Globaalne
kliima soojenemineKeemia
uurimustöö
2009
SISUKORD
Mis on globaalne soojenemine 6
Globaalne
kliimasoojenemine on muutnud loomade käitumist 8
Kliimamuutused ja rahvusvaheline julgeolek 10
Kliimamuutuste uurimise rahvus- vahelised
programmid on jõudnud finisisse 13
Kliimamuutuste põhjused ja mõjud 17
Kliimamuutuse põhjused : 17
Kliimamuutuse mõjud: 18
Kliimamuutused Eestis 20
Eesti kliima tulevikus 22
Loodusseadused ja inimtegevus 22
Kliimamuutused 22
Mis võiks toimuda Eestis ? 23
Soojenemine ja tagajärjed 25
Ekvatoriaalsed protsessid 26
Ekvatoriaalne pinnaalune vastuhoovus 26
Ekvatoriaalsete
hoovuste muutused: El Nino 27
Ekvatoriaalsed Kelvini ja Rossby lained 28
Happevihmad 29
Kasvuhooneefekt 31
Millised on
kasvuhoonegaasid ? 32
Osoon ja
osoonikiht 34
Mis on osoon ? 34
Mis on osoonikiht ? 34
Osoonikihi kahanemine 36
Osooniauk 37
Kyōto
protokoll 38
Süsinikuringe 39
Atmosfäär 40
Atmosfääri koostis 40
Atmosfääri
kihid 41
Troposfäär 41
Tropopaus 41
Stratosfäär 41
Mesosfäär ja
mesopaus 42
Termosfäär 42
Globaaltsirkulatsioon 42
Pärirakkudes toimub meridonaalne
tsirkulatsioon nii, nagu peab : ekvaatorile lähemale tõuseb õhk üles, et
liikuda pooluse suunas ning poolusele lähemal asuva rakuseina läheduses taas allapoole laskuda. 43
Jugavool 45
Euroopa kliima muutused ja inimese tervis 46
Termiline ehk soojusstress 46
Jõgede üleujutused 46
Infektsioonhaigused 47
Kohanemine kliima muutustele 47
Coriolise jõud ja
teoreem 49
Mis on coriolise jõud ? 49
Mis on coriolise teoreem ? 50
Õhu
saastamine 51
Golfi hoovus 52
Golfi hoovuse süsteem 52
Energia
alaliigid 54
Puhas Energia 54
Tuuleenergia 57
Tuumaenergia 57
Kokkuvõte 58
Kasutatud Kirjandus 60
Lisad 61
Kuiva õhu komponendid ruumala järgi 63
Globaalne
soojenemine on maapinnalähedase atmosfääri
ja ookeanide
keskmise
temperatuuri
tõus.
Süsinikuringe
on süsiniku liikumine ökosüsteemis
erinevate ökosüsteemi komponentide.
Maa
kliima on pidevas muutuses. Sellel on palju põhjuseid, alates
Päikese
aktiivsuse muutusest ja lõpetades inimmõjuga, kuid oluline on aru
saada sellest, et neid
mõjusid ei saa enamasti üksteisest lahutada.
Kliima on väga keerukas ja
kompleksne süsteem. Paraku juhtub
pahatihti, et keerulistele probleemidele leitakse lihtsad lahendused,
mis aga enamasti on valed.
Kliimamuutus
mõjutab iga inimest.
ÜRO Intergovernmental Panel on Climate
Change (
IPCC ) on koostanud stsenaariumi, mis ennustab erinevaid mõjusid
juhul, kui
kasvuhoonegaase ei vähendata: meretase võib
tõusta kuni
50cm, joogivee
saadavus väheneb, aastaaegade vaheline sadude tsükkel
võib häiruda, ekstreemsete ilmastikuolude sagedus tõuseb. Kõik
need tegurid võivad mõjutada negatiivselt inimeste tervist ja
heaolu.
Atmosfäär
on pika aja jooksul stabiliseerunud koostisega gaaside segu.
Olenevalt
sellest,millise osa iga
gaas moodustab kas õhu või ühikulisest
ruumalast, väljendatakse tema suhtelist koostist kas massi või
ruumala järgi . Kui
atmosfäär püsiks hästi rahulikuna, siis peaksid kergemad ,
väiksema molekulmassiga gaasid ajapikku tõusma ülespoole ja
raskemad laskuma alumisse kihti. Osooniauk tähistab olukorda , kus
atmosfääris on osooni
tavalisest oluliselt vähem. See
häving leiab aset vaid mõnekilomeetrise paksusega kihis, just selles,
milles paiknevad
polaar -stratosfääri
pilved .
Ökoloogilised
globaalprobleemid on kasvuhooneefekt ,osooniaugud ja happevihmad.
Osoonikihi
hõrenemist põhjustavad eelkõige atmosfääri paisatud
saasteained ,
millest
kõige tähtsamat rolli mängivad kloororgaanilised (CFC) ühendid
ehk
freoonid .
Praegu
piiratakse CFC-ühendite kasutamist seoses keskkonnaohtlikkusega
pea kõikides
arenenud riikides.
Kasvuhoonegaasid
on rohkem kui kahest sama elemendi aatomist või erinevate
elementide aatomeist koosnevad atmosfääris esinevad gaasilised
molekud. Kasvuhoonegaasid tekitavad kasvuhooneefekti.
Kyōto
protokoll on rahvusvaheline
leping,
millega ca. kolmandik maailma riikidest
nõustub vähendama või hoidma kasvuhoonegaaside
õhkupaiskamist
1990
aasta tasemel. See on üks esimestest sammudest võitluses
ülemaailmse
soojenemisega.
Osoon
(O3)
on mürgine, ebameeldiva lõhnaga, atmosfääris harvaesinev gaas.
Osoonikihi
paksusel on tüüpiline aastane käik-kõige
paksem on ta märtsis ja
seejärel langeb
tasapisi kuni kõige õhema seisuni
oktoobris -novembris.
Kliima
suurel soojenemisel on muidugi ka otseseid halbu tagajärgi. Kuid
olulisemad tagajärjed võivad taas tuleneda keerukamate seoste
kaudu. Need on alati olemas nii looduslikes süsteemides kui nende
kombinatsioonides inimtekkeliste süsteemidega.
Happevihmad
tekivad siis, kui vääveldioksiid ja lämmastikoksiid paiskuvad
õhku, kus nad reageerivad niiskusega ning moodustavad väävelhappe
ja lämmastikhappe.
Mis on globaalne soojenemine
Globaalne
soojenemine on
maapinnalähedase atmosfääri
ja ookeanide
keskmise
temperatuuri
tõus.
Aastate
1906 ja 2005 vahel tõusis Maa
keskmine temperatuur 0,74 °C võrra. Hinnanguliselt on selle
põhjuseks on 90% tõenäosusega inimtegevus, täpsemalt
kasvuhoonegaaside
üha suurenev kogus atmosfääris. Kasvuhoonegaaside sattumisel
atmosfääri need soojenevad ning seeläbi soojendavad enda ümber
olevat atmosfääri.
Viimase
kahesaja aasta jooksul on süsihappegaasi
kontsentratsioon atmosfääris tõusnud varasemalt 280 ppm
(0,028 %) kuni väärtuseni 385 ppm.
Mõni
ütleb, et peaks ostma hübriidauto, mõni ütleb, et poes ei tohi
kilekotti võtta ja asjad tuleb pakkida kodust kaasa võetud
mitmekordselt kasutatavasse kotti. Mõni ütleb, et peaks vähem
põlevkivi põletama ja mõni arvab, et vihmametsi ei tohiks maha
raiuda. Kindlasti võivad need asjad kaasa aidata kliima soojenemise
peatamisele, aga see pole veel kõik.
Kuna
tegelik soojenemise põhjus on väga lihtne, siis on ka
kliimasoojenemise peatamine väga lihtne.
Seda
on põhjustanud:
fossiilsete kütuste põletamise kaudu süsiniku lisandumine aineringesse,
soiste alade kuivendamine, mis on tinginud sooturba ulatusliku lagunemise ja süsiniku lisandumise aktiivsesse ringesse,
intensiivpõllundusega seotud sügavkünni ulatuslik kasutamine, mis on tinginud mullahuumuse vähenemise ja mineraliseerumise,
inimtegevuse tulemusel intensiivistunud kõrbestumine , mis on vähendanud taimestikuga kaetud alade üldist pindala ja seega süsihappegaasi sidumise võimet biosfääri poolt.
Tõusnud on ka teiste kasvuhoonegaaside, nagu metaani, lämmastikoksiidide ja freoonide kontsentratsioon.
Allikas
:
http://www.bioneer.ee/eluviis/oko_abc/Globaalne_soojenemine_ja_kliimamuutused.aid-3577
Globaalne kliimasoojenemine on muutnud loomade käitumist
Kaks
USA bioloogiderühma teatasid, et on leidnud paljude taime- ja
loomaliikide vastusemustri üleilmsele kliimasoojenemisele. Ajakirjas Nature avaldatud uurimustöö tulemused tõendavad klimatoloogide
väidet, et kliimamuutus mõjutab eluslooduse käitumist.
Texase
Austini ülikooli bioloog Camille Parmesan ja tema kolleegid viisid
läbi meta -analüüsi, mille käigus uuriti rohkem kui 1700 liiki.
Uurimistöö kohaselt on liigid aastakümne jooksul liikunud 6,1 km
pooluste poole või mitu meetrit mäetippude poole. Samuti on
kevadised sündmused liikide elus nihkunud 2,3 nädala võrra
varasemaks ning sügisesed samavõrra hilisemaks.
Poliitikutele kliimamuu-tusi raske selgitada.
Autorid tunnistavad raskusi looduslikes bioloogilistes süsteemides
toimunud muutuste seostamisel üleilmse kliimamuutusega. Uurimistöös osalenud teadlaste sõnul on enamik välibiolooge veendunud, et neil
on piisavalt tähtsaid bioloogilisi tõendeid kliimasoojenemise
mõjust liikidele. Raske on aga selgitada neid tõendeid teiste
erialade esindajaile, poliitikuile ja avalikkusele.
Uurimistöö põhjal võib väita, et
kliimamuutuse mõju elusloodusele on suur, kuigi üksikute liikide
puhul ei pruugi see tugevasti avalduda. Sajaprotsendilist kindlust
selles, et nihke loomade ja taimede käitumises on tinginud just
kliimamuutus, muidugi ei ole.
Austini ülikooli teadlaste uurimistulemusi
kinnitavad aga California Stanfordi ülikooli uurimisrühma omad.
Rühma juhtinud tunnustatud bioloog Terry Root kinnitab, et
käitumismuutused ilmnevad teravaimalt pooluste lähedal ja suurtes kõr -gustes, kus temperatuuri kõikumine on suur. Stanfordi
meta-analüüsis vaadeldakse liikide käitumise seoseid globaalse
kliimasoojenemisega 143 väiksema uurimistöö põhjal.
Kliimamuutus katkestab liikide seotuse. Autorite kinnitusel näitab analüüs järjekindlat seost temperatuurimuutuse
ning loomade ja taimede vahel. Stanfordi teadlased väidavad, et
kliimasoojenemine on juba kinnistunud loomade ja taimede aastaringses
elutegevuses.
Stanfordi uurimistöö põhjal tingib kiire
temperatuuritõusu ja muude tegurite sünergia koosluste osalise hävingu ning võib kergesti katkestada liikide omavahelise seotuse.
Selline sü- nergia viib liigikogukondade reformulatsioonini ja võib
põh-justada koguni mõne liigikogukonna väljasuremise. Eriti
mõ-jutavad Stanfordi grupi andmeil liikide käitumist tsüklilised
ilmastikunähtused, nagu Põhja-Atlandi ostsillatsioon ja El Nino.
Allikas : http://www.epl.ee/artikkel/224252
Kliimamuutused ja rahvusvaheline julgeolek
Kliimamuutustest
tulenevad ohud on reaalsed ning need juba avalduvad.
ÜRO
hinnangu kohaselt olid kõik tema 2007. aastal tehtud üleskutsed
humanitaarabi andmiseks (välja arvatud üks nendest ) seotud kliimaga .
ÜRO Julgeolekunõukogu pidas 2007. aastal oma esimese arutelu teemal
kliimamuutused ja nende mõju rahvusvahelisele julgeolekule. Euroopa
Ülemkogu on juhtinud
tähelepanu
mõjule, mida kliimamuutused avaldavad rahvusvahelisele julgeolekule.
Kliimamuutusi
võib käsitleda kui ohu mitmekordistajat, mis süvendab praegusi suundumisi , pingeid ja ebastabiilsust. Peamiseks väljakutseks on
see, et kliimamuutused ohustavad panna ülemäärase pinge alla
riigid ja piirkonnad, mis on juba niigi nõrgad ja konfliktialtid.
Oluline
on tunnistada, et tegemist ei ole ainult humanitaarset laadi riskidega; need hõlmavad samuti poliitilisi ja julgeolekuriske, mis
mõjutavad otseselt Euroopa huve. Kooskõlas inimeste julgeoleku
põhimõttega on selge, et mitmed küsimused, mis on seotud
kliimamuutuste mõjuga rahvusvahelisele julgeolekule, on omavahel
tihedalt seotud ning nendega seoses on vaja võtta ulatuslikke
poliitilisi meetmeid.
Kliimamuutuste
mõju on praegu
tunda: temperatuur tõuseb, mandrijää ja liustikud sulavad ning
ekstreemsed ilmastikunähtused esinevad järjest sagedamini ja need
on intensiivsemad. Järgmises osas esitatakse üldjoontes mõned
kliimamuutustest tulenevad konfliktid, mis võivad esineda maailma
eri piirkondades.
Need
elanikkonna osad, kes juba kannatavad viletsate tervishoiutingimuste,
töötuse või sotsiaalse tõrjutuse all, on kliimamuutuste mõjudele
palju vastuvõtlikumad ning see võib suurendada riikide sisest ja
vahelist rännet või selle vallandada. ÜRO ennustab, et aastal 2020
on miljoneid keskkonnaga seotud põhjustel ümberasujaid ning
kliimamuutused on selle fenomeni üks peamine põhjus.
Mõned
kliimamuutustest eriti ohustatud riigid juba kutsuvad üles sellist
keskkonnast
ajendatud
rännet rahvusvaheliselt tunnustama . Selline ränne võib süvendada
konflikte transiit - ja sihtpiirkondades.
Mitmes
piirkonnas suurendavad
kliimamuutused ühte või mitut eespool kirjeldatud ohtu.
Kliimamuutuste
mõju rahvusvahelisele julgeolekule ei ole mitte ainult
tulevikuprobleem, vaid see on aktuaalne juba täna ja sellega tuleb
jätkuvalt tegeleda.
Kliimamuutused
ja nende julgeolekumõõde on nii praegu kui ka tulevastel aastatel
rahvusvahelistes suhetes väga olulisel kohal ja see jääb nii ka
tulevikus. Sellega arvestamine võib aidata kaasa ülemaailmse
valitsemise parandamisele ja selle reformimisele.
Võimalikud
võetavad meetmed on järgmised:
•
Kliimamuutustega
seotud julgeolekuriskidele tähelepanu pööramine mitmepoolsel
tasandil (kaaludes muu hulgas vajadust tugevdada teatud
rahvusvahelisi õigusnorme, sealhulgas mereõiguse norme).
•
Tõhustada
rahvusvahelist koostööd kliimamuutustega seotud julgeolekuriskide
avastamise ja järelevalve ning ennetamise, leevendamise, nendeks
valmisoleku ja nendele reageerimise
suutlikkuse
valdkonnas. Edendama piirkondlike julgeolekustsenaariumite
väljatöötamist
erinevate
kliimamuutuste tasemete jaoks ja nende poolt rahvusvahelisele
julgeolekule
avalduva
mõju kohta.
• Pidama tervikliku Euroopa rändepoliitika edasiarendamisel silmas
täiendavaid keskkonnast tingitud rändega seotud probleeme, tehes
seejuures koostööd kõikide asjakohaste rahvusvaheliste organitega.
Allikas
: www.europarl.europa.eu/meetdocs/2004_2009/ documents /dv/sede310308climatechange_/SEDE310308climatechange_et.pdf
Kliimamuutuste uurimise rahvus- vahelised programmid on jõudnud
finisisse
Eestis
on edukalt lõpetatud Maailma Keskkonnafondi (GEF) ja ÜRO
Keskkonnaprogrammi (UNEP) tellitud kaks globaalsete kliimamuutuste
programmi. Nendest ühe eesmärk oli uurida kliima
globaalsete muutuste mõju Eesti veekogudele, metsadele,
põllumajandusele ja rannikumere seisundile ning seda, kuidas
vaadeldavad ökosüsteemid adapteeruvad.
Teise
programmi eesmärk oli välja töötada kasvuhoonegaaside
õhkupaiskamise vähendamise majanduslikud ning keskkonnakaitselised
alternatiivid, neid analüüsiida ja prognoosida.
Mõlemas programmis osalesid mitmed Euroopa, Aasia , Aafrika ja Ameerika
riigid. Esimese programmi raames töötas Eesti teadlaste grupp koos
Antigua ja Barbuda, Kuuba , Bangladeshi , Pakistani ja Kameruni
teadlastega. Teises programmis oli ühetaolise metoodika alusel
töötavaid riike veidi rohkemgi – Ungari, Vietnam , Mauritius, Indoneesia , Senegal, Ekuador ja Argentiina.
Mõlemad programmid algasid 1996. aasta teisel poolel ja lõppesid
1998. aasta suvel.
SEI-Tallinna
Keskuse juurde moodustati kolmest inimesest koosnev
projektijuhtimiskeskus, kes kandis hoolt programmide töö sujuvuse
eest. Kaks aastat
tegi keskus koostööd
teadurite ja ametiasutustega ning hoidis uuringute käiguga kursis
Eesti valitsust ja üldsust.
Kliimaprogrammidega
hõlmati kahe aasta
jooksul Eestis ligi 15 teadusasutust ning rohkem kui 60 teadlast ja
spetsialisti. Projekti lõppdokument, üle 150-leheküljeline aruanne
esitati kevadel ÜRO Keskkonnaprogrammile, sügisel ilmus see
SEI-Tallinna Keskuse väljaandena ( toimetajad T. Kallaste ja
A.Tarand).
Kirjastati
ka artiklite
kogumik, kus rohkem
kui 20 Eesti autorit käsitlevad üksikuid teemasid põhjalikumalt
(toimetajad T. Kallaste ja P. Kuldna).
Kumbagi
raamatut trükiti 500 eksemplari. Tänaseks on kogu tiraaži saadetud kliimauuringutega tegelevatele rahvusvahelistele organisatsioonidele
ja uurimisasutustele üle maailma.
Eestis on
globaalse kliimamuutusega seotud probleeme uuritud laias laastus
vähemalt kolmest aspektist lähtudes:
1)
kui suur on inimtegevusest ja looduslikest protsessidest tingitud
aastane kasvuhoonegaaside emissioon saastamise seisukohalt. Kui palju
seotakse kasvuhoonegaase looduses toimuvate protsesside tagajärjel
ja millised ökosüsteemide muutused on aset leidnud.
2)
Kuidas globaalsed kliimamuutused on mõjutanud ökosüsteeme (näiteks
siseveekogude voolurežiimi, põllumajandusliku tootmise tingimusi ja
viljakust, puidumassi juurdekasvukiirust metsades, atmosfääri
läbipaistvust jne). Millised on võimalikud kohanemismehhanismid ja
resultaadid.
3)
Kuidas Eesti majandustegevus mõjutab kasvuhoonegaaside sisalduse suurenemist atmosfääris ja sellega seoses kliima globaalset
muutumist. Millised on Eesti võimalused kasvuhoonegaaside
emissioonide oluliseks vähendamiseks praegu ja poole sajandi pärast.
Paljusid
neid aspekte käsitleti esmalt USA Energeetikaministeeriumi tellitud
kliimamuutuste uurimise programmis (1994–1996, juhtis professor J.-M. Punning Ökoloogiainstituudist). ÜRO ja Maailma Keskkonnafondi
kliimaprogrammides analüüsiti neid probleeme edasi Stockholmi
Keskkonnainstituudi Tallinna Keskuse juhtimisel.
Alternatiivstsenaariume
ja programmi raames rahvusvaheliste kliimauurimiskeskuste
väljatöötatud mudeleid kasutades saadi konkreetseid arvväärtusi
mitmete kliimat iseloomustavate parameetrite kohta kuni järgmise
sajandi lõpuni.
Kasvuhoonegaaside
sisalduse
suurenemine maalähedases õhukihis ja sellega kaasnev temperatuuri
tõus on globaalne probleem. Seda nähtust tajuvad ja selle mõju all
on kõik maailma riigid, sõltumata nende poliitilisest korrast või
majandusliku arengu tasemest. On arvutatud, et globaalse
soojenemisega kaasneb maailmamere taseme tõus 1 mm võrra, see
omakorda sunnib umbes 100 miljonit mereäärsete alade elanikku ümber
asuma. Riikide osa kasvuhoonegaaside õhkupaiskamises on erinev,
emissioon arenenud riikides ületab arenguriikide oma mitme
suurusjärgu võrra ja seetõttu tuleb eelkõige arenenud riikidel
hoolitseda heitmete vähendamise eest.
Majanduslikult
arenenud riigid on võtnud endale Kliimamuutuste Raamkonventsioonist
(võeti vastu ÜRO Keskkonna- ja Arengukonverentsil Rio de Janeiros
juunis 1992) tulenevaid kohustusi.
Kohustutakse
kliimamuutusi esilekutsuvate tegurite mõju järkjärguliselt
vähendama, rahvuslikke uurimisprogramme käivitama, vähem arenenud
riike hedete piiramisel abistama, konventsiooni sekretariaati
regulaarselt teavitama kasvuhoonegaaside heidete kohta jm.
Eesti
kuulub nn üleminekumajandusega
riikide hulka ja tal on vastavalt Kyoto kliimakonverentsi otsustele
kohustus vähendada kasvuhoonegaaside emissiooni aastaks 2010
keskeltläbi 8%, võrreldes 1990. aasta tasemega, st sama palju kui
Euroopa Liidu liikmesriikidel . Kuna Eestis põletatakse aastas üle
10 miljoni tonni fossiilset kütust – põlevkivi, on atmosfääri
paisatav kasvuhoonegaaside kogus näiteks Läti ja Leeduga võrreldes
märkimisväärselt suur. Koguemissioon ulatus 1996. aastal 18,5
miljoni tonnini.
Kyotos
kokkulepitud
emissioonide vähendamisprotsendiga tuleb Eesti siiski toime,
peamiselt küll üldise majandusliku languse ja elektriekspordi
märgatava vähenemise tõttu 90ndate alguses. Kaugemas perspektiivis
tuleb aga paratamatult kavandada energia tootmise ja efektiivsema
kasutamise uusi lahendusi. Eesti jaoks on oluline
taastuvenergiaallikate (tuul, vesi ja biomass ) osatähtsuse pidev suurendamine . Puidu-, vee- ja tuuleenergia suurem kasutamine
lokaalses energiavarustuses vähendaks poliitilist sõltuvust
sisseveetavatest kütustest ja tasakaalustaks välismajandusbilanssi,
suurendaks tööhõivet maal, hoiaks kokku fossiilseid kütuseid.
Tänu sellele väheneb süsihappegaasi heide atmosfääri, välditakse
fossiilsetes kütustes sisalduva väävli ja paljude teiste
saasteainete heiteid, on võimalik arendada taastuvenergia seadmete
tootmise alaseid uusi äriprojekte, jne.
Riigi
arengut planeerides tuleb arvestada
mitmesuguseid keskkonnakaitsealaseid piiranguid ja rahvusvahelisi
norme. Paljudes riikides juba kehtestatud kütuste süsinikumaks
muudab peagi ka Eesti kütusteturgu.Teise programmi raames pööratigi
tähelepanu inimtegevusest tulenevate kasvuhoonegaaside vähendamise
tehnilis-tehnoloogilistele ja sotsiaalmajanduslikele aspektidele.
Eesti energiapoliitika sõltub praegu suurel määral
Läänemere-äärsete riikide energiatootmise ja -kasutuse
strateegiast.
Eesti
peab väikeriigina arvestama,
kust ja kui palju osta energiakandjaid, kui palju toota ise elektrit,
kui palju müüa seda naabritele Lätile ja Venemaale, millises
suunas arendada energia tootmise tehnoloogiaid.
Kasvuhoonegaaside
emissiooni vähendamise
alternatiivlahendused Eesti energiasektoris on vaja tuua laiema
lugejaskonna ette. See on Eesti jaoks üks olulisemaid prioriteete
keskkonnakaitse alal rahvusvahelisel areenil.
Kokkuvõtteks
võib öelda, et viimased aastad on eesti kliimauurijate jaoks olnud
töised ja viljakad.
Programmide
käigus hangiti juurde seadmeid, arvuteid, tarkvara ja eelkõige
tarkust. Kliimauurijad koondusid ja loodetavasti on järgmise suure
programmi tulekul meie teovõimas meeskond valmis lahendama uusi
ülesandeid. Sellise meeskonna loomine oli kliimaprogrammide üks
oodatavaid kaudseid tulemusi.
Allikas
: www.keskkonnatehnika.ee/arhiiv/1998/6_1998/sei.htm
Kliimamuutuste põhjused ja mõjud
Kliimamuutuse põhjused :
Maa kliima on pidevas muutuses. Sellel on palju
põhjuseid, alates Päikese
aktiivsuse muutusest ja lõpetades inimmõjuga, kuid oluline on aru
saada sellest, et neid mõjusid ei saa enamasti üksteisest lahutada.
Kliima on väga keerukas ja kompleksne süsteem. Paraku juhtub
pahatihti, et keerulistele probleemidele leitakse lihtsad lahendused,
mis aga enamasti on valed. Lihtne näide: praegu seotakse üheselt
kliimamuutused atmosfääri süsinikdioksiidi
kontsentratsiooni muutustega . Tegelikult on kliimat mõjutavaid
tegureid palju ning nende mõju ei pruugi sugugi alati ühesuunaline
olla.
Need on:
Päikesekiirgus - Olulisim kliimat mõjutav tegur on päikesekiirguse hulk. See sõltub Päikese aktiivsuse pikema- ja lühemaajalistest muutustest, aga ka Maa astronoomiliste parameetrite muutumisest, milleks on pretsessiooni, Maa telje kaldenurga ja orbiidi ekstsentrilisuse muutused. Selle kohta saab täpsemalt lugeda artiklist Milankovići hüpotees .
Mandrite paigutus ja albeedo - Oluline kliimat mõjutav tegur on mandrite ja ookeanide omavaheline paigutus ning pindala. On teada, et laamtektoonika tõttu toimub pidev mandrite triiv . Jääajad aga vähendavad ookeanide ja suurendavad mandrite pindala, sest mandrijäässe kogunenud vesi saab olla pärit vaid ookeanidest, mille tase peab seega langema . Ookeanide albeedo teatavasti on tunduvalt väiksem kui maismaal, see tähendab seda, et ookeanid neelavad soojust märksa enam kui mandrid . Albeedot mõjutavad ka maakasutuse muutused, näiteks metsade asendamine põldudega, kõrbestumine või muutused liustike pindalas.Olulised on niinimetatud tagasiside mehhanismid . Kõrgem temperatuur tähendab suuremat aurumist, mis omakorda põhjustab tihedama pilvkatte. Pilvede albeedo on aga palju suurem kui maismaal või ookeanidel ehk pilved on head peegeldajad. Seega jätab tihenenud pilvkate Maa ilma olulisest osast päikesekiirgusest, mis võib omakorda viia jahenemisele. Siiski pole ka siin tegemist nii lihtsa nähtusega kui algul paistab. See, kas suurenenud pilvkate toob kaasa temperatuuri languse või tõusu, sõltub eelkõige nende kõrgusest ja liigist. Kõrgemal asuvatel kiudpilvedel on ilmselt jahutav mõju, kuid madalad rünkpilved kipuvad atmosfääri hoopis soojendama. Paraku ei tea me täpselt, milliste pilvede hulk suurenenud aurumise tagajärjel rohkem kasvab ja kuidas mõjub see õhutemperatuurile.
Aerosoolid - Atmosfääri aerosoolide mõju kliimale on väga vastuoluline. Aerosoolid satuvad atmosfääri peamiselt vulkaanipursete või inimtegevuse tulemusel. Neil võib olla nii kliimat jahutav kui ka soojendav mõju. Suurenenud aerosoolide kontsentratsioonist tulenev atmosfääri läbipaistvuse vähenemine peaks viima jahenemisele. See on nn. tuumatalve efekt. Samas on meile teada, et pilvkate takistab maapinna jahtumist öösel ning sama efekt peaks olema ka aerosoolidel. Aerosoolid käituvad atmosfääris kondensatsioonituumakestena, mille ümber kogunevad pilvedes tekkivad vihmapiisad. Seega peaks suurenenud aerosoolide kontsentratsioon tooma kaasa tihedamad vihmasajud. Kasvuhoonegaasid- Kasvuhooneefekt on väga oluline Maa kliimat mõjutav tegur. Praegu on Maa atmosfääri globaalne keskmine temperatuur maapinna lähedal umbes 15°C, ilma kasvuhooneefektita oleks see aga ligikaudu -17°C. Seega oleme oma olemasolu eest tänu võlgu ka kasvuhooneefektile, millest ajakirjanduses kirjutatakse üksnes negatiivselt. Tähtsaim infrapunast kiirgust neelav gaas on veeaur, kuid lisaks talle omavad märkimisväärset mõju ka süsinikdioksiid , metaan , lämmastikoksiidid , freoonid jne.
Ookeanide tsirkulatsioon-Olulist mõju kliimale tuleb otsida ookeanist ja selle tsirkulatsioonist ehk hoovustesüsteemistTeadlased arvavad, et äkilised kliimamuutused võivad vallanduda siis, kui see süsteem muudab oma asendit ja kulgemisteid. Oletatakse, et tal on nn. kaks tasakaaluasendit, kus ta võib viibida pikka aega. Ühest asendist teise läheb ta aga suhteliselt kiirelt. Mis seda põhjustab, on siiani suhteliselt ebaselge ning uurimist vajav teema.
Kliimamuutuse mõjud:
Kliimamuutus
mõjutab iga inimest. ÜRO Intergovernmental Panel on Climate Change
(IPCC) on koostanud stsenaariumi, mis ennustab erinevaid mõjusid
juhul, kui kasvuhoonegaase ei vähendata: meretase võib tõusta kuni
50cm, joogivee saadavus väheneb, aastaaegade vaheline sadude tsükkel
võib häiruda, ekstreemsete ilmastikuolude sagedus tõuseb.
Kõik
need tegurid võivad mõjutada negatiivselt inimeste tervist ja
heaolu.
Kliimamuutus
mõjutab kõige rohkem vaesuses elavate inimeste elusid .
Aastatel
1990 - 1998 juhtus 94% maailma 568 suuremast loodusõnnetusest ja
rohkem kui 97% kõikidest loodusõnnetustega seotud surmajuhtumitest
just arengumaades.
Allikas
: http://et.wikipedia.org/wiki/Kliimamuutus
Kliimamuutused Eestis
Soojenemine
on selge, kuna globaalse keskmise õhu- ja ookeani
temperatuuri
tõus, laialdane lume ning jää sulamine ja globaalne
keskmine
meretaseme tõus on selgelt märgatav läbiviidud vaatluste
tulemustest.
Külmad
päevad ja ööd, samuti pakane muutuvad väga tõenäoliselt
vähem
sagedaseks peaaegu kõigis piirkondades, kusjuures kuumad
päevad
ning ekstreemsed ilmastikuolud sagenevad. Väga tõenäoline
on
ka kuumalainete ning tihetate sadude sagenemine enamikes
piirkondades.
Samuti on ekstreemsed kõrge meretaseme tõusu
intsidendid
(kaasaarvatud tsunamid)
Eestigi ei jää kliimamuutustest puutumata. Seda
on näidanud
viimaste
aastakümnete keskmise temperatuuri tõus, samuti varasem
kevade
saabumine.
Temperatuurirekordid
Kõrgeim
mõõdetud temperatuur-õhutemperatuuri
absoluutne maksimum 35,6
ŗC 11.aug.1992
Võru
Madalaim
mõõdetud temperatuur -õhutemperatuuri
absoluutne miinimum -43,5
ŗC 17.jaan.1940
Jõgeva
Kõige
soojem kuu -kõrgeim
kuu keskmine õhutemperatuur 21,6
ŗC
juuli
2001 Võru
Kõige
külmem kuu -madalaim
kuu keskmine õhutemperatuur -18,0
ŗC
jaanuar
1987 Narva
Kõige
soojem aasta - kõrgeim
aasta keskmine õhutemperatuur 8,3
ŗC
1975,
1989, 2000 Vilsandi
Kõige
külmem aasta -madalaim
aasta keskmine õhutemperatuur 1,6
ŗC 1942
Jõgeva
Eesti
olukord:
Kliimamuutus
teeb elu Eestis mõnusamaks
Nii
ja naa
-
temperatuur tõuseb
-
tormide oht suureneb
-
üleujutuste oht suureneb
-
sademetehulga suurenemine
-
ekstreemsed temperatuurid
Allikas
: www.envir.ee/orb.aw/ class =file/ action =preview/id=899169/kliima_radiko.pdf
Eesti kliima tulevikus
Niikaua ,
kui Maad on ümbritsenud atmosfäär, on selles toiminud ka
kasvuhooneefekt.
20.sajandi
jooksul on tähendatud Maa keskmise temperatuuri tõusu umbes 0,6
kraadi võrra. Et samal ajal kasvas atmosfääris üsna ühtlaselt
ühe tähtsama kasvuhoonegaasi,süsihappegaasi kontsentratsioon, siis
pole midagi loomulikumat kui siduda temperatuuri tõusu ülemäärase
süsihappegaasi tekitatud täiendava kasvuhooneefektiga, atmosfääri
ülemäärane süsihappegaasisisaldus aga tormiliselt arenenud
tööstusrevolutsiooniga.
Loodusseadused ja inimtegevus
Niisuguse
esmase hüpoteesi poolt ja vastu on olnud nii palju arvamust,et kaua
ei julgenud teadusringkonnad midagi kindlat väita. Läbimurre
toimus 1990. aastal,mil valitsustevaheline kliimamuutuste
ekspertnõukogu IPCC, söandas ametlikult, kuigi ettevaatlikult
deklareerida,et inimtegevus võib avaldada globaalkliimale tajutavat
mõju.
Hoopis
kindlameelsemaks muutus otsus aastaks 2001, mil väideti: “On
olemas uued ja veenvamad tõendid selle kohta,et viimase 50 aasta
jooksul täheldatud soojenemise saab kirjutada inimtegevuse arvele”.
Niisiis tuleb kasvuhooneefektist rääkides teha vahet loodusliku nähtuse ja
inimtegevusest põhjustatud vahel. Nagu näha , on see väga
keeruline,aga samal ajal ka väga tähtis, sest loodusseadustele on
raske vastu seista, inimtegevust aga annab hea tahtmise juures
juhtida.
Kliimamuutused
Maa
ajaloos on olnud mitmesuguse kliimaga perioode , nii sooje ja
sõnajalarohkeid, mil keskmine globaaltemperatuur oli praegusest 7-me
kraadi võrra kõrgem, kui külmi ja igijäiseid, mil 6-10 kraadi
võrra madalam.
Ka
mäletab inimkond pehmet keskaega ja karmi 19.sajandit, mil
õhkõrnades apiirkleitides daamis mässisid end küll
kašmiirisallidesse,ent haigestusid üksteise järel kopsupõletikku.
Mis
siis toimub praegu ? Esiteks eemaldume aegamööda viimasest tõsisest
jääajast. Teiseks tuleme välja väikesest jääaajast, mis suurest
jääajast eemaldumise foonil kestis 16.sajandist möödunud sajandi
keskpaigani. Kolmandaks , alles 1975 aasta paiku taastusime
1940.aasta globaalkeskmise temperatuurim, kust see vahepealsesse
miinimumi langema hakkas. Ja neljandaks tuleb kõne alla,et
20.sajandi lõpuaastate kujunemisel erakordselt sojadeks võib mängus
olla inimese käsi.
Viimasel
ajal täheldavad globaalse soojenemise pikaajaline jätkumine võib
olla küll vähe tõenäoline, aga sellest tulenev oht on nii suur,et
halvima vastu valmistumine pole ülearune. Seetõttu on käivitatud
mitmed teadusprogrammid, mis asja uurivad.
Mis võiks toimuda Eestis ?
East
Anglia ülikooli kliimastsenaariumide generaatori 1996.aasta variant
on olemas ka Eestis just selleks otstarbeks,et vaadata, kuidas
globaalselt oodatud muutused kajastuvad Läänemere idakaldal.
Alustaks
õige tõenäoliseimate globaalmuutuste hindamisega. Kui maakera
elanikkond jätkab elamist ja tootmist umbes samamoodi nagu praegu,
kahekordistub 1990.aasta kasvuhoonegaaside kontsentratsioon aastaks
2100.
See
oleks enam-vähem ühtlane terve planeedi ja Eesti eripärast pole
siin mõtet rääkida .
Siinkohal
tekib kohe küsimus: kust võetakse kvaasiteaduslikus
õuduskirjanduses maailmamere oodatav tõus 70 meetrit ja enam.
Eks
ikka oletusest,et sulab kogu Maal olev jää ja lumi. Tegelikult
seesuguse sündmuse tõenäosus nullilähedane. Esiteks võtaks see hirmus kaua aega, aga Maa kliima ajalugu näitab,et ükski suundumus ei kesta igavesti .
Teiseks
kinnitavad nii mõõtmistulemused kui ka mudelid, et planeedi
keskmise temperatuuri tõus toimub suuremalt jaolt talvede ja ööde
arvelt.
Allikas
: U.Veismann ja Rein Veskimäe – “ Universum Valguses ja Vihmas”
Soojenemine ja tagajärjed
Tegelikult
on kliimamudeleid arendatud viimasel ajal sedavõrd, et autoriteetse
rahvusvahelise teadlaskogu IPCC (Rahvusvaheline Kliimamuutuste Komisjon ) viimase aruande järgi toob süsihappegaasi lisandumine
praeguses tempos kaasa tema kahekordistumise atmosfääris aastal 2080 maakera keskmise temperatuuri tõusuga 2,5 oC
ning meie kandis 4 oC.
Ühe
või paari päeva ilmas pole see muutus tähelepanuväärne, kuid
tegu on keskmisega kogu aasta ringi. Kui lugeja heidab pilgu
graafikutele, saab ta otsustada, kuidas ennustatuga võrreldes Eestis
seni on elatud. Muidugi võib globaalne soojenemine ka väiksem olla,
juhul kui mingil põhjusel looduslik muutumine viib jahenemisele.
Soojenemisel
on palju tagajärgi
.Maakera eri nurkades pole need siiski ühesugused. Lihtne on
viidata, et temperatuur on üks energia mõõtudest ja üle maakera
võttes on soojemas õhkkonnas enam energiat. See tähendab kindlasti
tormisuse kasvu, vähemalt esialgu neis paigus, kus praegugi
tormitseb. Sademete ennustamisega on asi keerulisem, kuid kaldutakse
arvama, et paljud kuivad piirkonnad muutuvad veelgi kuivemaks ja
mitmed vihmased vihmasemaks. Kontrastid järelikult suurenevad. Kuid
põuad osutusid ka sotsialismi vaenlaseks ning 1991 kukkus kell ka
talle.
Kliima
suurel soojenemisel
on muidugi ka otseseid halbu tagajärgi. Kuid olulisemad tagajärjed
võivad taas tuleneda keerukamate seoste kaudu. Need on alati olemas
nii looduslikes süsteemides kui nende kombinatsioonides
inimtekkeliste süsteemidega. Näiteks metsale võib soojenemine ja
sademete suurem hulk tähendada soodsamaid kasvutingimusi, kuid ka
kahjurite tunduvalt suuremat paljunemist. Ja globaliseeruvas maailmas
levib kõik hea ja paha kaugemale ning kiiremini.
Allikas
: http://www.horisont.ee/arhiiv_2000_2002/h2000n1l4.html
Ekvatoriaalsed protsessid
Ookeani
ekvatoriaalpiirkonna iseärasused:
Passaattuultel
on ekvaatori lähedal konvergents, kuid Ekmani transpordil divergents (Ekman
pumping):
ekvaatorist põhja pool on transport põhja suunas ning lõuna pool
lõuna suunas. Seetõttu ekvaatoril esineb apvelling
ning soe pinnakiht on õhukene.
Vaikse
tuule piirkonnas tekib veepinnal idasuunaline vastuhoovus. Idast
puhuvate
tuulte
tõttu on ookeanide idakallastel veepind madalam ning ja termokliin veepinnale
lähemal.
Passaatide ajalised muutused mõjutavad apvellingut ja pinnakihi temperatuuri
ning
seeläbi
kliimat.
Ekvaatoril
f
=
0 ning geostroofika ei kehti
Kõik kommentaarid