TALLINNA
TEENINDUSKOOL
Aleksandra Olesk
MK13 -T1
GLOBAALNE
SOOJENEMINE JA SELLE TAGAJÄRJEDReferaat
Juhendaja :
Heikki Esskuson
Tallinn2014
SISUKORD
SISSEJUHATUS
................................................................................................................
3
1.MIS
ON GLOBAALNE SOOJENEMINE JA
KLIIMAMUUTUS...........................................................4
2.TEKKE
PÕHJUSED..................................................................................................................................4
3.
KASVUHOONEEFEKT JA
KASVUHOONEGAASID ...........................................................................5-6
4.KOKKUVÕTTE.........................................................................................................................................7
5.KASUTATUD
KIRJANDUS
….................................................................................................................8
2
SISSEJUHATUS
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.
3
Mis
on globaalne soojenemine ja kliimamuutus?
Globaalne
soojenemine on atmosfääriõhu koostise muutumisest tingitud
ü
ldine temperatuuri tõus maapinnal. Teadlaste hinnangul on
viimase 140 aasta jooksul globaalne keskmine temperatuur tõusnud
üle 0,5°C, mis on tingitud eelkõige inimtegevusest.
Fossiilkütuste põletamisel ja orgaanilise aine kõdunemisel (nt
põllumajanduses ja prügilates) satuvad atmosfääri tä
iendavad kasvuhoonegaasi (CO2,
CH4,
N2O,
O3,
SF6,
HFC, HCFC, PFC, veeaur jt.) kogused, mis on seni olnud loomulikust
süsinikuringest väljas. See suurendabki kasvuhooneefekti.
Kuigi
0,5°C tundub vä
ikese muutusena, on tegemist kõige
kiirema globaalse keskmise temperatuuri tõusuga pärast viimast jääaega
10 000 aastat tagasi. Globaalne keskmine temperatuur võib
inimtegevuse tulemusena tõusta aastaks 2100 keskmiselt kuni 5,8°C
võrra. See on piisavalt suur muutus, et hä
vitada looduskeskkonna
õrn tasakaal.
Globaalne
soojenemine põ
hjustab kliimamuutusi, piirkonniti muutub kliima
kusagil kuivemaks ja kuumemaks, kohati jällegi jahedamaks ja
sajusemaks. Üha sagedamini hakkab
esinema ekstreemseid
ilmastikunähtusi – orkaane,
põudasid, laussadusid koos üleujutustega .
GLOBAAL SOOJENEMISE PÕHJUS.
- 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.
4
KASVUHOONEEFEKT
JA KASVUHOONEGAASID
Meie
planeeti katab gaasiline atmosfäär, mis kaitseb elusloodust
maaväliste mõjude
eest
ning koos ookeanidega hoiab Maa temperatuuri meile
sobivas vahemikus,
säilitades
osa
sellest energiast, mis Päikeselt Maani jõuab. Ilma atmosfäärita
oleks Maa keskmine
temperatuur
umbes -18°C, kuid selle asemel on meil suhteliselt meeldiv keskmine
14,4°C.
Ilma kasvuhoonegaasideta jahtuks öö jooksul planeet selliste
külmakraadideni, et
elu
meile tuttavas tähenduses ei oleks siin võimalik. Päeva jooksul
soojenenud atmosfäär
hoiab
küllaltki kõrget temperatuuri kuni järgmise päikesetõusuni,
tagades seeläbi enam-
vähem
ühtlase ning eluks sobiliku temperatuuri.
Atmosfäär
on Maad ümbritsev kest, mis koosneb peamiselt lämmastikust ja
hapnikust.
Vähesel
määral sisaldab atmosfäär ka kasvuhoonegaase - veeauru,
süsinikdioksiidi,
metaani,
lämmastikoksiidi, osooni ja teisi haruldasemaid kasvuhoonegaase.
Päikeselt
Maale
jõudev kiirgus on peamiselt nähtavas spektriosas (
lainepikkus 400 -
700 nm). Osa
sellest
peegeldub enne maapinnale jõudmist pilvedelt kosmosesse, maapinnani
jõuab
umbes
pool kiirgusest. Nagu Päike, nii ka Maa kiirgab
elektromagnetlaineid, kuid palju
madalama
pinnatemperatuuri tõttu on selle kiirguse lainepikkus suurem:
valdavalt 3 - 10
mikromeetrit
(nn.
soojuslik infrapunane kiirgus). Teatud osa sellest kiirgusest
peegeldub
pilvedelt
ja tolmuosakestelt maapinnale, osa jõuab takistamatult kosmosesse,
kuid osa
kiirgusest
neelavad kasvuhoonegaasid, soojendades seeläbi atmosfääri, kus nad
asuvad.
Sellist
protsessi nimetatakse kasvuhooneefektiks (joonis 2.1).
Kõige
rohkem neelavad päikesekiirgust tumedad pinnad nagu
ookeanid ja
linnad, puhas
jää
seevastu peegeldab ligi 90% temani jõudnud valgusest; värske lumi
(peamiselt
polaaraladel)
peegeldab kuni 98% temani jõudnud valgusest. Kiirgus, mis maapinnal
või
vees
neeldub, soojendabki maapinda. Troposfäär (atmosfääri alumina
kith, ulatub umbes
10
km kõrgusele
maapinnast ) saab suurema osa oma soojusest aluspinnalt,
kusjuures soojuse
kandumisel troposfääri ülaossa on tähtis roll pinnalt aurunud
niiskusel, mis
pilvedena
välja kondenseerudes annab ümbritsevale õhule sama hulga soojust,
mis kulus
tema
aurustamiseks aluspinnal. Madalrõhkkondade keskmed on ”korstnad”
atmosfääris,
kus
toimub intensiivne soojuse ja niiskuse ülekanne troposfääri
ülakihtidesse.
Maa
atmosfääris enim levinud kasvuhoonegaas on veeaur (H2O). Pole
saladus , et kuiva
õhuga
kõrbes on päeva ja öö temperatuurkontrastid kordades suuremad kui
niiskes
troopikametsas
- erinevus tuleneb peamiselt õhuniiskusest, millele lisandub metsa
enda
soojust
ekraneeriv mõju. Tähtsuselt järgmised kavuhoonegaasid on
süsinikdioksiid (CO2)
ja
metaan (CH4), mille kontsentratsioonid atmosfäärid on tunduvalt
püsivamad ja
ühtlasemalt
jaotunud.
Seega
on kasvuhooneefekt elu jaoks Maal loomulik
kaaslane ja veelgi enam -
vältimatu
eeltingimus.
Kui aga kasvuhoonegaaside kontsentratsioonid atmosfääris muutuvad,
on
sellel
otsesed tagajärjed elule Maal. Mida rohkem on kasvuhoonegaase
atmosfääris, seda
enam
nad infrapunakiirgust neelavad ning seda vähem pääseb
soojus takistusteta
kosmosesse
ergo seda kõrgemaks kujuneb Maa keskmine pinnatemperatuur. Kõrgemate
temperatuuri
tõttu suurenenud aurustumine soojendab veelgi atmosfääri, sest
tõuseb
atmosfääri
keskmine veeaurusisaldus. Veeauru mahasadamist takistavad
tööstustegevuse
käigus
tekkivad ülipisikesed (umbes 0,1µm ja alla selle)
aerosooliosakesed, mis oma
väiksuse
tõttu ei kogu enese ümber vee näol piisavalt palju ballasti, et
maha sadada. Nii
jääb
palju veeauru
taevasse . Rohkem veeauru atmosfääris tähendab rohkem
soojenemist
ja
seega veelgi enam veeauru atmosfääris. Sellist protsessi, kus mingi
nähtus kutsub esile
enda
jätkumist, nimetatakse positiivseks tagasisideks. Vastupidist
protsessi, kus mingi nähtus nõrgestab mehhanisme, mis teda
taastoodavad, kutsutakse negatiivseks tagasisideks. 5
Just
tagasisidega protsessid teevad kliimamuutuste ennustamise keerukaks:
neist
kujuneb
tihedalt seotud nähtuste sasipundar, mida tuleb tõepäraste
tulemuste saamiseks
tingimata
koos uurida - iga üksiku nähtuse lihtsustatud mudel annaks
ebausaldusväärse
tulemuse.
Kasvuhoonegaasid1860.
aastal hakkas esimese
inimesena kasvuhoonegaase
uurima John Tyndall.
Erinevate
ainete valguskiirguse neeldumist uurides avastas ta, et mõningad
gaasid,
täpsemalt
süsinikdioksiid ja veeaur, neelavad eriti intensiivselt
infrapunakiirgust. Mida
laiem
on see valgusspektri osa, mille kiirgust mingi kasvuhoonegaas neelab,
seda
suuremat
soojenemist ta põhjustab.Et kasvuhoonegaaside
allikaid üldistada
ning adekvaatselt võrrelda erinevate allikate
mõju
atmosfääri
soojenemisele , on kasutusele võetud mõiste
soojendamispotensiaal
(inglisekeelsest
väljendist global
warming potential).
Et
erinevate gaaside
eluaeg atmosfääris ning võime infrapunakiirgust
neelata on erinev,
siis
on nende võrdlemine sageli tülikas. Siin tuleb appi matemaatika,
mille abil on lihtne
välja
arvutada iga konkreetse gaasi panus globaalsesse soojenemisse.
6
KOKKUVÕTE
Käeoleval
ajal on inimtegevus paigast nihutamas maakera energeetilist
tasakaalu. Tööstusliku arengu tagajärjel on paljude
kasvuhoonegaaside hulk atmosfääris kiiresti kasvanud ja
kasvuhooneefekt on viimastel aastakümnetel hakanud Maal rohkem mõju
avaldama. Peamisteks kliimamuutuste mõjutajateks on energiatootmine,
põllumajandus, jäätmemajandus ja tööstus, kusjuures kõige
tähtsamal kohal on just
energeetika . Fossiilsete kütuste (nagu
nafta ja süsi) üha kasvavast põletamisest
tingituna on CO2
kontsentratsioon atmosfääris viimase 100 aasta jooksul kasvanud
17%, mis on väga järsk muutus. Et stabiliseerida CO2
taset maakera atmosfääris, on teaduslike uurimuste kohaselt vaja
kärpida süsinikuheite praegust hulka vähemalt 60-80% võrra.
Arvatakse, et järgmise sajandi alguseks on kasvuhoonegaaside
kontsentratsioon atmosfääris võrreldes nende loodusliku fooniga
kahekordistunud.
Kasvuhooneefekt
on algupäraselt looduslik nähtus, mis on hädavajalik maakera
elustikule. Kui soojus kiirgaks maapinnalt takistuseta tagasi, siis
ulatuks maakera keskmine temperatuur -18ŗC, praeguse +15ŗ asemel.
Kogu maakera oleks sel juhuhul kaetud jääga ja elu siin oleks
võimatu. Teadlased on välja arvutanud, et viimase sajandi jooksul
on Maa keskmine temperatuur tõusnud 0,3-0,7ŗC. Globaalne
soojenemine on praegusel hetkel viimase 10 000 aasta kiireim ning 10
soojema aasta rekordit on olnud viimase kahe kümnendi jooksul.
Kliimamuutus
on nii kiire, et kõik taimed ja loomad ei suuda sellega kohastuda,
seetõttu muutuvad paljude liikide levialad ja
kliimamuutused ohustavad bioloogilist mitmekesisust ning ökosüsteeme. Liike, mis
küllalt kiiresti ei levi (näiteks puud), võib sel juhul tabada
väljasuremine. Põhjapoolsetel laiuskraadidel vähenevad
tundra ja
taigametsade
pindalad , ekvaatori ümbruses laienevad kõrbed.
Temperatuuri tõusuga võivad kaasned suured üleujutused,
tormid ja
teised looduskatastroofid, samuti probleemid põllumajanduses.
Liustike ja polaarmütside sulamise tagajärjel tõuseks lisaks
maailmamere pind. Kõrbed ning teised kuivad või poolkuivad
ökosüsteemid muutuvad veelgi elukõlbmatuteks. Tõenäolislt
muutuvad kõrbed kuumemaks, kuid sademete kasvu ei ennustata.
Tulevikus muutuvad ilmselt
tornaadod , üleujutused, põuad ja
nakkushaigused järjest sagedamaks.
Kliimasoojenemine
ja merevee taseme tõus mõjutavad maailma veevarusid, toidu
tootmist, kalandust ja riikide rannikualasid üleüldse. Eelmise
sajandi jooksul on üldine maailma merepind tõusnud umbes 15 cm ning
globaalse soojenemise tagajärjel tõuseb aastaks 2030 veelgi 18 cm.
Tulemuseks on üleujutatud alad saartel ning
rannikualadel .
7
KASUTATUD
KIRJANDUS
http://et.wikipedia.org/wiki/Globaalne_soojenemine http://www.miksike.ee/documents/main/referaadid/kasvuhooneefekt_tiina.ht m
http://www.bioneer.ee/eluviis/kliima/aid-3577/Globaalne-soojenemine-ja-kliimamuutused http://maakond.blogspot.com/2007/01/globaalne-soojenemine-ja-kliimamuutused.html 8
Kõik kommentaarid