Tietopankki

Tietopankki

Posiva julkaisee työraportteja sekä Posiva-raportteja. Vuodesta 2006 lähtien lähestulkoon kaikki raportit on julkaistu verkkosivuilla, ja ne löytyvät tietopankista. Tietopankista löydät myös Posivan julkaiseman Posiva tutkii -tiedotuslehden, vuosikertomukset sekä yhteenvedot Olkiluodon ja Loviisan voimalaitosten ydinjätehuollon toiminnasta. Lisäksi tietopankista löytyy hyödyllistä opetusmateriaalia.

Posivan kuvapankkiin pääset tästä.

Uusimmat julkaisut


POSIVA-raportti 2016-18

Takaisin

Nimi:

Long-term Safety of a Planned Geological Repository for Spent Nuclear Fuel in Forsmark, Sweden and Olkiluoto, Finland Phase 2: Impact of Ice Sheet Dynamics, Climate Forcing and Multi-Variate Sensitivity Analysis on Maximum Ice Sheet Thickness

Raportin kirjoittaja:

Aurélien Quiquet, Florence Colleoni, Simona Masina

Kieli:

Englanti

Sivumäärä:

126

ISBN:

978-951-652-261-9

Tiivistelmä:

Tämä tutkimus on toinen osa tutkimuskokonaisuutta, jossa mallinnetaan viimeisimmän laajamittaisen jäätiköitymisen vaikutuksia Kaakkois-Ruotsissa sijaitsevan Forsmarkin ja Lounais-Suomessa sijaitsevan Olkiluodon alueilla. Tutkimuksessa on hyödynnetty mallinnusta Myöhäis-Saale-vaiheen (n. 192 000 – 135 000 vuotta ennen nykyaikaa) jäätiköitymisestä, jonka tiedetään olevan Euraasian laajamittaisin jäätiköityminen viimeisen 400 000 vuoden aikana. Tämän jäätiköitymisen huipun aikaisen jääpeitteen maksimilaajuuden on esitetty olevan jopa kaksinkertainen verrattuna viime jääkauden huippukohdan (n. 21 000 vuotta ennen nykyaikaa) jääpeitteen laajuuteen. Tutkimuskokonaisuuden ensimmäisessä osassa hyödynnettiin ilmakehä-valtameri-meri-jää-maa-mallia, johon syötettiin Myöhäis-Saale-vaiheen ajan suhteen muuttumattomat pakotteet jäätiköitymisen huippukohdan (n. 140 000 vuotta ennen nykyaikaa) ilmaston mallintamiseksi (ts. MIS 6 -vaihe). Koska jääpeitteen paksuudesta kyseisenä ajanjaksona ei ole tarkkaa tietoa, tutkimuksessa simuloitiin ilmasto-olosuhteita kahta eri mallia hyödyntäen. Toisessa mallissa Laurentian mannerjäätikön laajuus arvioitiin suuremmaksi (B140_Topo1) ja toisessa pienemmäksi (B140_Topo2) (Colleoni et al. 2014b, 2016a, b). Molemmissa simulaatioissa Euraasian mannerjäätikön malli perustui aikaisemmin toteutettuun Myöhäis-Saale-vaiheen huippukohdan mannerjäätikkömalliin. Tämän lisäksi tutkimuskokonaisuuden ensimmäinen osa kattaa molemmille ilmastosimulaatioille toteutetut 70 yhden muuttujan simulaatiota jääpeitteen paksuudesta (Colleoni et al. 2014b, 2016b, Wekerle et al. 2016). Suoritetuissa herkkyyskokeissa jääpeitteen paksuus vaihteli Forsmarkissa 2991 (2650) metristä 3472 (3195) metriin sovellettaessa B140_Topo1 (B140_Topo2) ilmastopakotteita. Vastaava kallioperän vajoaminen vaihteli -707 (-632) metristä -822 (-769) metriin. Olkiluodossa jääpeitteen paksuus vaihteli 3109 (2791) metrin ja 3551 (3138) metrin välillä sovellettaessa B140_Topo1 (B140_Topo2) ilmastopakotteita. Vastaava kallioperän vajoaminen vaihteli -735 (-633) metristä -846 (-790) metriin.

Tässä raportissa käsitellään tutkimuskokonaisuuden toisessa osassa tutkittuja seikkoja, joita ovat i) jäätikön dynamiikan vaikutukset tuloksiin mannerjään mallintamisen avulla tarkasteltuna, ii) massataseen parametrisointien vaikutukset, iii) mannerjään herkkyys erilaisille ilmastopakotteille ja iv) usean muuttujan herkkyystestien vaikutukset Myöhäis-Saale-vaiheen mannerjään topografialle Euraasiassa. Näiden lisäksi termodynamiikan vaikutuksia saatuihin tutkimustuloksiin on arvioitu luomalla toinen malli mannerjään erilaisilla lämpötiloilla ilman nopean virtauksen alueiden aktivaatiota. Tulokset osoittavat nopean virtauksen alueiden aktivaation olevan merkittävin mannerjään paksuuteen vaikuttava tekijä. Viime jääkauden huippukohdan jääpeitteen tai viimeisimmän deglasiaation (kuuteen PMIP3-projektissa simuloituun viime jääkauden huippukohdan ilmastomalliin perustuen) simuloinnilla ei ole merkitystä mannerjäätikön pohjan prosessien tarkemmassa määrittämisessä. Myös massataseen parametrisoinnin aiheuttama vaihtelu tuloksiin on vähäistä. Numeeristen Myöhäis-Saale-vaiheen ilmastomallien (kuusi AOGCM-mallia PMIP3-projektista) käytöllä on massatasetta laajemmat vaikutukset luotuun simulaatioon.

Tutkimuksen viimeisessä vaiheessa toteutettiin usean muuttujan herkkyystestejä latinalaista hyperkuutio -näytteenottotekniikkaa hyödyntäen. Forsmarkin alueella keskimääräinen jään tilavuus vaihtelee kaikissa simulaatioissa 3128 metristä 3460 metriin, jolloin keskimääräiseksi kallioperän vajoama on -736 metrin ja -822 metrin välillä. Olkiluodon alueella jääpeitteen paksuus on hieman korkeampi, mikä oli odotettavissa tutkimuksen ensimmäisen vaiheen perusteella. Keskimääräinen jään paksuus vaihtelee 3318 metristä 3585 metriin, jolloin keskimääräiseksi kallioperän vajoama on -736 metrin ja -822 metrin välillä. Jos tulosten keskiarvoa pidetään merkittävämpänä kuin ääriarvoja, jään paksuuden muutokset ovat suurimmillaan ilmastopakotteiden muuttumisen yhteydessä. Suurin simuloitu vakaa jään paksuus yltää molemmissa kohteissa noin 4000 metriin. Tulosta voidaan kuitenkin pitää yliarvoituna ottaen huomioon globaali jään tilavuus tarkasteluajankohtana sekä geologinen todistusaineisto Laurentian mannerjäätikön pienemmästä paksuudesta verrattuna maksimiin viimeisimmän jääkauden huippukohdan aikana.

Avainsanat:

Olkiluoto, ilmasto mallinnus, Saale jääkausi, mannerjää, mallinnus

Tiedosto(t):

POSIVA 2016-18_web (pdf) (22.4 MB)


Takaisin


Jaa artikkeli: