyöhykkeitä on luokiteltu eri tavoin ja nk. Köppenin ilmastoluokitus on järjestelmistä tunnetuin. Merkittävin tekijä vyöhykkeisyyden taustalla on auringon säteilyn jakautuminen maapallolla. Kasvillisuusvyöhykkeet, samoin kuin biomit, eli suurekosysteemit noudattelevat pitkälti ilmastovyökkeitä. Ilmaston lämmetessä ekosysteemit ja eliölajit siirtyvät ilmastovyöhykkeiden mukana kohti napoja ja ylöspäin vuoristoissa, mikä merkitsee viileiden ilmastojen ja samalla myös niiden biomien kutistumista.

Lämpötilan muutosten ohella ilmastonmuutoksen aiheuttamat muutokset vedenkierrossa ovat merkittävä ekosysteemeissä muutoksia aiheuttava tekijä. Vesi on maapallolla jatkuvassa liikkeessä, jota kuvataan veden kiertokulun, eli hydrologisen kierron käsitteen avulla. Veden olomuoto muuttuu kiinteän (jää), nestemäisen (vesi) ja kaasun (vesihöyry) välillä ja vesi liikkuu vesikehän eri varastojen välillä sataen, valuen, haihtuen ja imeytyen. Ilmastonmuutos nopeuttaa veden kiertoa ja siten vähentää mantereiden vesivaroja, sillä kohonneet lämpötilat lisäävät haihduntaa. Tästä seuraa toisille alueille kuivuutta ja toisille taas rankempia sateita. Kierron muutokset lisäävät myös tulvariskejä, sekä vaikuttavat vuodenaikaistulvien ajankohtaan. Esimerkiksi Suomessa kevättulvat vaihtuvat talvitulviksi.

Seuraavassa on kuvattu lyhyesti ilmastonmuutoksen vaikutuksia erilaisissa ekosysteemeissä:

• Arktisella tundralla havumetsät valtaavat alaa
• Aavikot ja kuivat ekosysteemit levittäytyvät
• Aroilla ja savanneilla heinäkasvit ja puusto käyvät valtataistelua
• Nahkealehtisen kasvillisuuden alueilla kuivuus köyhdyttää monimuotoisuutta
• Metsissä kasvu, mutta myös metsätuhot lisääntyvät
• Arktisilta alueilta katoaa jääpeite, ne metsittyvät hitaasti ja kotoperäinen lajisto kärsii
• Vuoristoissa elämä siirtyy ylöspäin kohti huippuja
• Suot kuivuvat tai metsittyvät ja niiden sijainti ja lajisto muuttuu
• Makeavetiset vesistöt kuivuvat ja rehevöityvät ja niiden lajisto siirtyy kohti napoja
• Kosteikot muuttuvat maaekosysteemeiksi tai niiden perustuotanto kasvaa
• Merissä lämpötilannousu vaikuttaa eliölajien runsauteen ja perustuotanto vähenee
• Koralliriutat ja niiden tarjoama suoja muille merieliöille katoavat nopeasti
• Rannikkoekosysteemit, kuten mangrovemetsät jäävät nousevan vedenpinnan alle

Suurekosysteemien kaltainen laajan mittakaavan tarkastelu antaa yleiskuvan siitä, millaisia vaikutuksia ilmastonmuutoksella on koko maailmassa, mutta käytännössä vaikutukset seurauksineen vaihtelevat hyvin pientenkin alueiden välillä. Tästä esimerkiksi voidaan ottaa ilmastonmuutoksen vaikutukset ja niihin liittyvä sopeutumistarve suurkaupungissa ja maaseudulla. Kaupungin rakenteet, kuten rakennukset ja asfaltoidut pinnat joutuvat lämpötilan ja sadannan muutosten myötä koville: betonipinnat imevät lämpöä itseensä ja lisääntyvät sateet aiheuttavat paineita viemäriverkostolle. Maaseudun luonnonympäristö toimii eräänlaisena puskurina muutoksia vastaan, jolloin muutokset eivät ole yhtä selvästi ja nopeasti havaittavissa. Aiheesta lisää jäljempänä tässä tekstissä.

---

Ilmastonmuutos Etelässä ja Pohjoisessa

Eri puolilla maailmaa asuvat ihmiset ovat aiheuttaneet ja aiheuttavat ilmastopäästöjä erilaisia määriä ja myös ilmastonmuutoksen vaikutukset ovat paikasta riippuen erilaisia. Historiallisesti kasvihuonekaasupäästöistä valtaosa on globaalin pohjoisen maiden aiheuttamia ja tälläkin hetkellä ne aiheuttava yli puolet maailman vuosittaisista päästöistä, vaikka niissä asuu vain viidennes väestöstä. Vastaavasti kaikkein vähiten kehittyneissä maissa asuu kymmenesosa maailman väestöstä ja ne tuottavat alle prosentin kaikista hiilidioksidipäästöistä. Kehittyvien maiden nopean väestönkasvun ja teollistumisen vuoksi niiden osuus päästöistä on kasvussa. Samalla päästöt lisääntyvät edelleen myös monissa globaalin pohjoisen maissa.

Epäreilut muutokset 

Vaikka ilmastonmuutos on valtaosin aiheutettu globaalin pohjoisen maissa, kohdistuvat sen vaikutukset voimakkaimmin sellaisiin ihmisiin ja ihmisryhmiin, jotka ovat jo valmiiksi haavoittuvassa asemassa, eli sosiaalisista, taloudellisista, poliittisista tai muista syistä marginalisoituneita. Käytännössä tämä tarkoittaa esimerkiksi kehittyvien kansalaisia, monia alkuperäiskansoja, kuten saamelaisia Suomessa sekä tulevia sukupolvia.

Tällä hetkellä pahiten uhattuja ovat pienet saarivaltiot, jotka voivat hävitä kokonaan merenpinnan noustessa, mutta myös monet muut maat ovat vaikeuksissa. Kuivuudesta johtuva vesipula ja satojen väheneminen sekä tarttuvien tautien leviäminen aiheuttavat näissä maissa suuria ongelmia. Odotettavissa on, että ilmastonmuutos estää köyhyyden vähentymisen maailmasta ja sen aiheuttama vesi- ja ruokapula johtaa ihmisten välisiin konflikteihin ja jopa sotiin. Joidenkin ihmisten on muutettava pois asuinalueiltaan elinympäristöjen tuhouduttua, jolloin heistä tulee ilmastopakolaisia. Suurempien ongelmien lisäksi kehittyvillä mailla on myös rikkaita maita huonommat mahdollisuudet sopeutua ilmastonmuutokseen.

Ilmastonmuutoksessa onkin mitä suurimmissa määrin kysymys oikeudenmukaisuudesta ja ihmisoikeuksista. Ilmasto-oikeudenmukaisuuden ytimessä on kysymys siitä, kuka ilmastonmuutoksen on aiheuttanut, ja kuka siitä joutuu kärsimään. Kansainvälinen yhteisö on hyväksynyt joukon perustavanlaatuisia ihmisoikeuksia, joiden tavoitteena on turvata ihmisarvoinen elämä jokaiselle ihmiselle. Jotta ilmasto-oikeudenmukaisuus toteutuisi, tulisi ihmisoikeuksien toteutua myös ilmaston lämpenemisen muuttamassa maailmassa. YK:n mukaan ilmastonmuutos kuitenkin vaarantaa jo tälläkin hetkellä ainakin seuraavien ihmisoikeuksien toteutumisen: itsemääräämisoikeus, oikeus elämään, kehittymiseen, ruokaan, veteen ja sanitaatioon, terveyteen, asuntoon, koulutukseen ja yhteiskunnan toimintoihin osallistumiseen.

---

Etelässäkin toimitaan

Usein globaalin etelän maista puhutaan hädänalaisina ja kehitysapua tarvitsevina toimijoina. Ne toden totta ovat vähiten syyllisiä esimerkiksi ilmastonmuutokseen, mutta joutuvat kärsimään sen seurauksista eniten. Köyhien maiden mahdollisuudet varautua ja sopeutua ilmiöön ovat myös pienemmät kuin rikkailla mailla. Tästä syystä kansainvälisissä ilmastoneuvotteluissa on sovittu ilmastorahoituksesta, jonka avulla köyhimpien maiden ilmastotoimia tuetaan. Tuen tarpeesta ollaan melko yksimielisiä, mutta sen määrä ja kriteerit ovat viime vuosina olleet ilmastoneuvotteluiden keskeinen kipukohta.

Tuen tarpeesta huolimatta globaalin etelän maat eivät ilmastotoimissakaan ole passiiviseksi jääviä tukien vastaanottajia, joina ne jostain syystä usein kuvataan. Aktiiviset toimijat torjuvat ilmastonmuutosta ja sen seurauksia valtioiden organisaatioissa, kunnissa, yksityisellä sektorilla, järjestöissä ja kansanliikkeissä niin globaalissa etelässä kuin pohjoisessakin.

Suomalaisten ilmastotoimilla on väliä

Kun ilmastonmuutoksesta puhutaan globaalina ilmiönä, nousee jostakin usein ilmoille näkemys siitä, että suomalaisten ilmastotoimilla ei ole maailman mittakaavassa mitään väliä. Näkemys on kummallinen tilanteessa, jossa koko maapallon päästöt on saatava hyvin nopeasti pienemään radikaalisti. Seuraavassa on esitetty lista näkemyksen kumoavista vasta-argumenteista.

1. Maakohtainen jaottelu globaalin ongelman edessä on lähtökohtaisesti mielivaltainen ja vaikeuttaa yhteisten tavoitteiden saavuttamista
– Jos maailma jaettaisiin kuvitteellisiin 5,5milj. ihmisen ryhmiin, voisivat kaikki vedota siihen, että heitä on liian vähän vaikuttamaan

2. Keskivertosuomalaisen tuottamat khk-päästöt ylittävät moninkertaisesti keskiverto kiinalaisen tai intialaisen lukemat

3. Kyseisten maiden superrikkaat ovat merkittävässä roolissa kasvihuonekaasujen nopean kasvun taustalla, köyhä maaseutuväestö ei päästöjen kasvuun juuri vaikuta

4. Yksilövapauksia ei voi rajata sen perusteella, että yksilö on jonkin joukon osa
– Mikä on se ihmisoikeuksia kunnioittava peruste, joka antaa suomalaiselle luvan kuluttaa enemmän sillä perusteella, että Suomi on pieni kansa?
– Kuinka paljon sinä tunnet vastuuta naapurisi päästöistä?

5. Kiinan ja Intian alueperustaiset päästöt näkyvät suomalaisten kulutusperustaisissa päästöissä. Alueperusteisilla päästöillä tarkoitetaan valtion alueella tuotettuja päästöjä. Kulutusperusteisia päästöjä ovat ne päästöt, jotka syntyvät, kun tavaroita ja palveluita käytetään tietyn maan alueella. Lue aiheesta lisää Voima-lehden artikkelista: https://hairikot.voima.fi/artikkeli/poissa-silmista-paastoista/

6. Ilmastonmuutoksen torjuminen avaa taloudellisia mahdollisuuksia suomalaisille yrityksille

7. Suomen mielipidettä ja esimerkkiä kuunnellaan ja arvostetaan globaalisti

8. Kumpi on vaikuttavampaa?
a) osoittaa Ruotsin ja Tanskan tapaan, että päästövähennyksiä voidaan saavuttaa viemättä pohjaa taloudelliselta kehitykseltä, vai
b) luopua kunnianhimoisista kansallisista tavoitteista ilmastonmuutoksen torjumiseksi sillä perusteella, että kaikki valtiot eivät etene samaa tahtia

---

Ilmastonmuutoksen vaikutukset Suomessa ja maailmalla

Ilmastonmuutoksen seuraukset ovat erilaisia eri puolilla maailmaa. Useimmilla alueilla ilmasto lämpenee ilmastonmuutoksen seurauksena. Nykyisin keskilämpötila on noussut jo noin 1,36 astetta esiteolliseen aikaan verrattuna. Lämpenemisen seurauksena jäätiköitä sulaa, merijää vähenee, merenpinta nousee, kasvillisuusvyöhykkeet siirtyvät ja kasvukaudet muuttuvat. Toinen ilmastonmuutoksen keskeinen seuraus on äärimmäisten sääilmiöiden yleistyminen (mm. helleaallot, kuivuus, rankkasateet, tulvat, hirmumyrskyt jne.).

Ilmastonmuutos vaikuttaa jo nyt myös Suomen sääoloihin, luontoon ja ihmisten elämään. 1800-luvun puolivälistä lähtien Suomen keskilämpötila on noussut yli kaksi astetta. Pitkät lämpötila-aikasarjat paljastavat ilmastomme lämmenneen kaikkina vuodenaikoina, mutta voimakkainta lämpeneminen on ollut alkutalvella. Suomi sijaitsee alueella, jossa lämpötilan nousun arvioidaan tulevaisuudessa olevan selvästi voimakkaampaa kuin koko maapallon keskimääräinen lämpeneminen. Suurimmat vaikutukset ovatkin vasta edessä.

Ilmasto-opas.fi on tiivistänyt Suomessa odotettavissa olevat muutokset seuraavasti:

Lämpötila

• etenkin talvilämpötilat kohoavat
• hyvin alhaiset lämpötilat näyttävät harvinaistuvan
• hellejaksot yleistynevät
• kaikkein korkeimmat lämpötilat todennäköisesti kohoavat
• kasvukausi pidentyy ja muuttuu lämpimämmäksi

Sademäärät

• etenkin talvipuolella vuotta sateet lisääntyvät ja tulevat yhä useammin vetenä
• rankkasateiden oletetaan voimistuvan enemmän kuin keskimääräisten sateiden
• talvella ja keväällä pisimmät sateettomat jaksot lyhenevät jonkin verran
• kesällä poutajaksot saattavat jopa hieman pidentyä

Tuulen nopeus

• keväällä ja kesällä Suomen tuuli-ilmastossa ei juurikaan näyttäisi olevat odotettavissa muutoksia
• syksyllä ja talvella tuulet puhaltelisivat tulevaisuudessa aavistuksen verran nykyistä navakammin
• vaikka muutokset ovat pieniä, ne ovat useimmissa malleissa samansuuntaisia

Lumipeite ja routa

• lumipeiteaika lyhenee
• lumen vesiarvo ja paksuus vähenevät
• routaa on nykyistä vähemmän
• lauhojen ja sateisten talvien aikana maaperä on usein märkä ja sen kantavuus on huono

Pilvisyys ja auringonpaiste

• talvista tulee pimeämpiä
• kesällä pilvisyys säilynee suurin piirtein entisellään

Itämeri muuttuu

• Suomenlahdella vedenkorkeus saattaa kääntyä nousuun ja Perämerellä meri vetäytyy entistä hitaammin
• Itämeren jääpeite supistuu

Lämpötilan, sadannan ja ilman hiilidioksidipitoisuuden muutoksilla on moninaisia vaikutuksia erilaisiin luonnonympäristöihin ja eliölajeihin Suomessa. Kevättulvat vähenevät ja korvautuvat talvitulvilla, rannat kasvavat umpeen (rehevöityminen) ja merenpinnan nousu tasoittaa maankohoamisen vaikutuksia. Ikiroutaiset palsasuot ovat jo alkaneet vähentyä Suomessa. Metsien puulajisto muuttuu, lumisiin talviin sopeutuneet eläinlajit joutuvat vaikeuksiin ja eteläiset lintu- ja hyönteislajit siirtyvät pohjoisemmaksi.

Vaikka lämpötilan nousun arvioidaan Suomessa olevan keskimääräistä suurempaa, kuuluu Suomi silti ilmastonmuutoksen vaikutuksista vähiten kärsiviin maihin kylmän ilmastonsa, pienen luonnonkatastrofiriskinsä sekä hyvän sopeutumiskykynsä ansiosta. Sisäisten tapahtumien ohella on kuitenkin odotettavissa, että ilmastonmuutoksen vaikutukset muualla maailmassa heijastuvat myös Suomeen. Heijastevaikutukset syntyvät, sillä maailman valtiot ovat kytkeytyneet toisiinsa mm. taloudellisen toiminnan, viestinnän ja väestön liikkumisen kautta. Myös luonto eri puolilla maailmaa on kytköksissa eliöiden muuttoliikkeiden takia. Vaikutusketjut voivat olla pitkiä ja ne voivat muuttua muiden kuin ilmastollisten tekijöiden seurauksena.

Heijastevaikutuksilla voi olla jopa suurempi merkitys Suomen haavoittuvuudelle kuin suorilla vaikutuksilla. Jos elintarvikkeiden tai muiden tuontiraaka-aineiden tuotanto-olosuhteet heikentyvät selvästi, vaikutus näkyy hyvin todennäköisesti hinnannousuna. Hankalammin ennustettavia ovat tapahtumat, joihin liittyy ’dominoefektejä’. Esimerkiksi heikentynyt maataloustuotanto voi saada aikaan väestöliikkeitä, jotka puolestaan horjuttavat yhteiskunnallista vakautta heikentäen turvallisuusoloja myös kaukana tapahtumien keskipisteestä. Heijastevaikutuksilla voi olla myös myönteisiä seurauksia. Esimerkiksi sateisuuden kasvu ja sen myötä lisääntynyt vesivoiman tarjonta Norjassa voisi heijastua Suomen sähkömarkkinoihin säätövoiman lisäyksenä.

---

---

---

Yhdyskuntasuunnittelu ilmastovaikuttamisena

Yhdyskuntarakenteen suunnittelussa tehtävät ratkaisut vaikuttavat pitkälle tulevaisuuteen. Yhdyskuntasuunnittelu, tai aluesuunnittelu, tarkoittaa yhdyskuntien suunnittelua, joka koostuu sekä kaavoituksesta että yhdyskuntateknisestä suunnittelusta. Tarkoituksena on suunnitella muun muassa maa- ja vesialueiden käyttöä sekä kuntatason palveluita.

Kaavoituksella tarkoitetaan maa-alueiden käytön suunnittelua. Sen tavoitteena on luoda edellytykset hyvälle ja toimivalle elinympäristölle. Suomessa kaavoitusta ohjaa maankäyttö- ja rakennuslaki. Erilaisten kaavojen lisäksi kunnilla täytyy olla rakennusjärjestys. Kaavoitus sisältää useita eri tasoja valtakunnallisista tavoitteista aina yksittäisten talojen sijoittamiseen. Kullakin kaavatasolla on oma tehtävänsä ja yleisenä periaatteena on, että suunnittelun tarkentuessa suunniteltava alue pienenee.

Yhdyskuntatekniikka taas on rakennustekniikan osa-alue, jossa pyritään kehittämään ja rakentamaan infrastruktuuria. Käytännössä sen alaan kuuluvat muun muassa vesihuolto ja viemärit, liikennejärjestelmät, sekä jätehuolto.

Ilmastonmuutos vaikuttaa rakennettuun ympäristöön monin tavoin, muun muassa lisäämällä infrastruktuuriin ja rakennusten ulkopintoihin kohdistuvaa rasitusta ja kasvattamalla tulvariskiä. Ilmastonmuutoksen vaikutukset tulisikin huomioida rakentamisen koko ketjussa, aina alueiden käytön suunnittelusta rakennusten sijoitteluun, rakentamiseen ja elinkaaren aikaiseen ylläpitoon asti. Hyvällä yhdyskuntasuunnittelulla ilmastonmuutoksen negatiivisia vaikutuksia voidaan ehkäistä ja samalla voidaan tuottaa viihtyisää rakennettua ympäristöä.

Ilmastotekijät asettavat kaavoitukselle reunaehdot

Rakentamisessa ja yhdyskuntarakenteen suunnittelussa tehtävät ratkaisut vaikuttavat pitkälle tulevaisuuteen ja paikallisilla sääoloilla on ratkaiseva merkitys sille, millainen rakennettu ympäristö on kestävä ja hyvin toimiva. Siksi suunnittelutyön välttämätön pohja on alueelliset ennusteet paikallisesta ilmastonmuutoksesta esimerkiksi sadan vuoden päähän suunnittelutilanteesta. Ilmasto-olot ja niiden muutokset on suunnittelussa arvioitava monipuolisesti ja yksityiskohtaisesti. Eri alueiden ja paikkojen välillä voi olla suuriakin eroja, joten ennusteet on tehtävä paikkakuntakohtaisesti. Huomioon on otettava ainakin sään ääri-ilmiöt ja niiden esiintymisen yleisyys, sekä keskimääräiset arviot lämpötilasta ja sateista.

Tarkemman arvioinnin kohteena voivat olla esimerkiksi seuraavat seikat: vuoden keskilämpötila, maksimilämpötila, minimilämpötila, sulamis-jäätymissyklit, vuoden keskituulennopeus, maksimituulennopeus, vuoden sademäärä, 6 tunnin sademaksimi, 5 vuorokauden sademaksimi, 6 tunnin lumisademaksimi, lumipeitteen maksimivesiarvo, lumipeitteen kestoaika ja meren jääpeitteen kestoaika. Lisäksi rannikkoalueilla suunnittelussa on huomioitava merenpinnan korkeuden muutokset ja tulvavaara-alueet.

Ilmastonmuutos tuo haasteita kaupungeille

Ilmastonmuutos luo erityishaasteita kaupungeille, sillä kaupunkien kasvu altistaa yhä suuremman väestömäärän vaikeasti ennustettaville sään ääri-ilmiöiden vaikutuksille. Merkittäviä kysymyksiä ovat erityisesti kaupunkien lämpösaarekeilmiö, sekä hulevesien hallinta.

Tiiviin kaupunkirakenteen, kaupunkimaisen maankäytön ja ihmisen toiminnan yhteisvaikutuksesta kaupunkien keskustoihin syntyy usein nk. kaupungin lämpösaareke. Sillä tarkoitetaan kaupungin lämpimyyttä verrattuna ympäröivään maaseutuun. Ilmiö on erityisen hyvin havaittavissa selkeinä ja heikkotuulisina öinä.

Pääsääntöisesti lämpösaareke on sitä voimakkaampi, mitä suurempi kaupunki on. Suomenkin suurissa kaupungeissa keskusta voi olla ajoittain yli 10 °C ympäröivää maaseutua lämpimämpi. Ilmiön merkitys korostuu ilmastonmuutoksen myötä yleistyvien pitkien hellejaksojen aikana, jolloin yölämpötilat voivat pysyä keskustoissa korkeina ja asuntojen viilentäminen vaikeutuu. Asia on merkityksellinen erityisesti vanhuksille, joille korkeat lämpötilat aiheuttavat myös terveydellisiä haittoja.

Ilmastonmuutos aiheuttaa ongelmia myös kaupunkien vesihuollolle, sillä rankkasateet ovat sen myötä runsaampia ja sademäärät sekä tulvat lisääntyvät, ja toisaalta myös kuivat kaudet pidentyvät. Luonnontilaisissa ympäristöissä suurin osa sadevesistä ja lumen sulamisvesistä imeytyy maahan ja myös kasvillisuus pidättää vettä. Lisäksi vettä suodattuu maakerrosten läpi pohjavedeksi tai valuu maakerrosten läpi vesistöihin. Kaupungeissa on ilmastonmuutoksen myötä kuitenkin kiinnitettävä entistä enemmän huomiota katoilta ja teiltä valuvien sadevesien, lumen sulamisvesien tai huuhtoutumisvesien, eli hulevesien hallintaan.

Yleensä hulevesien hallinta on järkevintä suunnitella valuma-aluelähtöisesti, tarvittaessa kuntarajat ylittäen ja toteuttaa hulevesien syntypaikoilla. Kestävimmät ratkaisut saavutetaan, kun hulevedet otetaan alusta alkaen huomioon kaavoituksessa ja kunnan asukkaat saavat osallistua suunnitteluun.

Hulevesien hallintaa voidaan tehdä teknisillä ratkaisuilla, kuten laajentamalla viemäriputkia. Luonnonmukaisessa hulevesien hallinnassa pyrkimyksenä on säilyttää rakennetun alueen vesien kiertokulku mahdollisimman luonnollisena vähentämällä pintoja  ja korvaamalla ne imeytysalueilla sekä viherkatoilla. Hyvin suunnitellut hulevesirakenteet tekevät kaupunkiympäristöstä viihtyisän niin ihmisille, kasveille kuin pieneliöillekin. Vesi vaatii tilaa, jota sille pitää antaa, mutta hulevesiaiheet voivat olla kaupunkikuvassa kiinnostava elementti.

---

Ilmastonmuutosta voi hillitä hyvällä yhdyskuntasuunnittelulla

Yhdyskuntasuunnittelulla on monenlaisia mahdollisuuksia vaikuttaa ilmastonmuutoksen hillintään. Käytännössä mahdollisuudet liittyvät mm. rakentamisen ja rakennusten energiankäytön, sekä liikenteen suunnitteluun. Liikenteeseen liittyvät tekijät määräytyvät pääosin yleispiirteisessä suunnittelussa. Rakennusten energiankäyttöön taas vaikutetaan myös yksityiskohtaisessa suunnittelussa mm. pienilmaston ja passiivisen aurinkoenergian hyödyntämisen kautta.

Keskeisiä kasvihuonekaasupäästöihin vaikuttavia tekijöitä, joihin yhdyskuntasuunnittelulla voidaan vaikuttaa, ovat mm. seuraavat: alueiden sijainti, aluetehokkuus, talotyyppijakauma, asumisväljyys, haja-asutuksen osuus, täydennysrakentamisen osuus, rakennusten energiankulutus, lämmitystavat, energiantuotantotavat, liikennetarve, liikennejärjestelmät, kävelyn, pyöräilyn ja joukkoliikenteen edellytykset, henkilöautoriippuvuus ja kulkutapajakauma.

Ilmastoystävällinen kaupunkialue sisältää yhdyskuntarakenteen suunnittelun näkökulmasta esimerkiksi seuraavanlaisia elementtejä:

• se sijaitsee liikenteen kannalta hyvässä paikassa ja vaatii mahdollisimman vähän yksityisautoilua
• siellä voidaan hyödyntää kaukolämpöä tai käytetään uusiutuvia energialähteitä talokohtaisessa lämmityksessä
• alue on selkeä taajama-alue, joka mahdollistaa yhtenäisten luonnonalueiden ja virkistysalueiden sekä ekologisten käytävien ja verkostojen muodostamisen (haja-asutus pirstoo luonnonalueita)
• erilaiset toiminnot (esim. asunnot ja työpaikat) sijaitsevat lähellä toisiaan ja toimintojen sekoittumista suositaan eriytymisen sijaan
• uutta aluetta rakennettaessa se sijoitetaan olemassa olevan rakenteen yhteyteen

Useimmiten yhdyskuntarakenteen kasvihuonekaasupäästöt ja muut vaikutukset ovat samansuuntaisia. Näin ollen pyrittäessä ilmastonmuutosta hillitseviin yhdyskuntarakennevalintoihin, voidaan samalla saavuttaa myös muita etuja, kuten luonnonvarojen käytön vähenemistä, terveydelle haitallisten päästöjen vähenemistä ja kustannusten vähenemistä. Aivan suoraviivaista esimerkiksi tiiviin kaupunkirakenteen ja ilmastoviisaiden ratkaisujen löytäminen ei kuitenkaan ole. Esimerkiksi tiivis kaupunkirakenne hankaloittaa hulevesien imeytymistä ja kaupunkien asukkaat viihtyisivät paremmin, jos kaupunkivihreää ei nakerrettaisi erilaisten rakennusprojektien alle.

Kaavoittajan ilmastokysymyksiin liittyvät kultaiset säännöt

Kaupunkisuunnittelijoille on tarjolla monenlaisia työkaluja ilmastonmuutokseen liittyvien asioiden huomioimiseksi työssä. VTT on laatinut tutkimuksen pohjalta kymmenen kultaista sääntöä, jotka kaavoittajan tulisi ottaa huomioon ilmastonmuutoksen hillitsemisen ja siihen sopeutumisen nimissä kaupunkialueita kaavoittaessa. Säännöt havainnollistavat hyvin sitä, miten monella tavalla ilmastokysymykset liittyvät kaavoitukseen. Niissä korostetaan mm. paikallisten olosuhteiden huomioon ottamista, suhteellisen tiivistä rakennetta, hyvän mikroilmaston muodostamista, sadevesien ohjausta, uusiutuvia energialähteitä, joukkoliikenteen ja pyöräilyn edellytyksiä, sekä toimintojen sekoittumista.

Kaupunkisuunnittelun kultaiset säännöt kuuluvat seuraavasti:

1. Selvitä paikalliset ilmasto-olosuhteet ja niiden muutosennusteet, erityisesti ääri-ilmiöiden osalta
2. Selvitä mahdolliset tulvavaara-alueet. Älä sijoita niille rakentamista, jos se ei ole turvallista ja järkevää. Selvitä myös turvalliset alimmat rakennuskorkeudet.
3. Täydennä olevaa yhdyskuntarakennetta. Älä sijoita uusia alueita irralleen olevasta rakenteesta. Vältä uuden haja-asutuksen muodostamista.
4. Suunnittele rakentamisalueet ja viheralueet ja –verkostot samanaikaisesti.
5. Muodosta hyvää mikroilmastoa ottamalla huomioon erityisesti tuulisuuden vaikutukset.
6. Suunnittele ja varmista sadevesien ohjaus myös sademäärien lisääntyessä voimakkaasti. Vähennä pintavesien valumaa vesistöihin.
7. Muodosta mieluummin rivi-, pienkerros- ja kerrostalojen yhdistelmiä sisältäviä kuin väljien suurten omakotitalojen alueita. Pyri suhteellisen tiiviiseen rakenteeseen. Edistä kauko- tai aluelämmitystä ja uusiutuvien energialähteiden käyttöä.
8. Tarkista alueen joukkoliikenteen edellytykset. Muodosta alue tai rakenne niin, että se tukee joukkoliikenteen kehittämistä. Luo hyvä kävely- ja pyöräily-ympäristö.
9. Sijoita erilaiset toiminnot lähelle toisiaan. Sekoita toimintoja, älä erottele.
10. Arvioi vaikutukset kasvihuonekaasupäästöihin, valitse vaikutuksiltaan parhaat vaihtoehdot ja ratkaisut. Ota huomioon myös muut kestävän kehityksen näkökulmat.

---

Ilmaston muuttumiseen on jo alettu varautua

Koska ilmastonmuutoksen haitallisia seurauksia ei voida enää kokonaan estää, kannattaa niihin varautua jo etukäteen. Ilmastonmuutokseen sopeutumisella tarkoitetaan niitä keinoja ja tapoja, joilla ilmastonmuutoksen vaikutuksiin voidaan varautua niin, että ne vaikuttaisivat mahdollisimman vähän ihmisiin, yhteiskuntiin ja ympäristöön eri puolilla maailmaa. Sopeutumisen ohella käytetään usein myös termiä resilienssi, jolla tarkoitetaan yhteiskuntien haavoittuvuuden vähentämistä ilmastonmuutoksen tuomien haasteiden edessä. Riippuen toimien ajoittamisesta, voi sopeutuminen olla ennakoivaa, suunniteltua tai reaktiivista.

Ilmastonmuutoksen vaikutukset ovat erilaisia eri puolilla maailmaa. Siksi vaikutuksiin täytyy myös sopeutua paikalliset tarpeet huomioiden. Sopeutuminen vaatii aina suunnitelmallisuutta ja ennakointia. Suomessa ilmastonmuutokseen sopeutuminen tarkoittaa monenlaisten toimenpiteiden yhdistämistä eri sektoreilla, kuten maa- ja metsätaloudessa, rakennusalalla, vesivarojen hallinnassa sekä luonnon monimuotoisuuden vahvistamisessa.

• Maa- ja metsätalous: Ilmastonmuutos voi tuoda mukanaan kasvukausien pidennyksen ja sään ääri-ilmiöiden (esim. kuivuus, rankkasateet) lisääntymisen. Sopeutuminen voi tarkoittaa viljelykasvien valinnan tarkistamista, uusien viljelytekniikoiden käyttöönottoa tai metsähoidon käytänteiden mukauttamista.
• Infrastruktuuri ja rakennukset: Ilmastonmuutoksen vaikutukset näkyvät erityisesti rakenteiden ja infrastruktuurin kestävyydessä. Voimakkaammat sateet ja tulvat voivat aiheuttaa haasteita viemäröinnille ja rakentamisen vaatimuksille. Rakennusnormeja voidaan päivittää kestämään paremmin näitä muutoksia, ja samalla ilmastonmuutoksen vaikutuksia vähentäviä ratkaisuja, kuten viherrakentamista ja sademäärien säätelyä, voidaan ottaa käyttöön.
• Vesivarojen hallinta: Lisääntyneet rankkasateet voivat lisätä tulvariskiä, ja sen vuoksi vesivarojen hallinta ja tulvasuojelu saavat entistä enemmän huomiota. Tähän sisältyy muun muassa tulvasuojien rakentaminen, luonnonmukainen vesien hallinta (esim. soiden ennallistaminen) ja virtaamien tarkempi ennustaminen.
• Luonnon monimuotoisuuden vahvistaminen: Ilmastonmuutos vaikuttaa myös Suomen luonnon monimuotoisuuteen. Ekosysteemit, kuten tunturit, metsät ja suot, ovat herkkiä muutoksille. Sopeutuminen voi edellyttää suojelualueiden laajentamista, erityisesti uhanalaisten lajien elinympäristöjen säilyttämistä ja ennallistamista.

Sosiaalinen oikeudenmukaisuus on sopeutumistoimissa keskeistä. Sopeutustoimia suunnitellessa ja päätöksiä tehdessä on tärkeää huomioida vaikutusten jakautuminen eri alueiden ja ihmisten kesken. Lisäksi on huomioitava ihmisryhmien välinen eriarvoisuus ja mahdolliset erityistarpeet. Kaikilla ihmisillä tulisi olla mahdollisuus osallistua päätöksentekoon ja saada äänensä kuuluviin.

Fyysisen sopeutumisen ohella muuttuvan ilmaston maailmassa tarvitaan myös psyykkistä sopeutumista. Psyykkisessä resilienssissä on kyse siitä, miten ihminen pysyy toimintakykyisenä haastavissa elämäntilanteissa. Sopeutumiskykyisellä ihmisellä on uskoa siihen, että hän voi itse vaikuttaa aktiivisesti omaan elämäänsä sekä niihin tulkintoihin, joita hän vastoinkäymisistä muodostaa. Ihminen on aktiivinen oman elämänsä muokkaaja, eikä vain passiivinen olento elämän vietävissä.

---

Sopeutuminen kunnissa

Suomessa on julkaistu kansallinen ilmastonmuutoksen sopeutumisstrategia, jonka tavoitteena on vahvistaa ja lisätä koko maan sopeutumiskykyä ilmastonmuutokseen. Pääosin ilmastonmuutokseen sopeutuminen on kuitenkin hyvin paikallista toimintaa ja suuri osa sopeutumiskeinoista on kuntien ja kaupunkien toimivallassa. Vaikka sopeutumistoimenpiteitä on jo toteutettu Suomessa melko laajalti, puuttuvat kokonaisvaltaiset, kaupunkikohtaiset sopeutumissuunnitelmat monilta kaupungeilta vielä kokonaan.

Ilmastonmuutoksen hillintää ja siihen sopeutumista on järkevää tarkastella yhdessä, sillä niihin liittyvät toimet ovat usein yhteneväisiä. Poikkeuksiakin kuitenkin on: esimerkiksi yhdyskuntasuunnittelun näkökulmasta tulvariskien hallinnan edellyttämien imeytys- ja viivytysalueiden tilantarve on ristiriidassa tiiviin yhdyskuntarakenteen kanssa. Erityisen suositeltavaa on panostaa sellaisiin toimenpiteisiin, jotka edistävät sekä hillinnän, että sopeutumisen tavoitteita.

Yhdyskuntasuunnittelun keinoilla voidaan vaikuttaa ratkaisevasti kaupungin sopeutumiskykyyn. Suomessa ilmastonmuutoksen vuoksi tulisi varautua erityisesti tulviin, tuulisuuden, rankkasateiden ja myrskyjen lisääntymiseen, sadannan kasvuun, maan kosteuden ja pohjavesiolosuhteiden muutoksiin, eroosion ja sortumariskin lisääntymiseen sekä jäätymisolosuhteiden muutoksiin. Rakentamisen näkökulmasta ilmastonmuutoksen vaikutukset lisäävät rakentamisen vaatimusten ja rakennusten ylläpidon tarvetta enemmän kuin vähentävät niitä.

Ottamalla huomioon ilmastonmuutoksen vaikutukset jo esimerkiksi kaupunkialueiden suunnittelun alkuvaiheessa voitaisiin välttyä turhilta kustannuksilta ja pystyttäisiin toteuttamaan tehokkaampia sopeutumistoimia. Olemassa olevan rakennuskannan sopeuttaminen on aina haastavampaa, varsinkin jos sopeutumistarpeita ei ole osattu ennakoida.

Yleisesti voidaan sanoa, että viheralueet, hulevesiratkaisut, tulvariskialueiden huomioiminen, rakennusten oikea suuntaaminen ja kestävät rakennusmateriaalit lisäävät kaupungin ilmastonkestävyyttä. Eri alueilla ja eri suunnittelun tasoilla parhaat sopeutumistoimet ovat kuitenkin erilaisia. Yleisen tason suunnittelussa tärkeää on tulvavaara-alueiden kartoitus ja huomioon ottaminen toimintoja sijoitettaessa. Asemakaavatasolla suunnittelun haasteita aiheuttavat tuulisuuden ja sateiden lisääntyminen ja niiden vaikutukset rakennusten kestävyyteen, sekä ympäristön viihtyisyyteen. Rannikkoalueilla täytyy lisäksi ottaa huomioon merenpinnan nousu ja aallokon roiskeet meren ollessa avoin entistä suuremman osan vuodesta.

---

Paikkatieto apuna ilmastotalkoissa

Paikkatieto on mitä tahansa tietoa, johon liittyy maantieteellinen sijainti. Siinä siis yhdistyy ominaisuustieto, joka voi olla mitä tahansa kohteen ominaisuutta kuvaavaa tietoa, sekä sijaintitieto, joka ilmoitetaan yleensä koordinaatteina. Kun esimerkiksi rakennuksen sijaintiin yhdistetään joku sen ominaisuuksista (väri, korkeus, osoite ym.), saadaan paikkatietoa. Suuri osa tilastotiedosta on paikkatietoa, sillä lähes kaikki maapalloa käsittelevä tieto, esimerkiksi korkeus merenpinnasta, sademäärät ja asutuksen tiheys ovat jonkin paikan ominaisuuksia.

Paperiset kartat ovat paikkatiedon esiaste. Kun karttoja alettiin piirtää tietokoneella, keksittiin, että kohteille voidaan antaa samalla oikeat maantieteelliset koordinaatit sekä liittää niihin tietoa niiden ominaisuuksista. Sijaintitiedon ansiosta erilaisia digitaalisia aineistoja voidaan nykyään yhdistellä päällekkäin, jolloin pystytään tarkastelemaan erilaisia syy-seuraussuhteita, joita olisi muuten vaikea hahmottaa.

Paikkatietoa tuotetaan paikkatietojärjestelmien avulla. Käsite on suomennettu englannin kielen termistä Geographic Information Systems (=GIS). Se koostuu neljästä osasta: laitteisto (tietokone), ohjelmisto, aineisto ja käyttäjä. Paikkatietojärjestelmällä voidaan nopeasti ja helposti analysoida suuria tietomääriä monipuolisesti ja esittää tieto teemakarttoina, jotka ovat numerotietoja helppolukuisempia ja havainnollisempia.

Ilmastotiedon, vaikkapa ilmastomallien ymmärtäminen ja kyky käsitellä niitä auttaa hahmottamaan ilmastonmuutoksen vakavuutta ja lisää mahdollisesti halua alkaa toimia asian puolesta. Useimmiten ilmastomalleihin liittyvä hämmennys syntyy siitä, että ihmisten on vaikeaa hahmottaa miten mallit on rakennettu. Paikkatieto-opetus voi auttaa tämän ongelman ratkaisemisessa.

Paikkatieto on ilmastotutkimuksessa ja ilmastonmuutoksen ratkaisemisessa ja siihen sopeutumisessa hyvin tärkeä elementti. Seuraavassa on listattu joitakin esimerkkejä siitä, miten paikkatietosovelluksia hyödynnetään ilmastotalkoissa.

Paikkatietoa tarvitaan ilmastonmuutoksen ratkaisemisessa, kun:

• paleoilmaston tutkijat kokoavat eri alueilla ja eri ajanjaksoista tehdyn jäätikkötutkimustiedon yhteen. Tämä mahdollistaa tutkimustulosten vertailun ja menneiden aikojen ilmastojen mallintamisen
• lasketaan lämpötilojen alueellisia ja globaaleja keskiarvoja ja tutkitaan tietoja eri vuosilta ja pidemmiltä ajanjaksoilta, jolloin voidaan paljastaa erityisen paljon lämmenneet alueet
• tehdään ilmastomallinnuksia käyttämällä pohjana menneisyyden ilmastotiedon ja nykytiedon yhdistelmiä sen selvittämiseksi, millainen ilmasto saattaa tulevaisuudessa olla
• selvitetään ympäristömuutosten seurauksia, kuten luonnonkatastrofien tuhoja ja tehdään jälleenrakennustöiden suunnittelua
• arvioidaan muuttuvien säätilojen vaikutuksia, kuten esimerkiksi arvioitaessa Australian lisääntyvien metsäpalojen torjumistoimien tarvetta ja sijainteja tulevaisuudessa
• pyritään ennustamaan ja torjumaan ennalta ilmastonmuutoksen vaikutuksia haavoittuville ihmisryhmille yhdistämällä monenlaisia aineistoja, kuten ilmastotietoa ja -malleja, tietoa tietyn alueen rakennuskannasta ja demografiasta, sekä tietoa alueen sosiaalisista prosesseista
• arvioidaan ilmastonmuutoksen vaikutuksia rakennusten lämmistys- ja jäähdytysenergian tarpeeseen tietyllä alueella. Tämä vaikuttaa energiajärjestelmien suunnitteluun
• kaavoitetaan ilmaston kannalta kestäviä liikennejärjestelmiä, esimerkiksi suunnitellaan rautatielinjauksia

---

Tehtäviä opetukseen

Tähän on koottu eri tyyppisiä maantieteen opetukseen sopivia ilmastonmuutokseen liittyviä tehtäviä. Tehtävien teemat eivät liity pelkästään yllä olevaan tieto-osioon.

---

Lähteitä ja kuvagalleria

Huom! Lähdelista on koottu pääosin Open ilmasto-oppaan toteutusvaiheessa vuonna 2016 ja moni linkeistä ei enää toimi. Siksi linkkilistan linkit on muutettu epäaktiivisiksi. Jos jokin lähteistä kiinnostaa sinua erityisesti, voit tarkistaa copy-paste -toiminnolla toimiiko linkki vielä!