Kasvuhooneefekt ja kiirgusbilanss (3)

Kasvuhooneefekt
Kasvuhooneefekt
Kasvuhooneefekt
· Miks on päikesepaistelise ilmaga
kasvuhoones oluliselt soojem kui väljas?
· Miks ehitatakse maja lõunapoolsesse
külge sageli klaasveranda?
Kiirgusbilanss
31% peegeldub 69% lahkub
tagasi soojuskiirgusena
27% peegeldub õhust
100% 18% neeldub
ja pilvedelt atmosfääris
4% peegeldub 3% neeldub
maapinnalt pilvedes
Muutub
soojuskiirguseks
48% kiirgusest
neeldub pinnases
Kasvuhoonegaasid
100%
osoon
CO2 NOx
CH4 CO2
NOx CH4
freoonid H2O
Kasvuhoonegaasid
·veeaur
·süsinikdioksiid
·metaan
·lämmastikoksiid
·osoon
·freoonid (CFCs)
Need on kõik looduslikud gaasid, kuid tänu
inimtegevusele nende hulk atmosfääris
suureneb.
Süsihappegaas ehk süsinikdioksiid
CO2
eraldub fossiilsete kütuste põlemisel (87%)
tekib metsade mahavõtmisel (suur kogus
süsihappegaasi pääseb atmosfääri); eriti
troopilistel aladel, kus massiliselt hävitatakse
vihmametsi) (11%)
eraldub lubja (kaltsiumoksiidi ehk tsemendi)
tootmisel (2%)
Süsihappegaasi osa õhu ruumalas on eelmise
sajandi 0.028 %-lt käesolevaks ajaks tõusnud
0.036 %-ni.
Metaan CH4
värvusetu, lõhnatu õhust kergem gaas - maagaasi
põhikomponent, mida kasutatakse kütusena.
eraldub märgaladest, eriti riisikasvatustest (28%)
paiskub õhku ka koduloomade (nt veiste) väljaheidetest
(29%)
eraldub prügilatest (10%)
moodustub rohkesti ka soodes ja rabades. Enamasti
toodavad seda gaasi bakterid ja teised mikroorganismid
vesinikust ja süsihappegaasist.
Metaani soojustneelav ja Maale tagasipeegeldav toime on
tugevam kui süsihappegaasil.
Lämmastikoksiidid NOx
moodustuvad peamiselt sisepõlemismootorites,
autoheitgaasid,
paiskub atmosfääri ka reaktiivlennukite düüsidest
(35%)
tekivad lämmastikväetiste lagunemisel mullas, kust nad
õhku lenduvad (21%)
NO2 eraldub ka biomassist vastavate bakterite
elutegevuse tulemusena (42%)
Freoonid
eralduvad aerosoolide (deodorandid, mitmesugused
vahud),
külmikute ning külmutussüsteemide,
õhukonditsioneeride,
tulekustutusseadmete,
keemiliste puhastusvahendite kasutamisel.
Kasvuhoonegaasid
· Kasvuhoonegaasideks on ka veeaur H2O, osoon O3.
· Kokku on neid 40 erinevat gaasi, mida loetakse
kasvuhoonegaasideks.
· Kuna atmosfääri emiteeritud gaasid ei hooli riigipiiridest
ning levivad kiiresti, siis nende vähendamine on
kahtlemata kõikide riikide huvides.
Kasvuhooneefekt
Kasvuhooneefekti olemasolu tõestas XX sajandi
alguses Nobeli preemia laureaat Svante
Arrhenius.
Ta näitas, et süsihappegaas CO2 mängib olulist
rolli atmosfääri peegelduva soojuskiirguse
neeldumises, mis põhjustabki atmosfääri
täiendava soojenemise.
Kasvuhoonegaasid lasevad päikesevalguse küll
maapinnale, kuid peavad kinni maapinnalt tagasi
peegelduva soojuskiirguse.
Kasvuhooneefekt on looduslik nähtus
Ilma kasvuhoonegaasideta atmosfääris oleks Maa
keskmine temperatuur ligi 32° külmem, kui ta praegu on.
Seega on kasvuhooneefekt tegelikult normaalne eluks
hädavajalik nähtus, selles pole midagi ebaloomulikku.
Probleem tekib aga siis, kui inimtegevuse käigus lendub
atmosfääri liiga palju nn. kasvuhoonegaase, mis
põhjustabki temperatuuri tõusu.
Temperatuuri tõus
Joonisel on kujutatud kombineeritult maapinna, õhu ja merevee temperatuuri
muutusi. Keskmine maapinna temperatuur on tõusnud 0.3 to 0.6°C alates 19.
saj lõpust ja 0.2 kuni 0.3°C viimase 40 aasta jooksul.
Soojenemine ei ole igal pool ühesugune ­ viimasel ajal on temperatuuritõus
suurim 40°N and 70°N laiuste vahel, samas kui mõned piirkonnad Põhja-
Atlandi ookeanis jahenevad.
Maapinna temperatuuri tõus
Sademete hulga muutused 1900-1994
Sademete hulga muutused
Sademete hulk on suurenenud põhjapoolkeral
mandrialadel, eriti külmal aastaajal.
Sademetehulga vähenemist on märgata steppide
piirkonnas, lähistroopikas ja troopilises vöötmes Aafrikast
Indoneesiani. Need muutused lähevad kokku äravoolu,
järvede veetaseme ja muldade niiskusnäitajatega.
Keskmine sademete hulk Maal on suurenenud alates 20.
saj. algusest kuni 1960. aastateni ja siis vähenenud kuni
1980 aastateni.
Kliimamuutuste mõju
· Rannikualadele (üleujutused, erosioon, lisakulutused
kaitseehitistele)
· Veevarudele (veevarud, vee kvaliteet)
· Metsadele (levik, liigiline koosseis,
puidu juurdekasv)
· Põllumajandusele (saagikus, niisutamine)
· Inimese tervisele (terviserikked palavuse pärast, haiguste
levik, saastunud õhk)
· Looduse mitmekesisusele (liigiline koosseis, liustikualad
jmt)
Kasvuhooneefekti tagajärjed
TEMPERATUURI TÕUS
Aurumine suureneb, Orkaanid, tormid, tugevad
niiskuse puudus vihmasajud
Põud Liustikejää sulamine
Kahjurite levik Üleujutused
uutele aladele Erosioon, maalihked
Joogivee nappus
Vähenevad saagid soostumine
Haiguste levik
Majanduse allakäik
Maailmamere veetaseme tõus
cm
Viimase 100 aasta jooksul on maailmamere
veetase tõusnud 10-25 cm
Rannikualade üleujutused
Eelmise sajandi jooksul on üldine maailma merepind
tõusnud umbes 15 cm.
Arvatakse, et globaalse soojenemise tagajärjel tõuseb see
aastaks 2030 veel 18 cm.
Tulemuseks on üleujutatud madalamad saared ning
rannikualad.
Rannikualade üleujutamine
Banladeshis
Praegu elab rannikualadel 115
miljonit inimest
Pindala: 134 tuh. km2
Kui veetase tõuseb 1,5 m, siis
on sellest mõjutatud 22 tuh km2
ja 17 miljonit inimest,
Niiluse deltaala tänapäeval
Niiluse deltaala
· Niiluse delta on üks vanimaid ja intensiivselt haritavaid
põllumajanduspiirkondi maailmas.
· See on väga tihedasti asustatud piirkond, kus elab kohati
kuni 1600 inimest km2.
· Madalad viljakad lammialad on ümbritsetud kõrbetega.
Ainult 2,5% Egiptuse territooriumist on sobiv
intensiivseks maaviljeluseks.
· Enamasti 50 km laiune maariba jõe ääres on vähem kui
2 m merepinnast ja on kaitstud üleujuste eest 1-10 laiuse
rannavallide vööga.
· Liivade erosioon on seal tõsiseks probleemiks ja on
kiirenenud alates Aswani paisu ehitamisest.
Niiluse deltaala
· Tõusev meretase võib purustada
kaitsva rannavallide vöö.
Tagajärjed oleksid vägagi
tõsised.
· Kolmandik Egiptuse kalade
väljapüügist tuleb laguunidest.
Veetaseme tõusuga muutuks
seal vee kvaliteet ja suurem osa
mageveekaladest oleks ohus.
· Väärtuslik põllumajandusmaa
häviks suures osas.
· Alexandria and Port Said jääksid
vee alla.
· Puhketurism saaks hävitava
löögi.
· Põhjavesi muutuks soolaseks.
Ilmastikust ja üleujutustest
põhjustatud katastroofid
Magevee puudus
Rahvaarvu kiire kasv eriti linnades on põhjustanud mageveevarude nappuse
paljudes piirkondades. Kaardil kujutatud olukor arvestab praegust vee
tarbimist ja rahvaarvu kasvu.
Kliimamuutustel on otsene mõju veevarudele. Muutused jõgede vooluhulgas
mõjutavad veekasutuse võimalusi, suurenev aurumine vähendab veevarusid,
alaneb põhjavee tase, põldude niisutamine suurendab soolsust jne.
Joogivee puudus võib tabada just arengumaid, see muutub XXI sajandil veelgi
suuremaks probleemiks.
Muutused loodusvööndite piirides
· Metsad kohanevad aeglaselt muutuvate tingimustega.
Mitmed puuliigid võivad kaduda. Ilmselt kannatavad
põhjapoolsemad metsad rohkem.
· Tõenäolislt muutuvad paljud kõrbealad veelgi
kuumemaks ja kuivemaks. Kõrgem õhutemepratuur võib
ohustada mitmeid taimi ja loomi.
· Mägedes asuvad liustikud sulavad, see omakorda
mõjutab seaseid ökosüsteeme ning aastaajalisi
veevarusid jõgedes (sh ka joogivesi).
Pöögi levikuala muutus
Soojenev kliima võimaldab pöögimetsadel kasvada senisest kaugemal põhjas.
Loodusvööndid mägedes
Mäed hõlmavad 20% maismaast ja on oluliseks veeallikaks paljudele jõgedele.
Mitmed väiksema levikuga loodusvööndid võivad mägedes kaduda, liustike
pindalad vähenevad. Sademete hulga muutused mõjutavad muldi ja
sotsiaalmajanduislikku tegevust nagu põllumajandus, turism, hüdroenergia
kasutamine, palgiparvetus.
Looduse mitmekesisus
Järsk kliima muutus ohustab liigilist mitmekesisust ning
ökosüsteemide stabiilsust.
Paljude liikide elukohad hävivad kliima soojenemise,
metsade mahavõtmise ja teiste keskkonnaprobleemide
koosmõjul.
Kui taimed ja loomad ei suuda uute tingimustega kiiresti
kohaneda, siis surevad nad lihtsalt välja.
Muutused Tornio jõe (Soome)
jääminekus
Jääminekut Torino jõel on jälgitud 1693. aastast. Kliimamuutuste tõttu on
jõgedel ja järvedel õhem jääkate, jää teke algab hiljem ja jää-lagunemine
varem. Jäätumise periood on lüheneud ligi ühe kuu võrra. Mitmetel
parasvöötme jõgedel ei teki üldse jääkatet.
Mõju põllumajandusele
· Kasvav õhutemperatuur põhjustab muutusi globaalsetes
tuultes, sademetereziimis, saagid vähenevad troopikas ja
lähistroopikas.
· Kasvuperioodi pikenemine Põhja- Kanadas ja Euroopas võib
saake suurendada.
· Kasvav kuivus suvekuudel võib vähendada koristatavat
saaki 10- 30% ning võimalik on ka põudade ning pikkade
kuivaperioodide sagenemine (kannatavad näiteks USA
teraviljapõllud).
· Põllumajandust mõjutavad ka lõunapoolsete kahjurite levik
suurematele laiuskraadidele st suureneb vajadus kasutada
tõrjevahendeid.
· Vihmasadude sagenemine teistes piirkondades põhjustab
endisest enam üleujutusi ja põllukultuuride hävimist.
Ugandas vähenevad oluliselt sobivad alad kohvi kasvatamiseks
Mõju inimeste tervisele
· Soojemas kliimas hakkavad oma elupaiku laiendama
moskiitod, puugid ning närilised, kes kõik levitavad
mitmesuguseid haigusi.
· Põuast tingitud puhta joogivee nappus suurendab
nakkuste levikut.
· Kuumalainete sagenemine põhjustab suurlinnades
õhukvaliteedi halvenemist, mis omakorda suurendab
südame-, kopsu- ning teiste krooniliste haiguste
sagenemist.