Globaalne soojenemine ja kliimamuutused

Uurimus

Kristjan Velbri juhendaja: Marko Kaasik

Tallinn 2008

2

SISUKORD

1. Globaalne soojenemine ja kliimamuutused

2. Kasvuhooneefekt ja kasvuhoonegaasid

3. Maavälised tegurid

4. Kasvuhoonegaaside emiteerijad

5. Süsiniku ringlus

6. Temperatuuri mõõtmine ja arvutamine

7. Kliimamudelid

8. Temperatuur ja sademed

9. Tormid ja ekstreemne ilm

10. Maailmamere veetaseme tõus ja ookeanide hapestumine

11. Liustikud ja polaaralad

12. Veemasside liikumine ja Golfi/Põhja-Atlandi hoovus

13. Ökosüsteemid ja põllumajandus

14. Amazonase vihmamets

LISA 2 Kokkuvõte

LISA 3 Viited

3

Sissejuhatus

Autor valis antud teema, sest globaalse soojenemisel on otsesed tagajärjed nii

majanduslikus kui ka sotsiaalses sfääris, nii kohalikul kui ka globaalsel tasemel. Antud

teema kohta levid küllaltki palju valearusaamasid ning läbi selle uurimuse loodab autor

levinumaid neist kummutada. Antud probleemi uurimine on väga oluline, sest globaalse

soojenemise mõistmine võimaldab meil paremini mõista selle tagajärgi ning paika panna

tegevuskava, millele toetudes on võimalik vältida ootamatusi ning antud olukorraga kas

kohaneda või seda paremuse poole muuta.

Töö käigus üritas autor luua võimalikult täpse pildi antud teema põhitõdedest, võttes

aluseks kinnitustleidnud fakti, et globaalne soojenemine on toimumas. Käesolevas töös

on selgitatud ka seda, miks peavad teadlased globaalset soojenemist inimtekkeliseks

protsessiks. Töö eesmärk oli anda võimalikult täpne ülevaade globaalsest soojenemist ja

kliimamuutustest praegu saadavalolevate andmete põhjal.

Töö koosneb 14 peatükist ning kolmest lisast (vt. sisukord). Esimese seitsme peatüki

jooksul saab lugeja ülevaate globaalsest soojenemisest, selle tekkepõhjustest,

temperatuurimõõtmise põhitõdedest ning kliimamudeliste koostamise alustest. Järgnevad

seitse peatükki annavad ülevaate globaalse soojenemise tagajärgedest erinevatele

ökosüsteemi osadele. Lisatud on ka hulganisti erinevate teadlaste prognoose.

Uurimuses on allikatena kasutatud nii raamatuid, teaduslikke artikleid kui ka

veebipõhiseid andmebaase. Andmete hankimisel ning kasutamisel on piinliku täpsusega

jälgitud andmete usaldusväärsust ning tunnustatust rahvusvahelises teaduskommuunis.

Välditud on kaheldava väärtusega andmeid ning autoreid. Töö koostamisel on kasutatud

ka kahe kliimateadlase nõuandeid: Marko Kaasik Tartu Ülikooli Füüsika Instituudist ning

Gavin Schmidt www.realclimate.org-ist. Lisaks sellele on kasutatud ka vabakutselise

autori ning keskkonnaaktivisti Peter Bunyardi abi ning materjale. Käesoleva töö

juhendaja on Marko Kaasik.

4

1. Globaalne soojenemine ja kliimamuutused

Globaalne soojenemine on Maa arvutusliku keskmise temperatuuri tõus teatud aja

jooksul, antud juhul inimtegevuse tagajärjel.Oluline on selgeks teha kaks põhimõistet -

globaalne soojenemine ja kliimamuutused. Sagedane viga, mida kohtab tavateadvuses ja

ajakirjanduses, on nende kahe mõiste segi ajamine. Globaalne soojenemine tähendab, et

Maa keskmine temperatuur küll tõuseb, samas ei ole välistatud keskmise temperatuuri

langus teatud piirkondades või mingil kindlal aastaajal. Arvesse tuleb võtta ka seda, et

Maa polaaralad soojenevad kiiremini, kui ülejäänud planeet.[1]

Antud kontekstis on kliimamuutused globaalsest soojenemisest tingitud muutused Maa

kliimas. See mõiste hõlmab sagenenud üleujutusi, põudasid, aastaaegade tavapärase

mustri muutumist ja teisi sarnaseid nähtuseid. Seega võib öelda, et globaalne

soojenemine põhjustab kliimamuutusi. Väljaspool antud konteksti võib viimast mõistet

kasutada mistahes muutuste üldistamiseks planeedi kliimas, näiteks tingituna mõnest

vulkaanipurskest või kosmilistest teguritest, mis toimivad teises ajaskaalas:

vulkaanipursete mõju Maa kliimale piirdub mõne aastaga, kuid Maa telje asendi

muutumine ilmneb kümnete tuhandete aastatega. Mitmed teadlased kasutavad seetõttu

inimtegevuse rolli rõhutamiseks ning teistest teguritest tingitud kliimamuutuste

eristamiseks teadlikult väljendeid nagu ”globaalne kliimamuutus” ja ”globaalne

soojendamine”, kuid nende kasutus on ja jääb suure tõenäosusega marginaalseks.

Eelmise sajandi jooksul kasvas Maa keskmine arvutuslik temperatuur 0.74°C võrra.[2]

Möödunud sajandi seitsmekümnendatel aastatel tegi see läbi küll väikese languse, mis

võis olla tingitud ”globaalsest hämardumisest” (atmosfääri läbipaistvuse vähenemisest

inimtekkeliste aerosoolide tõttu). Temperatuur ei ole igal pool sama võrra muutunud -

polaaraladel ja nende lähistel on tõus olnud märgatavalt suurem, kui Maa kohta

keskmiselt.[3] Suurema maismaa pindala tõttu on soojeneb põhjapoolkera kiiremini, kui

lõunapoolkera. Kõike seda arvesse võttes ei saa globaalsest soojenemisest rääkides

toetuda ainult keskmisele temperatuurile, mis on saadud meteoroloogiliste

mõõtmistulemuste üldistamise teel - iga Maa piirkonda tuleb käsitleda kui osa tervikust,

5

sest ainult nii on võimalik mõista globaalse soojenemise tõelist ulatust ja selle mõju Maa

kliimale. Temperatuuri all on siin mõeldud planeedi pinna lähedase õhukihi temperatuuri.

Käsitletud ei ole stratosfääri temperatuure, mis sõltuvad Päikese ultraviolettkiirguse

neeldumisest osoonikihis, ning muutustest viimase paksuses.

Eelnevalt mainitud temperatuuritõus tundub esmapilgul ebaoluline ja isegi tervitatav

põhjamaa inimesele. Tegelikult peitub pealtnäha süütu muutuse taga terve kaskaad

muutusi kliimas ning sellest tulenevalt looduslikes protsessides ja inimeste käekäigus.

Erinevus eelmise jääaja ning meile tuttava kliima keskmiste temperatuuride vahel on

teadlaste sõnul ligikaudu 4°C.[3] Kõigest mõnekraadine temperatuurimuutus võib rivist

välja lüüa terve regiooni sademetemustri, nagu juhtus Saheli piirkonnaga Kesk – Aafrikas

Sahara kõrbest lõunas, kus Atlandi mussooni suunamuutus kutsus esile tõsise põua.

Sademeid on seal praegu vähem kui enne 1970. aastat. Seetõttu on Tšaadi järv, kust

saavad enda joogivee 20 miljonit inimest, märgatavalt oma kokku kuivanud.

Kuuekümendate aastate 26 000 km² oli uue aastatuhande alguseks alles jäänud kõigest 1

500 km²; selle sajandi lõpuks võib järv kaardilt hoopis kaduda.

Kõrgemad temperatuurid soodustavad polaaraladel jää sulamist, mis omakorda mõjutab

sealset liigirohkust ja organismide populatsioonide suurust. Ühe lüli kadumine

toiduahelas mõjutab kaudselt terve planeedi looduslikke protsesse. Mida madalamal

kohal see lüli toiduahelas on, seda kaugemaleulatuvad on tagajärjed, sest toiduahelas

ülespoole liikudes on populatsioon alati väiksem, kui tema menüüs esinevatel liikidel. Nii

on fütoplanktoni populatsiooni kahanemine vähendanud mitmete hülgeliikide arvukust.

Üks oluline loodust ümberkujundav tegur kliimamuutuste tagajärjel on maailmamere

veetaseme tõus jää sulamise ning soojuspaisumine tõttu. Siinkohal on oluline vahet teha

vees ujuval ning veepinnast kõrgemal oleval jääl. Ujuv jää ei mõjuta sulades

maailmamere taset, seda on hästi näha jääkuubikute lisamisel klaasile veele. Veepinnast

kõrgemal olev jää tõstab aga märgatavalt vee taset - Gröönimaa jäämassi sulamisel

tõuseks maailmamere veetase 7 meetrit.[4]

Temperatuuri tõusu põhjustab inimtekkeline kasvuhoonegaaside konsentratsiooni kasv

atmosfääris. Tööstusrevolutsiooni eelsest ajast on süsinikdioksiidi (CO2) konsentratsioon

atmosfääris kasvanud ligi 38%, metaani (CH4) kontsentratsioon ligikaudu 230% ning

6

lämmastikoksiidi (NO) kontsentratsioon umbes 14%.[5] Kasvuhoonegaaside

emissioonide kasvutempo kiireneb fossiilsete kütuste tarbimise, põllumajanduse ning

ehitustegevuse kasvu tõttu.

Kasvuhoonegaase (Maa soojuskiirgust neelavaid gaase) tekib nii looduslikes kui

inimtekkelistes protsessides. Looduslikud heitkogused atmosfääri on olnud

aastatuhandete jooksul küllaltki püsivad, mistõttu toimib tasakaal kasvuhoonegaase

atmosfääri paiskavate ning neid neelavate protsesside vahel. Fossiilsete kütuste

põletamine ja intensiivne põllumajandus lisavad atmosfääri järjest uusi koguseid

kasvuhoonegaase (vastavalt süsinikdioksiidi ja metaani, aga ka teisi, marginaalseimaid

kasvhuhoonegaase). Vetikad tarbivad suuri koguseid süsinikdioksiidi, see lahustub ka

ookeanivees. Teatud aja jookusl saavutatakse piir, millest edasi on lahustumine ning

seega looduse võime omastada süsinikdioksiidi, väheenud või hoopis peatunud. Kui

süsinikdioksiidi on liiga palju, ei suuda loodus seda enam omastada. Merevee

temperatuuri tõustes süsinikdioksiidi lahustusvus vees halveneb. Praeguse heitkoguste

kasvutempo juures ei suuda maailmameri enam endiste efektiivsusega süsinikdioksiidi

(mis on mõju poolest peamine kasvuhoonegaas) omastada, mistõttu viimase

kontsentratsioon atmosfääris kasvab tulevikus veelgi kiiremini. Seetõttu on oodata ka

temperatuuri kasvutempo kiirenemist.

Valitsustevahelise Kliimamuutuste Paneeli (IPCC) 2007. aasta novembris avaldatud

neljandas aruandes väidetakse täie kindlusega (>90%), et kliima soojenemine on

põhjustatud inimtegevusest ning juba õhku paisatud süsinikdioksiidi kogustel on

pikaajaline mõju Maa kliimale.[6] Ka parima võimaliku stsenaariumi korral (inimkonna

üleminek peamiselt mittefossiilsetele energiaallikatele 21. sajandi keskpaigaks) on oodata

globaalse keskmise temperatuuri tõusu rohkem kui kahe kraadi võrra.[7] IPCC tööd

maailma ähvardava keskkonnajulgeoleku ohu teadvustamisel hinnati 2007. aastal Nobeli

rahupreemiaga.

Järgnevates peatükkides on loetletud muutusi lahatud detailsemalt koos rohkete näidete

ja selgitustega.

7

2. 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.

8

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 0,1 µm 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.

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.

9

Joonis 2.1 Maa kiirgusenergia bilanns.

Kasvuhoonegaasid

1860. 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. Selle võrdluse

10

aluseks on võetud süsihappegaas, mille potensiaal on kokkuleppeliselt 1. Metaan, mille

eluiga atmosfääris on kõigest kümme aastat, neelab palju rohkem soojusenergiat kui

süsinikdioksiid, viimasega võrreldes on tema soojendamispotensiaal 23. Seega, üks

metaani molekul on sama võimas kasvuhoonegaas kui 23 süsihappegaasi molekuli.

Lämmastikoksiidi soojendamispotensiaal on 296. Nii saame kõiki kasvuhoonegaase

ühtsena vaadelda ning arvutada välja kasvuhoonegaaside kontsentratsiooni

süsihappegaasi alusel. Sel puhul nimetatakse kontsentratsiooni väärtust süsihappegaasi

ekvivalendiks (CO2e). 1000 ppm (ppm - parts per million ehk osa miljoni kohta molaarse

ainehulga põhjal) CO2e (süsihappegaasi ekvivalent) tähendab, et kasvuhoonegaaside

grupi terviklik mõju soojenemisele on sama suur kui tuhandel süsinikdioksiidi molekulil

miljoni osakese kohta

H2O – veeaur

Veeaur iseenesest on suhteliselt nõrk kasvuhoonegaas, kuid see-eest on teda

atmosfääris suhteliselt palju - kuni 4%. Veeauru mõju looduslikule kasvuhooneefektile

on 36% kuni 66%, ebatäpus tuleneb veeauru ja süsinikdioksiidi infrapunakiirguse

neeldumisspektrite kattumisest teatud ulatuses.[1] Inimtegevus ei mõjuta otseselt veeauru

kontsentratsioon atmosfääris, see kasvab globaalsest soojenemisest tuleneva õhu-

temperatuuri tõusu tõttu - mida kõrgem temperatuur, seda rohkem on õhus veeauru.

CO2 – süsinikdioksiid

Süsinikdioksiid on kasvuhoonegaasidest tuntuim ja seda põhjusega - selle soojendav

efekt, arvestades viimase kontsentratsiooni atmosfääris, on atmosfääri

püsikomponentidest suurim (mitte arvestades veeauru). Süsinikdioksiidi kontsentratsioon

atmosfääris on tõusnud tööstusrevolutsiooni algusest 200 aasta jooksul 280 ppm-ilt

praeguse 380 ppm-ni. Kontsentratsiooni looduslik vahemik püsis eelneva 650 000 aasta

jooksul 180 ja 300 ppm-i vahel [2]. Süsinikdioksiidi soojendav mõju on ligikaudu 1,66

W/m2, mis on ligi kaks korda rohkem kui teiste kasvuhoonegaaside (v.a. veeaur) oma

kokku. [3]. Globaalsed süsinikdioksiidi emissioonid kasvavad aastas üle 1%, lisades

11

praeguse kontsentratsiooni juures umbes 24 ppm-i igal aastal. Süsinikdioksiid tekib

peamiselt fossiilkütuste põletamisel, lageraiete tagajärjel (taimestikuta jäänud mullas on

ülekaalus lagunemisprotsessid), taimede, loomade ja inimeste hingamisel ning

elusorganismide jäänuste (peamiselt taimede) lagunemisel.

Fotosünteesivad taimed ja vetikad etendavad süsinikuringes kahesugust rolli. Ühelt

poolt nad hingavad hapnikku ja eraldavad õhku süsinikdioksiidi nagu kõik organismid,

teiselt poolt aga toimub fotosünteesi käigus vastupidine protsess: atmosfääri

süsinikdioksiidist seotakse süsinik ja vabaneb hapnik. Globaalse keskmisena on

fotosüntees taimede hingamise ees kerges ülekaalus, kompenseerides ka loomsete

organismide hingamisel ja kõdunemisprotsessidel tekkiva süsinikdioksiidi.

Loodus viib nii looduslikult kui ka inimese poolt atmosfääri paisatud süsinikdioksiidi

tagasi ringlusesse, kuid järjest suuremate heitkoguste juures ei suuda loodus tagada

süsinikdioksiidi tasakaalu ning kontsentratsioon hakkab seetõttu tõusma. Alates

ajast, kui süsinikdioksiidi molekul satub atmosfääri kuni ajani, mil ta sealt mõne taime

või vetika poolt tagasi looduslikku elukeskkonda viiakse, kulub keskmiselt kuni 200

aastat - seega on ühel süsinikdioksiidi molekulil aega kaks sajandit Maad soojendada. See

tähendab omakorda seda, et kui antropogeensed süsinikdioksiidi emissioonid täna

lakkaksid, kuluks süsinikdioksiidi tööstusajastu eelse kontsentratsiooni (ja vastava

globaalse keskmise õhutemperatuuri) taastumiseks umbes kaks sajandit. Maailmamere

temperatuur stabiliseeruks tema suure soojusmahtuvuse tõttu alles aastatuhande

möödudes alates ajast, kui süsinikdioksiidi emissioonid endisele tasemele langevad.

CH4 – metaan

Metaani kontsentratsioon atmosfääris on märgatavalt madalam kui süsinikdioksiidi oma

- 1770 ppb lähedal (ppb - parts per billion ehk osa miljardi kohta molaarse ainehulga

põhjal, 1000 ppb = 1 ppm)[4]. Metaan on ühikulise kontsentratsiooni kohta palju tugvam

kasvuhoonegaas kui süsinikdioksiid. Enne tööstusrevolutsiooni oli metaani

kontsentratsioon atmosfääris umbes 715 ppb, mis jääb viimase 650 000 aasta looduslikku

vahemikku (320-790 ppb).[5] Metaani eluiga on küll kõigest kümme aastat, kuid selle aja

jooksul neelab ta 20-25 korda rohkem soojuskiirgust kui süsinikdioksiid terve sajandi

12

jooksul. Inimtekkeline metaan on põhiliselt pärit energia tootmisest, gaasileketest,

põllumajandusest (eelkõige riisipõllud) ning jäätmetest.

O3 – osoon

Tänu stratosfääris paiknevale osoonikihile on elu Maal kaitstud Päikeselt tuleva

ultraviolettkiirguse eest. Osoon on väga lühikese eluajaga gaas, kuid ultraviolettkiirguse

mõjul tekib seda stratosfääris hapnikust pidevalt juurde. Osoonikihi hõrenemist

põhjustavad freoonid on ka väga tugevad kasvuhoonegaasid. Freoonide kasutuse

lõpetamiseks sõlmiti aastal 1987 Montreali protokoll, mis kohustab kõiki allakirjutanud

riike teatud ajaperioodi jooksul osoonikihti kahjustavate freoonide asendamise ohutute

freoonidega.

Hoopis teine lugu on aga pinnalähedase osooniga mis on sinna tekkinud inimtegevuse

käigus atmosfääri paistatud lämmastiku oksiidide, metaani ning süsinikmonoksiidi

(tuntud ka vingugaasina) omavahelisel reageerimisel umbes 410 nm lainepikkusega

valguskiirguse toimel. Maapinna lähedal on osoon süsinidioksiidist mitmeid kordi

tugevam kasvuhoonegaas. IPCC kolmanda raporti kohaselt on osooni mõju

soojenemisele kolmandal kohal süsinikdioksiidi ja metaani järel.[6]

Maapinna lähedal tekitab osoon ulatuslikku kahju nii taimedele kui ka inimestele. Et

osooni tekkimiseks on vaja päikesevalgust, siis on osooni kontsentratsioon kõige suurem

just kasvuperioodi kõige aktiivsemal ajal ja sel ajal on osoonist tulenevad kahjustused ka

kõige suuremad. Taimed omastavad osooni koos kõigi teiste õhus sisalduvate gaasidega

lehtedes asuvate pisikeste hingamisavade kaudu. Taime sisemuses tekitab osoon tõsiseid

kahjustusi ning jätab endast lehtedele iseäralikud pruunikad täpid, mis laiaulatusliku

kahjustuse puhul lausa laikudeks kasvavad (joonis 2.2). Kahjustuste tulemusel aeglustub

fotosüntees ning taime üldine kasvutempo ning saagikus. Kliimateadlaste jaoks on

eelkõige oluline asjaolu, et osoonikahjustused vähendavad taimede süsinikdioksiidi

tarbimist, suurendades seeläbi süsinikdioksiidi kontsentratsiooni atmosfääris.

13

Joonis 2.2 Osoonikahjustustega kartulitaim.

Teised gaasid

Lisaks eelnimetatuile on atmosfääris väga väike hulk ülitugeva kasvuhooneefektiga

ühendeid. Nende hulka kuuluvad osooni hävitava toimega ning väga pika eluajaga

freoonid, mis on Montreali protokollile allakirjutanud ning ratifitseerinud riikides

kasutusest eemaldatud või eemaldamisel. Tööstuses ja sisepõlemismootorites toimuva

kütuste põletamisel kõrvalproduktina tekkiv lämmastikoksiid on umbes 296 korda

tugevama soojendava efektiga kui süsinikdioksiid, kuigi selle kontsentratsioon

atmosfääris on kõigest 315 ppb. Lisaks nendele on ka teisi marginaalseid gaase, mille

soojendamispotensiaal võib olla tuhandeid kordi suurem kui süsinikdioksiidil.

Süsinikdioksiidi kontsentratsiooni otsene jälgimine algas 1958. aastal Havail Mauna

Loa mäe tipus asuvas observatooriumis, mis asub keset Vaikset ookeani. Kuna

süsinikdioksiid on stabiilne ja pika elueaga gaas, on see atmosfääris võrdselt jaotunud

ning tema sisalduse mõõtmine teostatav kõikjal, vältida tuleks ainult linnastuid ning

tööstuslikke alasid, et välistada kontsentratsiooni mõõtmine otse allika juures, kus see

mõnevõrra kõrgem on. Kõigest mõne aasta jooksul peale alustamist andis

süsinikdioksiidi taseme mõõtmine Mauna Loal hämmastavaid tulemusi. Saehammastena

ülespoole rühkiv graafik (Joonis 2.3) viitab selgelt sellele, et süsinikdioksiidi hulk

atmosfääris kasvab jõudsalt.

14

Joonis 2.3 Mauna Loa süsinikdioksiidi graafik.

Sinine joon graafikul on süsinikdioksiidi arvutuslik keskmine kontsentratsioon

atmosfääris, punane siksak näitab süsinikdioksiidi tegelikku taset. Üles-alla hüpete taga

on aastaaegade vaheldumine. Et põhjapoolkera fotosünteesivate organismide mass ületab

kaugelt lõunapoolkera oma, siis hakkab põhjapoolkera kasvuperioodil, kui taimed kõige

rohkem süsinikdioksiidi tarbivad, süsinikdioksiidi tase atmosfääris langema. Samaaegselt

lõunapoolkera suvega algab põhjapoolkeral taimede lagunemine, mistõttu ongi

lõunapoolkera suvel atmosfääris süsinikdioksiidi rohkem. Mauna Loal läbi viidud

mõõtmistulemusi on kinnitanud mitmed sõltumatud mõõtmisjaamad üle maailma. [7]

Mõõtmisi Mauna Loal viiakse läbi iga tunni tagant.

Temperatuur

Aastate 1906 ja 2005 vahel tõusis Maa kalkuleeritud keskmine temperatuur* 0.74° C

võrra, kuid viimaste aastate jooksul on see üha suureneva süsinikdioksiidi

konsentratsiooni toel kiirenenud.[8] Viimase 50 aasta jooksul on kliima soojenenud ligi

15

kaks korda kiiremini, kui sellele eelnenud 50 aasta jooksul.[9] Kusjuures viiekümnendate

ja seitsmekümnendate aasta vahel temperatuur isegi langes - teadlaste sõnul oli see

põhjustatud inimtekkeliste aerosoolide emissioonidest (joonis 2.4). Siinkohal tasuks

eraldi ära märkida, et linnades ja linnastutes esinevad ümbritsevast kõrgemad

temperatuurid ei ole planeedi keskmine temperatuuri arvutamisel olulised, sest nende

mõju on alla 0.006°C kümne aasta kohta maapinna kohal, ning 0°C ookeanide kohal. [10]

Aastate 1901 ja 2000 vahel tõusis temperatuur 0.6°C seega on temperatuuritõusu tempo

kasvanud. Sealjuures on viimase viiekümne aasta jooksul temperatuur tõusnud keskmiselt

0.13°C kümnendi kohta, ligi kaks korda kiiremini kui sellele eelnenud viiekümne aasta

jooksul. Seejuures on suurenenud ka veeauru hulk atmosfääris.

[11]

16

17

Joonis 2.4 Temperatuurimuutuste trendid, 1901-2000; 1910-1945; 1946-1975; 1976-2000

Trend °C dekaadi kohta (trend °C /decade)

18

3. Maavälised tegurid

Maa kliima kujunemisel mängivad olulist rolli ka kosmoloogilised tegurid, mille

avastas Serbia matemaatik ja ehitusinsener Milutin Milankovič. Milankoviči teooria,

nagu seda tänapäeval nimetatakse, koosneb kolmest muutujast - Maa orbiidi elliptilisus,

Maa telje kaldenurk ning Maa pretsessioon.

Maa välispind saab oma energia meile lähimalt tähelt Päikeselt kiirguse kaudu.

Päikesekiirgust iseloomustab solaarkonstaant mille väärtus on keskmiselt 1366 W/m² - st.

iga ruutmeeter päikesekiirtega risti olevat pinda väljaspool atmosfääri Maa orbiidil saab

Päikeselt aasta keskmisena 1366 W energiat. Kuid mitte kõik kohad Maa pinnal ei saa

sama palju energiat - kõige enam energiat saavad ekvaatoril ja selle lähedal paiknevad

paigad, kõige vähem aga poolused, seda eriti polaarööl. Maa orbiidi elliptilisusest

tulenevalt kõigub Maani jõudev energiavoog ka aastasiseselt - kõige väiksem on see

afeelis (Maa orbiidi Päikesest kaugeimas punktis) ja kõige suurem periheelis (lähimas

punktis), energiavoo erinevus afeelis ja periheelis on 7%.

Maa orbiidi kuju varieerub nullekstsentrilisest kergelt ekstsentriliseni. Suure

elliptilisuse korral on energiavoo erinevus afeelis ja periheelis suurem, kui vähese

elliptilisuse puhul. Kui Maa orbiit on saavutanud oma maksimumaalse ekstsentrilisuse,

erineb afeelis ja periheelis Maale jõudva energivoo hulk 20 - 30%. Maa orbiidi

elliptilisuse muutumine on tsükliline ning üks tsükkel kestab ligi 100 000 aastat.

Milankoviči teine tsükkel käsitleb Maa telje kaldenurka ja selle tsüklilist muutust

42 000 aasta jooksul. Selle aja jooksul varieerub Maa telje kaldenurk 21,8° ja 24,4°

vahel, milles sõltub kuhu enamik energivoost langeb. Suurema kaldenurga korral on

suved soojemad ning talved külmemad, seda eriti suurematel laiuskraadidel. Kaldenurga

vähenemisel temperatuurid ühtlustuvad ning jahedad suvetemperatuurid ei ole võimelised

eelmise talve lund sulatama. Lume ja jää akumuleerumisel tekivad jääkilbid, mis

laienevad ning lõpuks katavad suure osa maismaast. Jäämassi suurenemisel langevad nii

temperatuurid kui ka maailmamere tase - eelmisel jääajal oli maailmamere tase 6 meetrit

madalam kui tänapäeval. Samuti suureneb jääkilbi kasvuga ka albeedo. Seega väheneb

19

Maale java energia hulk, sest üha suurem osa peegeldatakse tagasi kosmosesse. Praegu

on Maa telje kaldenurk 23,44° ning vähenemas.

Maa pretsessioon, mille jooksul Maa pöörlemistelg teeb tiiru ümber kujuteldava

ringjoone* on ka kõige lühema kestusega - ühe tsükli kestus on kõigest 26 000 aastat.

Pretsessiooni nihutab periheeli ja afeeli kuupäevasid edasi iga 70 aasta jooksul ühe päeva

võrra. Nii on 13 000 aasta pärast Maa Päikesele kõige lähemal juulis praeguse jaanuari

asemel, muutes nii hooajalised erinevused intensiivsemaks põhjapoolkeral ning

nõrgendades neid lõunapoolkeral. Hooaegade intensiivistumine tähendab külmemaid

talvesid ning soojemaid suvesid, vastupidine protsess aga pehmemaid temperatuure nii

suvel kui ka talvel.

Milankoviči tsüklid ei seleta täielikult jääaegade tekkimise põhjusi. Olulist rolli

mängivad ka atmosfääri olek (kasvuhoonegaaside, teiste gaaside ja

aerosoolikontsentratsioonid), vulkaaniline ja laamtektooniline tegevus, meteoriidid,

solaarkonstant.

Päike

Päikeselt Maale jõudva energia koguhulk sõltub 11 aastasest päikeseplekkide tsüklist.

Selle 11 aastase perioodi jooksul kõigub Maale jõudva energia koguhulk 0,1%.[1] 11

aastase tsükli jooksul muutub päikeseplekkide intensiivsus ning sagedus, kuid nende

pikaajaline mõju Maa kliimale ei ole piisavalt suur, et seletada viimase sajandi jooksul

asset leidnud soojenemist.[2] Veelgi enam, Maa temperatuur on jätkanud tõusu vaatamata

päikeseplekkide vähenenud aktiivsusele viimastel aastatel.[3] Päikeseplekkidest tingitud

temperatuurimuutus võib ainult võimendada temperatuurianomaaliat, kuid ei seleta seda

täielikult. IPCC hinnangul on Päikese soojendav mõju vaid 0,12 W/m² kusjuures ainuüksi

süsinikdioksiidi mõju on sellest rohkem kui 13 korda suurem olles 1,66 W/m² [4].

________________________________________________________________________

* Selle aja jooksul moodustab Maa pöörlemistelg kujuteldava liivakellasarnase kujundi.

Praegu on Maa telje põhjasiht suunatud Põhjanaela suunas (sellest ka Põhjanaela nimi),

kuid ringjoonelise liikumise käigus see muutub, vastavalt muutub ka lõunatelje siht.

Tsükli lõpuks jõuab telje siht tagasi Põhjanaela juurde.

20

4. Kasvuhoonegaaside emiteerijad

Kõige suurem kasvuhoonegaaside emiteerija on seni olnud Ameerika Ühendriigid, kuid

prognooside kohaselt ületavad Hiina emissioonid USA omi juba lähiaastatail. Järgnevad

Euroopa Liit (EL 25), Venemaa ja Hiina (vt. tabel 3.1). Kuigi paljud riigid on alla

kirjutanud ja ka ratifitseerinud Kyoto protokolli, on emissioonid alates 1997. aastast

kasvanud. Mõned riigid on küll saavutanud oma sihi, kuid globaalselt on kasvuhoone-

gaaside emissioonid selges tõsutrendis.

Et riikide rahvastikud ei ole ühesuurused, on erinevate riikide võrdlemiseks vaja teada

kasvuhoonegaaside emissioone ühe elaniku kohta. Nii joonistub selgelt välja ka erinevate

riikide energiasäästlikkus. Austraalia per capita emissioonid on väga suured, sest suurem

osa Austraalia elektrienergiast toodetakse kivisütt põletavates elektrijaamades. Per capita

emissioonide kohta saab rohkem informatsiooni Pew Center on Global Climate Change'i

aruandest.[1]

Vaidlusi tekitab imporditud kaupade tootmisel tekkinud emissioonide arvestamine.

Mitmed riigid impordivad suure osa oma tarbekaupadest suurtest tootjariikides nagu

Hiina. See tekitab küsimuse kumma riigi arvele peaks emissioonid kirjutama, kas

tootjariigi või importija? Shui Bini ja Robert Harrise poolt läbiviidud uuringu kohaselt

oleks viimasel juhul Ühendriikide emissioonid 6% võrra suuremad.[2] Hiinas toodetud

odavaid kaupu armastab ka Euroopa tarbija ning hinnanguliselt oleks imporditud kaupade

emissioonide arvestamisel Suurbritannia süsihappegaasi emissioonid ligi 4% suuremad.

21

Tabel 4.1 Tabel on koostatud 2000. aasta numbrite järgi. Esimesed kaks tulpa sisaldavad

peale süsihappegaasi ka teiste kasvuhoonegaaside emissioone, viimases tulbas on

arvestatud ainult süsihappegaasi emissioone.

22

Joonis 4.1 Kasvuhoonegaasid sektorite järgi. 2000 aasta. Joonisel toodud kõikide

kasvuhoonegaaside ühtlustatud emissioonid vastavalt soojendamispotensiaalile (vt. II

peatükk).

Sektorid

Energia tootmine ja transpordisektor on süsinidioksiidi emissioonide osas ühed kõige

suurema osakaaluga sektorid ning nende kasvus ei ole lähiajal langust näha. Üha rohkem

energiat tarbivas Hiinas avatakse iga nädal mõni uus elektrijaam, kusjuures enamik neist

saavad oma energia kivisöe põletamise teel. Hiina plaanib lähitulevikus ehitada lisaks

olemaseolevatele veel 500 kivisöeelektrijaama [3]

23

Ka transpordi osakaal on üsna suur ulatudes 14 protsendini kasvuhoonegaaside

arvestuses ning 19 protsendini süsihappegaasi arvestuses vt. joonis 4.1). Viimaste aastate

majanduskasvuga on suurenenud ka isiklike autode arv ja nendega läbitud vahemaa. Ka

Eestis ei ole enam harvad juhud, kus peres on enam kui üks auto. Odavlennufirmade

esilekerkimise ja üleüldise lennupiletite hinnalanguse tõttu on tunduvalt kasvanud ka

lennundussektori poolt emiteeritud kasvuhoonegaaside hulk. Kusjuures lennundus- ja

laevandussektorid ei ole kohustatud emissioone vähendama, sest need on väljaspool

Kyoto protokolli emissiooniarvestust.[4]

Metaani ja lämmastikoksiidi emissioonide taga on peamiselt põllumajandus ning

maakasutusest tingitud tegevused. Üsna palju kasvuhoonegaase lisab fossiilkütuste

jaotusvõrk ja ümbertöötlemine kasutatavateks kütusteks.

24

5. Süsiniku ringlus

Süsiniku ringlus on biogeokeemiline tsükkel, mille käigus süsinik ringleb Maa

biosfääri, geosfääri, hüdrosfääri ja atmosfääri vahel. Selle tsükli juures on neli suuremat

reservuaari, mis on omavahel keemiliste, geoloogiliste, bioloogiliste ja füüsikaliste

protsessidega seotud. Eraldi reservuaari moodustavad atmosfäär, mandribiosfäär,

ookeanid ja selle setted (kaasa arvatud fossiilkütused). Bioloogiliste protsessid käigus

saab süsinikdioksiidist taimne materjal. Selle lagunemisel muutub süsinik kas

süsinikdioksiidiks või ladestub setetes. Joonisel 5.1 on näha erinevates reservuaarides

oleva süsiniku hulk. Et joonisel on kasutatud vanu andmeid, ei vasta selle atmosfääri

süsiniku hulgale tänapäevasele, mis on 813 Gt.[1] Et teada saada süsinikdioksiidi

kogumassi atmosfääris, tuleb süsiniku mass korrutada süsiniku ja süsinikdioksiidi

molaarmasside erinevusega, mis on 3,67. Kusjuures ligi 4 Gt atmosfäärisüsinikust on

lukus metaani molekulides. Seega on atmosfääris 2970 Gt süsinikdioksiidi (metaani on

5,4 Gt).

Joonisel toodud nooled näitavad süsinikuringluse suundasid - metsadest ja maismaalt

tulenev süsinik on pärit taimede lagunemisega seotud protsessidest ning põllumajandus-

tegevusest, asula kohalt õhku paiskuv süsinik on tekkinud inimetegevuse tagajärjel. Kuigi

looduslike protsesside käigus paiskub atmosfääri tunduvalt rohkem süsinikdioksiidi, kui

seda tekib inimtegevuse tagajärjel, on fotosünteesivate organismide süsinikdioksiidi

tarbimine isegi suurem, kui looduslikest protsessidest atmosfääri paiskuvad emissioonid.

Loodus mitte ainult ei emiteeri, vaid ka tarbib süsinikdioksiidi – nii on süsinikdioksiidi

kontsentratsiooni aastatuhandeid tasakaalus püsinud. Praegu tarbivad maismaa- ja

ookeanidepõhised fotosünteesivad organismid vastavalt 61 ja 92 Gt süsinikku aastas.

Kusjuures looduse poolt tarbitava süsihappegaasi hulk on viimase kahe sajandi

jooksul suurenenud tulenevalt suuremast süsihappegaasi hulgast atmosfääris. Ookeanid

eemaldavad atmosfääris süsinikdioksiidi ka seda lahustades - protsess, millest võib

lugeda 9. peatükist.

Kuigi Brian Fagan väidab oma raamatus et inimesed hakkasid Maa kliimat mõjutama

juba 8000 aastat tagasi, siis kui põllumajandus kiiresti arenema hakkas, ei ole see väide

25

teaduslikult kinnitust leidnud. Kasvuhoonegaase hakkas märgatavalt rohkem atmosfääri

lisanduma töösturevolutsiooni progresseerumise käigus. Kivisöe ja aurumasina

kasutuselevõtt aitas lahendada energiaprobleemi, mis tervet Euroopat näris. Kivisöe

põletamine põhjustas mitmeid raskeid tervisehädasid ja põhjustas paljude inimeste surma.

Kuigi nafta oli juba varem tuntud aine, leidis see laiemat kasutust alles 20. sajandil, seda

eriti autodes. Koos tehnoloogia arenguga muutus majanduslikult kasulikuks ka maagaasi

põletamine.

Joonis 5.1 Igaaastane süsiniku ringlus erinevate reservuaaride vahel.

Märkmed: Taimestiku kasv ja lagunemine (plant growth and decay), taimestik (terrestial

vegetation), mullad ja orgaaniline ainestik (soils and organic matter), maakasutuse

26

muutused (changes in land use), fossiilkütuste emissioonid (fossil fuel emissions),

lahustunud süsinik (dissolved organic carbon), mereorganismid (marine organisms),

pinnavesi (surface water), kivisöelademed (coal deposits), nafta ja maagaas (oil and gas

deposits), meresetted ja settekivimid (marine sediments and sedimentary rocks),

vahepealne ning süvavesi (intermediate and deep water), pinnasetted (surface sediments).

Läks veel tükk aega enne kui mõisteti, et fossiilkütuste suuremahuline põletamine võib

tõsiselt mõjutada meie kliimat. Fossiilkütuste põletamise ja tsemendi tootmisega lisandub

atmosfääri iga aasta 5.5 Gt süsinikku. Metsaraie ning põllumajandus lisavad atmosfääri

1.6 Gt süsinikku aastas, seega on inimtekkelised emissioonid kokku 7.1 Gt, kusjuures

inimtekkeliste kasvuhoonegaaside emissioonid kasvavad iga aasta. Suurenenud

süsinikdioksiidi kontsentratsioon on kiirendanud metsakasvu tempot Põhja - Ameerikas,

kus lageraiete tagajärjel tühjaks jäänud alad vaikselt tagasi kasvavad. Ka on suurenenud

fütoplanktonite ja fotosünteesivate bakterite populatsioon maailma ookeanides. Kuid

mitte kõik inimeste poolt atmosfääri lisatud süsinikdioksiid ei jõua loodusesse, ligikaudu

3.2 Gt süsinikku aastas jääb atmosfääri, suurendades seeläbi süsihappegaasi

kontsentratsiooni ning soojendades Maa kliimat.

Eraldi väärib mainist vulkaanide roll süsiniku ringluses. Pahatihti kohtab väidet, et

vulkaanipursked lisavad atmosfääri mitu korda rohkem süsihappegaasi ja teisi

kasvuhoonegaase, kui inimesed mitme aasta jooksul kokku. See väide ei vasta tõele, sest

laamtektooniline ja vulkaaniline tegevus lisab atmosfääri kuni 300 Mt süsihappegaasi

ekvivalente aastas ehk umbes 82 Mt süsinikku, mis inimtegevusega võrreldes on väga

väike.[2] Katastroofilise vulkaanipurske korral võib atmosfääri sattuda väga suur hulk

süsihappegaasi, kuid vulkaanipurske käigus vabaneb ka suur hulk vääveldioksiidi ja

aerosoole, mille ümber niiskus kondenseerub - tulemuseks on pilved, mis omakorda

vähendavad Maani jõudva päikesevalguse ja seega ka soojuse, hulka. 1991. aastal

vabanes Mount Pinatubo vulkaanipurske tagajärjel atmosfääri vähemalt 42 Mt

süsinikdioksiidi. Järgneva kahe aasta jooksul oli planeedi temperatuur ligi 1°C madalam

kui tavaliselt ja seda tänu suurenenud pilvkattele, mis oli tingitud pilvede tekke jaoks

vajalike aerosoolide hulga suurenemisest vulkaanipurske käigus.

27

Loodus ja süsihappegaas

Inimeste poolt atmosfääri lisatud süsinikdioksiid on kiirendanud ookeanides elavate

taimplanktoni kasvu ning see on aidanud atmosfäärist väga palju süsinikdioksiidi

eemaldada, tootes sealjuures eluks vajalikku hapnikku. Süsihappegaasi suurem

konsentratsioon teeb süsiniku kättesaamise õhust maismaal ja ookeanides elavate

fotosünteesivate organismide jaoks lihtsamaks. See küll soodustab taimekasvu, kuid

ainult nii kaua kuni leidub piisavalt palju teisi toitaineid nagu lämmastikku.

Taimelehtedes on väikesed õhulõhed, mille kaudu toimub gaasivahetuse atmosfääriga

(vt. joonis 5.2). Kõrgema süsinikdioksiidi kontsentratsiooni puhul saavad fotosünteesivad

organismid elutegevuseks vajalikud koguse süsinikdioksiidi kiiremini kätte - lüheneb see

aeg, mil poorid avatud on. Seeläbi kaotavad nad vähem vett, sest süsinikdioksiidi

sissehingamisel väljub samaaegselt ka veeaur ning hapnik. Väljahingatava veeauru

vähenemine võib teatud piirkondadele väga halvasti mõjuda. Oma suuruse tõttu toodab

Amazonase vihmamets suure osa oma sademetest ise, seda nii kaua kuni pooridest aurab

piisavalt vett. Kui need poorid on avatud lühemat aega kui varem siis väheneb aja jooksul

sademete hulk ning muutub terve metsa elustik - eelise saavad väiksema veevajadusega

liigid. Kuna need liigid kaotavad veel vähem vett, siis võib tekkida lumepalliefekt, mis

muudab mõne sajandi jooksul vihmametsa savanniks ja seejärel kõrbeks. Sellist asja

peavad tõenäoliseks mitmed teadlased, nende hulgas Peter Bunyard.

Joonis 5.2 Fotosüntees.

28

Kuigi loodus võtab atmosfääris ära üsna suure hulga sinna inimeste poolt lisatud

süsihappegaasist, on ka loodusel teatud mahutavuse piirid. Iga aasta lahustub maailma

ookeanides 2 Gt süsinikku (7.43 Gt süsihappegaasi ), kuid teadlased on täheldanud et see

hulk on hakanud vähenema. Osalt on see tänu sellele, et ookeanidesse ei mahu rohkem

kuid on ka teine üha olulisem faktor. Nimelt lahustuvad gaasid vedelikes kõige paremini

madalamatel temperatuuridel - nii lahustub kõrgema temperatuuri puhul vees vähem

süsihappegaasi, mis tähendab seda et edaspidi kasvab süsihappegaasi hulk atmosfääris

veel kiiremini kui varem. Ja mida vähem süsihappegaasi loodus atmosfäärist kõrvaldab,

seda kiirem on temperatuuritõus. Science'is avaldatud uurimuse kohaselt on juba praegu

Antarktikat ümbritseva ookeani võime süsihappegaasi õhust omandada vähenenud[3].

Ookeanide pealmistel kihtidel läheb aega kuni kolmkümmend aastat, et omastada

atmosfääri temperatuur ning veel tuhat aastat kuni see temperatuurimuutus jõuab

ookeanide sügavustesse. Seega on ookeanid nagu viitsütikuga pommid, mis ähvardavad

vabastada tohutuid koguseid süsihappegaasi kui kõrgemad temperatuurid alumiste

kihtideni jõuavad - iga atmosfääris leiduva süsihappegaasi molekuli kohta on ookeanides

viiskümmend ning soojas vees lahustub vähem gaase, ka. süsihappegaasi.

Atmosfääris olev süsinikdioksiid mõjutab ka ookeanide happelisust - aeglaselt, kuid

siiski reageerib süsinikdioksiid veega ning tekib väävlishape. Alates 1750-st aastast on

maailmamere pinnavee (100 m) pH-tase keskmiselt 0.1 ühikut langenud, kahjuks ei ole

selle mõju mereelustikule veel piisavalt uuritud samas on teada, et nii kiiret muutust

ookeanide happelisuses ei ole viimase 800 000 aasta jooksul aset leidnud.[4][5] Eriti

tundlikud selliste muutuste suhtes on niigi haprad korallid ja mereelukad, kes ehitavad

oma kõvad koorikud ja skeletonid kaltsiumkarbonaadist. Korallide hävinemise või

kahjustumise puhul hävineb või väheneb ka suure hulga seal elavate elusorganismide

populatsioon. Kannatada võib saada ka kalade arvukus ning seeläbi tervete regioonide

majandus.

Tuhandete aastate jooksul toimuv hapestumine ei ole ohtlik, sest siis jõuavad

sügavamad veekihid pindmiste kihtidega seguneda ja seeläbi väävlishappe ühtlaselt laiali

jaotada. Selleks, et ookeanide happelisuse tase viia tagasi 200 aasta taguse tasemeni,

läheb tuhandeid aastaid ja seda juhul kui inimtegevusest süsihappegaasi atmosfääri ei

29

lisandu. Kui süsihappegaasi lisandumine atmosfääri jätkub praeguse tempo juures siis

sajandi lõpuks võib ookeanide pH-tase langeda kuni 0.5 ühikut.[6] Ookeanide

happelisuse vähendamine või aeglustamine tehislike meetoditega on äärmiselt

ebatõenäoline, sest praegu ei eksisteeri mitte ühtegi seda võimaldavat tehnoloogiat.

Seega, ainus tõhus meetod väävlishappe vähendamiseks ookeanides on sihipärane

süsihappegaasi emissioonide vähendamine. [7]

Süsiniku isotoobid

Isotoobid on keemiliste elementide erinevad vormid, millel on algelemendist erinev

aatommass - neil on tuumas sama arv prootoneid, kuid erinev arv neutroneid. Enamate

neutronitega aatomid on raskemad, kui tavapäraste elementide aatomid. Näitena võib

tuua vesiniku, mille isotoobil deuteeriumil (vesinik-2) on erinevalt prootiumist ehk

tavaliselt vesinikust üks prooton ja üks neutron, prootiumil on vaid prooton. Deuteeriumil

on ka eraldi keemiline sümbol ning sellest saadud rasket vett (D2O või HDO) kasutatakse

mõningate tuumareakorite jahutites.

Kliimateadlasi huvitavad eeskätt süsiniku isotoobid 12C ja 13C. Süsinik aatommassiga

12 on stabiilne isotoop ning ligi 98.99% süsinikust on just C-12. Süsiniku 13 on samuti

stabiilne isotoop, kuid teda on palju vähem (1.01%) ning ta on ka suurema aatommassiga.

Taimedel ning fotosünteesivatel organismidel on kergem omastada väiksema

aatmomassiga süsinikku ning sellest tulenevalt sisaldavad fossiilkütused ka suuremal jaol

just kergemat isotoopi. Seega peaks fossiilkütuste põletamisel suurenema C-12 hulk.

Seevastu vulkaanidest või ookeanidest pärinev süsinik sisaldab tavapärasel hulgal

mõlemat isotoopi ning neist pärinevad süsihappegaasid ei muudaks atmosfääris C-12/C-

13 tasakaalu. Just selle meetodiga on teadlased kindlaks teinud, et suurenenud

süsihappekontsentratsiooni taga on inimtegevus mitte looduslikud tegurid. Lisaks sellele

on täheldatud ka hapniku sisaldusprotsendi langemist atmosfääris, mis tähendab seda et

miski tarbib seda. See ja teised meetodid kinnitavad fakti, et just inimtegevus on üha

suureneva kasvuhoonegaasi kontsentratsiooni allikas. [8]

30

6. Temperatuuri mõõtmine ja arvutamine

Temperatuuri mõõtmine sai võimalikuks tänu suletud vedeliktermomeetri leiutamisele

1660. aastal. Mineviku temperatuuri kindlakstegemisel saab kasutada ka kaudseid

meetodeid nagu puude astarõngaid, jääpuursüdamikke ja ookeani põhjasetteid

Ilmavaatluste ajaloos on aasta 1659 erilise tähtsusega, sest just sellest aastast pärineb

Inglismaalt katkematu temperatuurivaatluste register. Üks koht terve planeedi kohta ei

ole palju ning sellele toetudes ei saa ka kaugeleulatuvaid järeldusi teha, kuid see annab

teadlastele võimaluse kontrollida kaudsete meetodite abil saadud tulemuste

paikapidavust.

Tänapäeval on temperatuuri mõõtmine suuresti muutunud, kuigi alles on jäänud ka

”vana kooli” termomeetrid, mis on siiamaani kõige usaldusväärsemad otseste mõõtmiste

tarvis. Uute leiutiste hulka kuuluvadsondpallid, mis saadetakse üles läbi atmosfääri

niitemperatuuri kui ka õhurõhku, tuulekiirust ja suunda mõõtma. Tulemused saadetakse

maa peal asuvasse uurimiskeskusesse raadiosignaali abil. Alates 1978. aastast kasutatakse

temperatuuri arvutamiseks ka sattelliidivaatlusi (sattelliidid ei mõõda mitte otseselt

temperatuuri vaid kiirgust ning seetõttu tuleb temperatuur saadud andmetest tuletada).[1]

20. sajandi alguseks tegeldi pea igas maailma riigis ilma vaatlemise ja ennustamisega.

Sondpallide kasutusele võtmisega 1930. aastatel sai esmakordselt võimalikuks

temperatuuri ja tuule tugevuse mõõtmine atmosfääri kõrgemates kihtides ning ookeanide

kohal seal viibimata.

Kuni 20. sajandi teise pooleni olid vaid üksikud teadlased üritanud välja arvutada Maa

keskmist temperatuuri. Tihti oli see ka füüsiliselt võimatu, sest puudusid vajalikud

andmed paljude Maa piirkondade kohta. Kuid keskmise temperatuuri välja arvutamine ei

ole ka tänapäeval palju kergemaks läinud. Teadlastel tuleb välja valida vaid kõige

kvaliteetsemate andmetega ilmajaamad tuhandete teiste seast, et lõpptulemus ei oleks

mingil moel moonutatud. Selleks tuleb esmalt välja praakida sobimatud ilmajaamad, mis

ei vasta WMO eeskirjadele. Eeskirjadele mittevastavust võib põhjustada

ilmavaatluspunkti liiga suur kõrgus maapinnast või selle halb tuulutus*.

Väga suurt tähtsust omab ka järjepidavus - ideaalis püsib ilmavaatluspunkt samas kohas

31

terve oma eluaja jooksul. Kuid siingi on valiku tegemine kriitilise tähtsusega, sest

linnastumine ning muutused kohalikus maastikus võivad samuti tulemusi mõjutada.

Kõige suurem oht ilmajaamadele on linnastumine. Teadlased näevad kõvasti vaeva, et

linnastutes soojussaare efektist mõjutatud ilmajaamade andmed lõpptulemust ei

moonutaks. Linnastutes võib temperatuuri olla lausa 6° C kõrgem kui linnastut

ümbritsevatel aladel ning vahel kasutavad skeptikud seda relvana kliimateadlaste vastu

väites, et just see tekitabki mulje nagu globaalne arvestuslik keskmine temperatuur

tõuseks. Sellel väitel ei ole aga mingit alust, sest temperatuuritõusu on täheldatud peale

maapiirkondade ka

________________________________________________________________

* WMO (Maailma meteoroloogiaorganisatsiooni) nõudmiste kohaselt peab

temperatuurivaatluspunkt asuma maapinnast 1,25 - 2 meetri kõrgusel, iga sentimeeter üle

või alla selle vahemiku võib tulemusi tugevalt moonutada. Termomeeter peab olema

asetatud kinnisesse kuid hästi õhutatud varjendisse, mis on valge või heledat värvi.

Halvasti tuulutatud või tume varjend võib samuti tulemusi moonutada, sest staatiline ning

isoleeritud õhk soojeneb kiiremini ning tume värv neelab enam soojust.[2]

ookeanide kohal, mis ei ole just eriti tuntud oma linnastute poolest.

Kaudsete meetodite kasutamine

Kaudseid allikaid on mitmeid ning nende võrdlemisel ilmavaatlusandmetega ja

omavahel on võimalik välja töötada meetodid, mille alusel on üpris suure täpsusega

võimalik välja lugeda nii mineviku õhutemperatuur ja sademete hulk kui ka mõningate

territooriumide puhul tuule suund.

Kõige vanem ja vahest lihtsamini hoomatav neist meetodeist on dendrokronoloogia —

teadus mis tegeleb puude aastarõngaste uurimisega. Mida vanem puu, seda rohkem on

tolle puu läbilõikel näha aastarõngaid - iga ring on ühe aasta kohta. Puu aastarõngaste

paksuse ja keemilise koostise analüüsimine lubab teadlastel minevikku vaadata ning

kindlaks teha, millistel aastatel olid tingimused puu kasvuks kõige soodsamad.

Kui on teada, millised tegurid soodustavad ning pärsivad vaadeldava puuliigi kasvu,

siis on puude aastarõngaid analüüsides võimalik kindlaks määrata minevikus esinenud

32

klimaatilised tingimused. Mõne puuliigi jaoks võib kuiv aasta väga halvasti mõjuda,

teistele võib mõjuda halvasti aga liiga külm suvi. Kogudes piisavalt andmeid ka teiste

läheduses leiduvate puuliikide ja võimalusel ka ilmavaatlusandmete kohta saadakse

ülevaate sel alal aastaid tagasi esinenud tingimustest. Dendrokronoloogial on ka üks

miinus - selle tagasivaate ulatus on piiratud mõnesaja aastaga. Soodes või muudes

kohtades hästi säilinud tuhandeid aastaid vanad puud võivad seda aega pikendada 50 000

aastani, kuid see kahvatub jääpuursüdamike kõrval. Samas annab dendrokronoloogia

teavet kliima kohta just selles kohas, kus puu kasvas.

Peale dendrokronoloogia on ka teisi bioloogilisi meetodeid mille abil saab

kliimaminevikku uurida - nende hulka kuuluvad õietolmu, fossiilide, korallide ja surnud

organismide jäänuste analüüsimine. Veekogude settekihid sisaldavad informatsiooni

mineviku metsakatte ja muu taimestiku kohta. Settekihtide proovide analüüs annab

teadlastele informatsiooni seda ala enne katnud elustiku ning seega kliima kohta.

Settekihtides olev õietolm viitab selgelt seal kasvanud taimedele. Ka korallide

analüüsimine annab ookeanides valitsenud temperatuuride kohta aimu, sest korallid

kasvavad väga aeglaselt ning on eriti tundlikud temperatuurikõikumistele. Korallide

analüüsimisel on võimalik kindlaks teha ka sademete hulk, sest soolsuse vähenemine

viitab suurematele sademetele.

Et nende organismide vanust määrata, kasutavad teadlased isotoope millest oli natuke

juttu ka kolmandas peatükis. Peamiselt kasutatakse selleks süsiniku ebastabiilset isotoopi

C-14, mis tekib atmosfääris kosmilise kiirguse neutronite toimel lämmasikust. Taime

satub see isotoop süsinikdioksiidi molekulis. Taime elu jooksul on C-14 sisaldus

organismis ühtlane, sest seda tekib atmosfääris pidevalt juurde, kuid taime surma järel

hakkab selle sisaldus vähenema ning 5715** aasta pärast on C-14 kogus vähenenud

poole võrra. Mõõtes C-14 sisaldust uuritavas objektis, on võimalik kindlaks määrata selle

ligikaudne vanus - selle protsessi nimi on radiosüsiniku meetod. 50 000 aasta pärast on

vaid 0.2% süsinik 14-st alles ning see on ka maksimumvanus, mida tänapäevaste

meetoditega määrata on võimalik.[3]

Massspektromeetria abil on võimalik tungida veelgi kaugemale minevikku kasutades

uraani istotoope U-235 ja U-238, mille poolestusajad on vastavalt 700 miljonit ja 4,5

33

miljardit aastat. Nende meetodite kasutamisel peab ettevaatlik olema ning saadud

tulemusi võrdlema lähedusest võetud proovide proovide abil. Tulemusi võivad mõjutada

erosioon, keemilised reaktsioonid ning maakoores toimunud liikumised, mis võivad

katsealust ekspemplari olla saastanud teisest ajastust pärit ainete või fossiilidega.

Kõige põhjalikumalt on uuritud hapniku stabiilset isotoopi O-18, mis on tavalisest

hapnikust (O-16) raskem ja seega kondenseerub (veemolekuli koosseisus) kergemini kui

tema kergem isotoop O-16. Nende kahe isotoobi vahekord sõltub mitmetest teistest

teguritest ning O-18 sisaldus korallides annab meile aimu, millised temperatuurid

valitsesid koralli tekkimisel. Kõrgemate temperatuuride puhul ookeanide kohal aurab

lihtsamini kergem isotoop O-16 (vee molekulis) ning raskema isotoobiga vee molekulid

akumuleeruvad. Kuna vees elavad organismid kasutavad elutegevuse käigus nii

hapnikku, vett kui ka süsihappegaasi, siis on võimalik nende vanust teades välja arvutada

tollal valitsenud temperatuurivahemik.

Hapniku isotoope saab kasutada ka jääpuursüdamike analüüsimiseks. Jääpuur-

südamikud on puuride abil liustikest, mandrijääst või jäälavadelt saadud silindrikujulised

pikad 'jäätorud', millel on selgesti eristatavad iga-aastased sademetekihid. Iga uue

lumekihi sadenemisel kasvab rõhk alumistele kihtidele ning need muutuvad tasapisi

lumest firniks* ja seejärel jääks, seal vahel olnud õhk jääb aga lõksu õhumullidena.

Õhumullides on säilinud tollase atmosfääri keemiline koostis, sealhulgas ka

süsinikdioksiid, hapnik ja metaan. Kusjuures polaarööl ja polaarpäeval tekkinud jääkihid

on selgesti üksteistest eristatavad. Antarkitas, Gröönimaal ja osadel liustikel mujal on jää

vanus sadu tuhandeid aastaid ning puurides kõige alumiste jääkihtideni on kliima-

teadlastel võimalik kindlaks teha tuhandeid aastaid tagasi valitsenud klimaatilised

tingimused. Kuni kolme kilomeetri paksune jää, mis on tuhandete aastate jooksul

tekkinud, on nagu Maa kliimaarhiiv, mis ainult ootab lugemist. Jääs sisaldub vulkaanilise

tolmu analüüs annab aimu vulkaanilisest tegevusest minevikus.

Esimesed jääpuursüdamikud Antarkitas ja Gröönimaal puuriti 1957-58. aastal

rahvusvahelise geofüüsika aasta raames. Aja jooksul huvi kasvas ning puurimine jätkus -

1990. aastatel jõuti aluskivimini 3 km sügavusel, s.t üle 100 000 aasta kliimaajalugu

jääsilindrites.

Jääpuursüdamike puurimine on keerukas töö ning tänu polaaröö külmale ilmale on see

34

võimalik vaid mõne kuu jooksul aastas. Jääpuursüdamikud tuleb välja kanda mõne meetri

kaupa - nii võib kolme kilomeetri sügavuseni jõudmiseks minna aastakümneid. Lisaks

sellele võivad jääpuursüdamikud pinnale jõudes rõhumuutuse tõttu ära laguneda.

Liustikud ja jäälavad ei ole kõikjal samasugused - mõni saab rohkem sademeid kui

teised. Need paigad, mis saavad vähem sademeid on ka õhemate kihtidega ning seega

tähendab üks meeter jääd seal enamaid aastaid kui selle jää silinder, mis on enam

sademeid

saanud. Seni on Antarktika jää meid ajas tagasi viinud 740 000 aastat**.

* Süsiniku poolestusaeg on 5715 +/- 30 aastat [4]. See tähendab, et selle aja jooksul on

pool kogu organismis leidunud süsinik 14 istotoobist lämmastikuks tagasi muutunud.

* * Selle konkreetse saavutuse taga on Euroopa Liidu EPICA projekt. EPICA -European

Project for Ice Coring in Antarctica

35

7. Kliimamudelid

Kliimamudelid on arvutiprogrammid, mis simuleerivad atmosfääri, ookeanide,

maapinna ja jää vastasmõjusid. Kliimamudeleid kasutatakse ilmadünaamika uurimiseks

ja ilma ennustamiseks ning prognooside tegemiseks tuleviku kliima kohta.

Kliimamudelid jagatakse erinevatesse gruppidesse vastavalt nende keerukusele.

Lihtsustatud mudelid on piiritletud kas mingi kindla regiooniga või mõne üksiku sfääriga,

näiteks hüdrosfääriga. Globaalsed kliimamudelid jagunevad omakorda kahte gruppi:

ookeanimudelid ja maismaamudelid. Neid kombineerides saadakse täielik kliimamudel,

millele võidakse lisada ka maismaad katva taimestiku transpiratsiooniandmed.[1]

Kliimamudelite üheks olulisemaks osaks on Maale langeva lühilainelise

elektromagnetkiirguse (nähtav ja lähisinfrapunane) ja Maalt väljuva pikalainelise

elektromagnetkiirguse (soojuslik infrapunane) bilanss. Maa temperatuur püsib

muutumatuna, kui need kaks on tasakaalus ning tõuseb, kui viimast on esimesest vähem.

Kasvuhoonegaaside lisandumise tõttu on Maalt lahkuva energia hulk vähenenud.

Atmosfäärimudelite (mis moodustavad kliimamudeli siduva osa) aluseks on Maa peale

joonistatud kujuteldav ruudustik, kus iga ristuva joone vahe on tänapäeval umbes üks

kraad. Mudelil on tavaliselt mõnikümmend taset vertikaalis, seega iga ruudu kohal on

mõnikümmend “kasti”, milles modelleeritakse atmosfääri erinevaid kihte ja õhumasside

liikumist nende kihtide vahel. Selleks lahendatakse numbriliste meetoditega õhu liikumist

kirjeldavaid võrrandeid. Arvutimudeli käitamise järel salvestatakse saadud andmed

hilisemaks analüüsimiseks kliimateadlaste tarvis. Sarnane protseduur toimub ka

maailmamere modelleerimisel. Mudelite lahutusvõime (võrguraku suurus ja tasemete

arv) sõltub peaasjalikult olemasolevast arvutivõimsusest. Mudelite detailsus kasvab

vastavalt arvutite täiustumisele.

Globaalse soojenemise mõjude täielikumaks mõistmiseks on viimastel aastatel üha

enam hakatud arvestama süsiniku ringluse, kasvuhoonegaaside ja inimteguritega.

Ebatäpsused kliimamudelites tulenevad ühelt poolt puudulikest teadmistest atmosfääri,

hüdrosfääri ja biosfääri omavaheliste mõjude kohta, kuid teiselt poolt ka raskesti

36

ennustatavate tulevikuarengute tõttu tööstuse ja tehnoloogia vallas. Ebatäpsuste tõttu on

prognoosidesse lisatud veamäär.

Et tõestada kliimamudelite usaldusväärsust, sisestatakse neisse vanad andmed ning

võrreldakse saadud tulemusi tegelikult aset leidnud olukorraga. Kui kliimamudel suudab

sisestatud andmete põhjal rekonstrueerida minevikus esinenud kliima, siis on vägagi

tõenäoline, et sisestades praegustele trendidele tuginevad andmed kasvuhoonegaaside

sademed on juba kliimamudeli väljund, mitte sisend ja muude faktorite kohta, saame me

üsnagi usaldusväärse pildi tulevikus aset leidvatest muutustest.

Kliimamudelite erinevus ilma(prognoosi)mudelitest seisneb nendesse sisestud

andmetes ja prognoositava perioodi pikkusest. Ilmamudelid modelleerivad kõigest kuni

kümne päeva jooksul aset leidma hakkavaid muutusi, kuid kliimamudelite abiga võib

simuleerida isegi saja aasta pärast aset leidvaid muutusi Maa kliimsüsteemis. Nii ilma-

kui kliimamudelid kasutavad samu põhivõrrandied, kuid kliimamudelite eesmärk ei ole

mitte ennustada täpset ilma ettenähtud ajahetkel vaid arvutada välja pikaajalised

keskmised temperatuurid, sajuhulgad jm. kliimanäitajad. Selleks tehakse nende

mudelitega “prognoos” aastakümneteks või -sadadeks. Mõistetavalt ei saa niimoodi ette

näha ilma konkreetsel päeval saja aasta pärast, küll aga hinnata, missugune on tüüpiline

aasta keskmine temperatuur või sajuhulk. Globaalse kliima mudelites ei vajata nii suurt

ruumilahutust kui ilmamudelites, mis võimaldab suuremat arvutuskiirust Seda on hädasti

vaja, sest mudel peab läbi arvutama mitte päevi vaid aastakümneid.

Praeguste trendide jätkudes jõuab atmosfääri süsinikdioksiidi tase selle sajandi lõpuks,

võrreldes tööstusrevolutsiooni algusega kakssada aastat tagasi, kahekordsele tasemele .

Suur osa kliimamudeleid keskendub just atmosfääri süsinikdioksiidi sisalduse

kahekordistumise puhul aset leidvate muutuste prognoosimisele. Praeguste mudelite

kohaselt on temperatuurikasvu keskmiseks prognoositud 3°C. [2] Kuid need prognoosid

ei arvesta süsinikdioksiidi kahekordistumise ettearvamatute mõjudega kliimasüsteemile.

BBC poolt läbiviivud maailma suurima kliimamudeli eksperimendis, kus viimasega

arvestatud oli, prognoosis sajandi lõpuks temperatuurikasvu rohkem kui 8°C võrra.[3]

Soojem õhk sisaldab rohkem veeauru (kasvuhoonegaas), kuid suurema õhuniiskuse

korral on ka pilvkate suurem. Kõikumised selles, kuidas erinevad kliimamudelid neid

tegureid välja arvutavad, annavad ka väga erinevad tulemused. Seetõttu ei saa kindlalt

37

väita, et selle sajandi lõpuks on temperatuur x kraadi võrra kõrgem, vaid tuleb arvestada

veamääraga.

38

8. Temperatuur ja sademed

Kõrgemate temperatuuridega intensiivistub auramine ning seetõttu suureneb ka

sademete intensiivsus.[1] Pikaajalised trendid, mis langevad ajavahemikku 1900-2005,

näitavad selgelt sademetehulga kasvamist mitmes ulatuslikus regioonis. Sademete hulk

on suurenenud Põhja-Ameerika idaosades, Põhja-Euroopas ning Aasia põhja- ja

keskosas.[2]

Kõrgemate temperatuuride tõttu on ekstreemsete sademejuhtumite esinemistihedus

enamikus maismaapiirkondades suurenenud. [3] Ameerika Ühendriikides on sademete

hulk viimase sajandi jooksul kasvanud 5% võrra. Globaalselt on sademete hulk viimase

sajandi jooksul kasvanud 1% võrra. [4]

Samal ajal on täheldatud sademete vähenemisele omistatud kuivamist Sahelis (Sahara

kõrbest lõunasse jääv lähisekvatoriaalne vöönd Aafrikas), Vahemere äärsetes

piirkondades, Lõuna-Aafrikas ning Indias (vt. joonis 8.1). [5] Lähistroopika põhjaaladel

on sademete hulk alates 1990. aastast vähenenud 3% võrra. Selles mängivad rolli ka

muutused merepinna temperatuuris, tuule kiiruses ja suunas ning lumekatte ulatuses

(lähistroopilistel liustikel).

Globaalse soojenemise jätkudes on see sajand oodata veelgi rohkem sademeid.

Kõrgema temperatuuri korral suureneb nii sademete, kui ka auramise intensiivsus.

Seetõttu on regionaalsed muutused erinevad - teatud piirkondades võib sademete hulk

suureneda ning teistes piirkondades jällegi väheneda. Teadlaste sõnul kahekordistus

põudade ulatus eelmise sajandi viimase kolmekümne aasta jooksul. Kõige enam mõjutas

see Euroopat, Aasiat, Kanadat, Aafrika lõuna- ja idaosi ning Ida-Austraaliat. [6]

Intensiivsema auramise ja vähenenud sademete tõttu laienevad kõrbed, nagu on

juhtunud Hiinas, kus liivatormide ulatus küünib isegi pealinna Pekingini. 1993. aasta

liivatormi tagajärjel hukkus 85 inimest, vigastada sai 224 ning 31 jäi kadunuks. Liivatorm

oli nii ootamatu, et õues mänginud lapsed ei jõudnud varju joosta. Liivatormi tagajärjel

jäid puud ilma kõikidest oma lehtedest ning lisaks inimestele hukkus lihi 100 000

looma.[7]

Liivatormide kõrval tekitab Hiinas probleeme ka veepuudus - rahvastiku plahvatusliku

39

juurdekasvu, põllumaade niisutuse, tööstustusliku tarbimise ja soojade ilmade tõttu on

Kollane jõgi (Jangtse) kokku kuivamas. 1997. aasta põua ajal ei ulatunud Kollane jõgi

226 päeval rannikuni. Kollase jõe veest sõltub ligikaudu 12% Hiina elanikkonnast. [8]

Kuumalained ja üleujutused

Sademetemustri muutumisega kaasnevad paratamatult ka üleujutused ja laiaulatuslikud

kuumalained. Kuumalainete mõju teeb omakorda raskemaks asjaolu, et öised

temperatuurid on viimaste kümnendite jooksul päevastest temperatuuridest rohkem

tõusnud. Öised temperatuurid püsivad kõrged suurenenud veeauru sisalduse tõttu

atmosfääris.

40

41

Joonis 8.1 Igaaastased sademete trendid: 1900 kuni 2000. Protsentuaalsed muutused

sajandi jooksul (trends in percentage per century).

Õhusaaste ja kuumalaine koosmõjul hukkus Euroopas 2003. aastal erinevate allikate

andmetel 35 000-50 000 inimest. 2004. aastal avaldasid Oxfordi ülikooli teadlased

uurimuse, mille kohaselt oleks aastaks 2040 tüüpiline suvi soojem kui 2003. aasta

kuumalaine ajal. Seda juhul, kui emissioonid kasvaksid IPCC A2 stsenaariumi järgi,

mille kohaselt tõuseks temperatuur sajandi lõpuks 3°C võrra.[9] 2003. aasta kuumalaine

tekitas ulatuslikku kahju ka majandusele - hävis 12,3 miljardi dollari väärtuses

kindlustamata vilja ning metsatulekahjude tõttu hävis 1,6 miljardi dollari väärtuses

metsa.[10]

Veelgi suuremat kahju tekitavad üleujutused, mis on globaalse soojenemise tõttu üha

sagedamad ja intensiivsemad. Üleujutuste juures mängivad olulist rolli geograafia ning

inimasustused. Vihmametsades viib vihmavesi ära suure osa lahtisest mullast ning

mägisemates piirkondades tekitab laiaulatuslikke maalihkeid. Linnastunud aladel on vee

äravool raskendatud, sest asfaldi ja hoonestusega kaetud maapind ei saa vihmavett

endasse imada. Mitmed teadlased on seetõttu soovitanud hoonete katustele puid istutada

ning säilitada olemasolevaid parke ja haljastatud alasid. Sademed võivad ummistada

suurlinnade äravoolutorustiku ning uputada isegi teatud osa metroovõrgustikust, nagu on

juhtunud New Yorgis. Suurbritannia rekordiliste 2000. aasta üleujutuste kogumaksumus

küündis ühe miljardi naelani.[11]

El Nińo ja La Nińa

Et 70% Maast on kaetud veega, on sellelt toimuv aurustumine väga suure tähtsusega.

Kõige tähtsam ookeani-atmosfääri tsükkel on El Nino, tuntud ka ENSO (ingl. k. El Niño

Southern Oscillation, kahe faasi koondnimetus [12]) nime all, millel on kaks üksteisest

selgesti eristatavat faasi - El Nińo ja La Nińa. ENSO paikneb Vaikse ookeani troopilises

osas - see laiub Indoneesia ja Peruu vahel. Tavaliselt puhuvad passaadid idast läände

lükates Indoneesia ja Guinea saarte lähistele kuni paarisajameetrise soojaveekihi, mille

42

pinnatemperatuur võib ulatuda isegi 30°C. Sellega kaasnevad rohked sademed ning

äikesetormid .

Iga kahe kuni seitsme aasta tagant see protsess nõrgeneb või koguni pöördub. El Nińo

aastal puhuvad passaadid vastupidises suunas - läänest itta. Selle käigus suureneb Peruu

ranniku lähistel oleva soojaveekihi paksus. See suurendab põudade tõenäosust

Indoneesias, Austraalias, Lõuna - Ameerika põhjaosas, Indias ja Kagu - Aafrikas.

Tavaliselt kaasnevad sellega pehmed ja kuivad talved Kanadas ja Ühendriikide põhjaosas

ning jahedad ja niisked talved Ühendriikide lõuna- ja edelaosas. La Nińa aastatel on

olukord tavaliselt vastupidine. Globaalse soojenemise tagajärjel võivad El Nińod

muutuda tugevamaks ning sagedasemaks. Kuid see ei ole päris kindel - osad

kliimamudelid ennustavad ENSO tsüklite nõrgenemist, teised seevastu pidevat El Nińo

sarnast kliimat sealjuures veel eriti tugevate El Nino ja La Nina faasidega.[13] Selge on

see, et El Nińo aastad mõjuvad laastavalt nii troopilise Vaikse ookeani lääneosale, kui ka

Amazonase metsa juurdekasvule. Ookeanivee ümberpaiknemise põhjused ja kõik

tagajärjed Maa ilmastikule ei ole selged, kuid El Niño talvedel täheldatakse Euroopas

enam külmade õhumasside järske sissetunge, La Niña aga põhjustab reeglina ühtlast

pehmepoolset ilma.

43

9. Tormid ja ekstreemne ilm

Peale orkaan Katrina poolt tekitatud ulatusliku kahju hindamist pöörasid meedia ja

kliimateadlased süüdlase otsimisel pilgu globaalse soojenemise poole. Orkaanide,

troopiliste tsüklonite ja taifuunide (sama fenomeni erinevad nimetamisviisid) tekkimiseks

on vaja sobivat olukorda. Kuigi meedia on jätnud mulje, justkui oleks Katrina tekkinud

globaalse soojenemise tõttu, ei ole selle kindlaks tegemine tegelikult võimalik. [1]

Üksikute tormide ja tsüklonite globaalse soojenemise arvele panemine on pea võimatu,

sest need sõltuvad liialt palju ilmast. Statistilisi hinnanguid on võimalik teha pikemate

perioodide, kuid mitte üksikute juhtumite kohta.

Troopiliste tsüklonid ja ka teised tormid saavad oma energia veest. Troopilise tsükloni

tekkimiseks ning püsimiseks peab merevee pinnatemperatuur olema vähemalt 26° C.

Mida soojem on vesi, seda enam on selles soojusenergiat ning seda intensiivsem on ka

tsüklon. Süsinikdioksiidi 220% juurdekasvu korral (millega kaasneks merevee

pinnatemperatuuri kasv 0,8 kuni 2,4 °C võrra olenevalt piirkonnast), nagu näha jooniselt

9.1, kasvaks troopiliste tormide intensiivsus tunduvalt. Troopiliste tsüklonite võimsus on

kuupvõrdelises seoses tuule kiirusega. Seega tekitavad intensiivsemad tsüklonid

tunduvalt suuremaid purustusi. Kerry Emanueli järgi on troopiliste tsüklonite võimsus

võrreldes seitsmekümnendate aastatega kahekordistunud.[2]

Seitsmekümnendate ja üheksakümnendate aastate vahel kasvas neljandasse ja

viiendasse kategooriasse (Saffer-Simpsoni skaala järgi) kuuluvate troopiliste tsüklonite

arv kahekümnelt protsendilt kolmekümne viie protsendini kõikidest troopilistest

tsüklonitest.[3] Troopiliste tsüklonite arv ei ole seevastu muutunud[4]. Troopilist

tsüklonite arv kõigub 40 ja 60 vahel ühe aasta kohta.[5] Sealjuures tuleb ära märkida, et

kui Vaikses ookeanis on tavapärasest rohkem torme, on Atlandi ookeani suhteliselt

vaikne ning vastupidi. Tunnustatud orkaanieksperdi William Gray hinnangul on Atlandi

ookeani orkaanide suurema intensiivsuse taga muutused Põhja Atlandi hoovuses ja selle

soolsuses. [6][7]

44

Kõige olulisem faktor troopiliste tsüklonite poolt tekitatud purustuste ning

majandusliku kahju juures on rahvastikugeograafia. Mida enam inimesi elab

rannikulähedastel aladel, seda suuremad on tekitatud kahjud. Rahvastiku juurdekasv,

rannikuäärsete alade väljaarendamine ning kinnisvara hinnatõus tekitavad prognooside

kohaselt tulevikus 22 kuni 60 korda suuremat majanduslikku kahju, kui globaalsest

soojenemisest tulenevad muutused troopiliste tsüklonite intensiivsuses.[8]

Joonis 9.1 Troopiliste tsüklonite intensiivsus tänapäeval ja süsinikdioksiidi hulga rohkem

kui kahekordistumisel (220% CO2 kontsentratsiooni kasv). Intensiivsuse mõõduks on

õhurõhk tsükloni keskmes – mida madalam see on, seda suuremad on tuule kiirused.

Jugavool ja tsüklonid

45

Jugavooluga seostuvad parasvöötme tsüklonid tekitavad iga aasta suuri purustusi.

Tsüklonid tekivad põhjapooluselt tuleva külma õhu ning troopikast tuleva sooja õhu

masside kohtumise tõttu. See protsess toidab ka jugavoolu, mis on troposfääri ülaosas

läänest itta puhuvate tugevate tuulte vöönd, mille kurssi mööda tsüklonid ka tavaliselt

liiguvad. Jugavoolu ebakorrapärasuse tõttu oli 2007. aasta suvi Suurbritannias erakordselt

vihmarohke - suveperioodiks põhja poole liikuv jugavool paiknes tol suvel ebatavaliselt

madalal pikkuskraadil ning see tõi endaga kaasa ka vihmarohked tsüklonid.

Viimastel kümnenditel on tänu temperatuurikasvule täheldatud jugavoolu liikumist

kõrgemate laiuskraadide poole. Tulevikuprognooside kohaselt selline trend jätkub.[9]

Siiani on tsüklonite arv küll vähenenud, kuid selgelt välja joonistuvat trendi intensiivsuse

kasvus täheldatud ei ole. [10]

Jugavoolu kursimuutuse tõttu on oodata pikemaid ning intensiivsemaid kuivaperioode

Ameerika Ühendriikide lõunaosariikides ning Vahemere ääres paiknevates riikides, sest

jugavooluga kaasnevad sademed sajavad maha põhjapoolsematel aladel.

Tsüklonitega kaasnev madalrõhkkond toob endaga tõusuvee ning maailmamere

veetaseme tõusu koosmõjul on oodata nende hävitusjõu kasvamist. Euroopas on kõige

halvemas olukorras Madalamaad, sest juba praegu on suur osa selle riigi pindalast allpool

merevee taset. Uute tammide ehitamise peale peavad mõtlema ka Suurbritannia ning

Saksamaa.

Tornaadod

Tornaadode arvukus ning intensiivsus ei sõltu otseselt globaalsest soojenemisest, sest

tornaadode tekkimiseks vajalikud tingimused on küllaltki spetsiifilised (sõltudes suuresti

geograafilistest eripäradest) ning puudub otsene seos kõrgemate temperatuuridega.

Tulevikus võib vähesel määral muutuda küll tornaadode geograafiline paiknemine ning

ajastus, kuid laiem seos globaalse soojenemisega puudub.[11] Nõrgemat sorti tornaadode

arvukuse kasvu taga on inimeste suurem teadlikkus ning pildi salvestamiseks tarviliku

videotehnika laiem levik.

46

10. Maailmamere veetaseme tõus ja ookeanide hapestumine

Maailmamere veetaseme tõus ähvardab järgmise sajandi jooksul enda alla neelata suure

osa maailma rannikualadest ja -linnadest. Liustike ja jääkilpide sulamine polaaraladel

kujuneb järgnevate kümnendite jooksul madalal asuvatele kogukondadele tõeliseks

proovikiviks ning teeb miljonitest inimestest põgenikud olenemata sellest, mis meetmeid

võetakse lähiaastatel ette kliimamuutuste takistamiseks. Kõige kindlam abinõu madalal

asuvatele kogukondadele ning riikidele on kaitsevallide tugevdamine ja inimeste

ümberasustamine piirkondadesse, kus uputuse oht on väiksem või puudub.

Vee soojusmahtuvus ületab tuhandekorselt atmosfääri oma ning seetõttu on ookeanides

toimuvad muutused väga olulised. Atmosfääri soojenedes soojeneb ka maailmameri ja

selle ookeanid ning praeguseks on selgunud, et ookeanide poolt omandatud soojusel on

Maa energiabalansi ja kliima stabiilsuse säilitamisel väga oluline osa. Alates 1955.

aastast, mil maailmamere temperatuur kasvama hakkas, on ookeanid omastanud üle 80%

Maa kliimasüsteemi lisandunud soojushulgast. [1]

Soojenedes vesi paisub ning seeläbi tõuseb ka maailmamere veetase. 1950. ja 1990.

aastate vahel kasvas merepinnast 3000 m sügavusele ulatuva maailmamerekihi

soojushulk ~2 x 1023 džauli võrra, kasvatades seeläbi vastava kihi keskmist temperatuuri

0,06°C võrra. Maailmamere pindmise 300 m keskmine temperatuur tõusis sama perioodi

jooksul 0,31°C võrra.[2] Temperatuuri suhtes on väga tundlikud korallid, mis hävivad

kõigest 1° kuni 3°C temperatuurimuutuse juures. Laiaulatuslik korallrahude hävimine on

maailmas üha selgemini väljajoonistuv trend, ning korallrahude kaitsmiseks on sisse

seatud ka spetsiaalsed looduskaitsealad.

Veetaseme tõusu mõjutab ka maailmamere kogumass, mis liustike praeguse

sulamiskiiruse juures tunduvalt lisa saab. Musta stsenaariumisse kuuluv Gröönimaa

mandrjää sulamine kergitaks veetaset 7,2 meetrit ning Antarktika jääkilbi sulamine lisaks

ligi 61,1 m maailmamere veetasemele.[3]

Veetaseme kasv on erinevate tegurite nagu hoovuste muutlikkuse tõttu piirkonniti

erinevad, kuid hinnanguliselt on maailmamere keskmine tase viimase sajandi jooksul

tõusnud 17± 5 cm.[4] Viimase jääaja keskpaigast umbes 18 000 aastat tagasi on

maailmamere veetase tõusnud ligi 130 meetrit, kusjuures kaalukam osa veetaseme

47

tõusust leidis aset esimese 6000 aasta jooksul. 19. sajandiga lõppeva 3000 aastase

perioodi käigus stabiliseerus veetaseme tõus 0,1 ja 0,2 mm juures aasta kohta. [5] 1900.

aastast alates on veetase tõusnud keskmiselt 1 - 2 mm aastas. Church'i ja White'i järgi on

maailmamere veetase aastate 1870 ja 2004 vahel tõusnud 195 mm, nad täheldasid ka

veetaseme tõusu kiirenemist 0,013 ± 0,006 mm iga vaadeldud aasta kohta. Sellise tempo

jätkudes tõuseks maailmamere veetase 1990. ja 2100. aasta vahel 280 kuni 340 mm. [6]

Mõõtmistulemuste järgi kasvas vahemikus 1993 kuni 2003 maailmamere veetaseme

tõusutempo peaaegu kahekordseks võrreldes aastatega 1961 kuni 2003.

Veetaseme muutus ei ole kõikjal ühtlane, vaid varieerub regiooniti, sest maailmamere

veeringlus ei ole El Nino ja teiste hoovuste hooajalisuse tõttu ühtlased. Juba praegu

veetaseme tõusu all kannatavad saareriigi Maldiivid ja Tuvalu võivad tõusutrendi

jätkudes maailmakaardilt kaduda. Tõusev veetase on hävitab järk-järgult mageveevarud

ning taimestiku, mis ei talu soolvett, uputades lõpuks terve saare. Mitmed Tuvalu

perekonnad on tõusuvee eest evakueerunud Austraaliasse ja Uus-Meremaale - neist on

saanud kliimapõgenikud.

Tõusuvesi on suurt hävitustööd teinud ka Gangese deltas Indias ning Bangladeshis,

mille rannikualadel elab miljoneid inimesi. Troopiliste tsüklite korral on olukord

tihtipeale lausa katastroofiliseks muutunud. Nii juhtus 1970. aastal, kui tormiga

kaasnenud maalihked ja üleujutused nõudsid ühtekokku poole miljoni Bangladeshi

elaniku elu. Madalmaades on meri neelanud enda alla sadu ruutkilomeetreid, kuid

veetaseme edasine tõusmine ja tormiveed seavad selle piirkonna tõsisesse ohtu.

Veetaseme tõus on suuremaks probleemiks vaesematele riikidele, kelle eelarved ei

võimalda kaitsevallide ehitamist ja inimeste ümberasustamist, kuid ekslik oleks arvata,

nagu ei kujutaks veetaseme tõus endast ohtu maailma rikkamatele piirkondadele. New

Orleans ja London on ühed paljudest suurlinnadest, mis on tõusuvee suhtes eriti

tundlikud. Gröönimaa ja Antarkita jääkilpide sulamise korral on ohus peab kõikide

maailma riikide rannikualad. Kuigi veetaseme tõus kujutab endast probleemi peamiselt

rannikualadel paiknevatele transpordivõrkudele, taimestikule, inimasustusele ja

mageveevarudele, on need valdkonnad kõik omavahel ning mõjutavad oluliselt

majanduse ja ühiskonna normaalset toimimist.

48

Ligi 71% meie planeedi pinnast on kaetud veega ning seetõttu on maailmamerel

süsiniku ringluses tähtis koht. Vesi omastab soojust ning süsinikdioksiidi, mis atmosfääri

jäädes Maa temperatuuri kergitaks. Ookeanid on ühtekokku omastanud ligi 48% aastate

1800 ja 1994 vahel inimeste poolt õhku paisatud süsinikdioksiidist.[7]

Ookeanide süsinikdioksiidimahutavus sõltub eelkõige vee temperatuurist ja

olemasolevast süsinikdioksiidi hulgast. Vedelikud ja seega vesi omastavad seda rohkem

gaase, mida madalam on vastava vedeliku temperatuur. Seega omastavad polaaraladele

lähemal olevad ookeanid rohkem süsinikdioksiidi, kui troopilistel aladel paiknevad

ookeanid. Suhteliselt jahe ning maailmamere pindalast kõigest 15% moodustav Põhja -

Atlandi ookean on viimase kahesaja aasta jooskul omastanud 25% inimeste poole

emiteeritud süsinikdioksiidist.[8] Põhja - Atlandi ookeani sisaldab ka rohkem hapnikku ja

teisi gaase ning seetõttu on elu seal rikkalikum, kui troopilistes vetes.

2007. Aastal teatasid teadlased, et Polaarookeani (Antarktikat ümbritseva mere teine

nimetus) suutlikkus süsinikdioksiidi omastada on langenud.[9] See tähendab, et

Polaarookean omastab aina vähem süsinikdioksiidi ning see jääb atmosfääri soojendama.

Teadlaste sõnul on selle taga Lõuna Ookeani (Antarktikat ümbritseva mere ja Atlandi,

India ning Vaikse ookeani lõunaosade koondnimetus) suurenenud tuulisus, mille taga on

globaalne soojenemine ning osooniauk kõrgel atmosfääris. Selline muutus oli teadlastele

ootamatu, sest arvutuste kohaselt pidi see juhtuma ligi 40 aasta hiljem.

Lisaks temperatuurile mõjutab ookeanide süsinikdioksiidi mahutavust ka juba

olemasoleva süsinikdioksiidi hulk vees. Jõgede valgaladel pärinevad veevoolu uuristaval

toimel ookeanidesse sattunud karbonaadid aitavad veel süsinikdioksiidi omastada, sest

nad seovad vees süsinikdioksiidi mõjul tekkiva happe ning seeläbi neutraliseerivad selle.

Seni on süsinikdioksiidi ja karbonaatide suhe tasakaalus püsinud, süsinikdioksiidi

koguste kasvamisel hakkab see mõjutama ookeanide happelisust.

Vees moodustab süsinikdioksiid nõrga happe ning selle kontsentratsiooni kasvades pH

tase langeb, ehk teiste sõnadega vesi muutub happelisemaks. Happesuse taset mõõdetakse

arvutuste ja lihtsate ookenimudelite abil. Viimase 20 aasta jooksul tehtud vaatlused

kinnitavad arvutuste käigus saadud järeldust - ookeanide pH tase langeb umbes 0,02 pH

ühikut iga kümne aasta kohta.[10] See mõjutab ka ookeanide suutlikkust süsinikdioksiidi

omastada. Prognooside kohaselt on praeguse süsinikdioksiidi emissioonide kasvutempo

49

juures ookeanide pH tase aastaks 2100 langenud 0,5 ühikut.[11]Ookeanide

hapestumise ja süsinikdioksiidi mõju ookeanidele on vähe uuritud ning mingeid täpseid

järeldusi selle mõjude kohta teha siiski ei saa.[12]

50

11. Liustikud ja polaaralad

Kõige selgemini on kõrgemate temperatuuride tagajärjed näha Maa polaaraladel, kus

taanduv jää on muutmas nii geograafiat kui ka faunat ja floorat. Muutused söögiahela

kõige madalamates lülides on siinkohal eriti tähtsad, sest need mõjutavad omakorda

kõrgemate organismide arvukust ning seeläbi ka kohalikku majandust.

Maa polaaraladel ning nendega piirnevatel aladel on temperatuuritõus intensiivsem, kui

teistes piirkondades. Jäämasside sulamisele aitab tugevalt kaasa ka erinevused albeedos -

jää peegeldab ligi 95% sellele langenud valgusest, kuid vesi peegeldab kõigest kuni 10%.

Soojusülekande tõttu sulab jää ja vee kokkupuutealadel olev jää kiiremini kui ta seda

otsese atmosfääri temperatuuritõusu tagajärjel teeks.

Alates 1979. aastast, kui algasid Artkita jää pindala satelliitmõõtmised on jää pindala

keskmisega võrreldes vähenenud kuni 30%*.[1] Ühendriikide Rahvusliku Lume ja Jää

Andmekeskuse (National Snow and Ice Data Center) poolt tehtud mõõtmiste kohaselt oli

Arktika jää pindala 2007. aasta septembris 4,13 miljonit km², mis on tunduvalt väiksem

kui 1979-2000 aastate augusti keskmine 7,7 miljonit km², ning 23% väiksem kui eelnev,

2005. aastast pärit, rekord. Sulaperioodil on jää pindala tunduvalt väiksem ning sellise

tempo juures on Arktika jäämeri 2013. aasta sulaperioodiks täielikult jäävaba. [2][3]

Vähenenud on ka Arktika jää paksus - Ühendriikide allveelaevade poolt tehtud

mõõtmised Külma sõja ajal näitavad, et teatud paikades on jää paksus vähenenud kuni

40%. Täpsed andmed terve jääkatte kohta puuduvad, kuid keskmiselt on jää paksus

vähenenud umbes 15%.[4]

Arktika jää on loomulikuks elukeskkonnaks jääkarudele ja teistele loomadele ning

kaitseb rannikuasulaid merelainete hävitava mõju eest. Arktikaga piirnevatel aladel

elavatele pärismaalastele oluline viigerhülge populatsioon on jääkatte vähenemise tõttu

langemas. Sama on juhtunud ka jääkarude populatsiooniga. WWFi hinnangu kohaselt

võivad Hudsoni lahe jääkarud vastsete sünnikaalu langemise tõttu aastaks 2012

paljunemisvõimetuks muutuda. Emakarude alatoitumuse tõttu langes aastate 1981 ja

1998 vahel jääkarude sünnikaal ligi 15%.[5] Aastaks 2050 prognoositakse jääkarude

populatsiooni vähenemist kahe kolmandiku võrra. [6] Kanada jääkarude koguarv on juba

51

praegu langenud 22% võrra. [7]

Arktika jää sulamine on soodne võimalus rahvusvahelistele transpordifirmadele, kelle

tankerid ja konteinerlaevad saavad jää puudumisel Hiinast otse Euroopasse. Jää sulamine

on vallandanud ka vaidlused Arktika omanduse üle - Arktikat peavad enda

territooriumiks mitmed Põhja - Jäämerega piirnevad riigid, sealhulgas Kanada ja

Venemaa.

Antarktika

Lõunapoolusel on temperatuur langenud umbes 0,2° C iga kümnendi kohta.

Mõõtmistulemused näitavad temperatuuri langemist ka Antarktika sisemaal ja idaosas.

Selle põhjuseks on muutused tuule liikumises ning osooniaugust tulenev stratosfääri

_____________________________________________________

* Aastate 1979-2000 sulaperioodi keskmine. Sulaperioodil (august, september) on Arktika

merejää pindala minimaalne.___________________________________

õhumasside jahenemine. Tänu Montreali protokollile võib temperatuur järgmiste

kümnendite jooksul Antarktika kohal taas tõusma hakata. Soojemad tuuled tooksid

endaga kaasa ka rohkem sademeid, mis suurendaks Antarktika sisemaa mandrijää

kogumassi.

Kuid vastupidiselt Antarktika sisemaale ja idapoolsele osale, on temperatuur ookeanile

lähemal asuvatel aladel tõusutrendil. Alates 1945. aastast on temperatuur Antarktika

poolsaarel kasvanud 2,5° C võrra - see on ligi neli korda rohkem kui globaalne keskmine.

Lisaks sellele on viimase kahekümne aasta jooksul igaaastane sulaperioodi kestus

pikenenud kahe kuni kolme nädala võrra.[8] Teadlaste sõnul on Antarktika jäälava

pindala aastate lõikes erinev ning mingit kindlat vähenemistrendi täheldatud ei ole.[9]

Kõige suurem jäämassi kaotus toimub jäälavade lahtimurdumise tõttu Antarktika

mandrijääst. Talve- ja suveperioodi vaheldumise tõttu kõigub Antarktika jäälava pindala

kuni 18 miljoni km² võrra. Viimaste aegade suveperioodid on olnud tavalisest soojemad

ning pikema kestusega. Just seetõttu murdus 2002. aasta veebruarikuu algul Antarktika

poolsaare küljest lahti Luksemburgi suurune Larsen B jäälava. Peale jäälava

52

lahtimurdumist pääses paisu tagant jäälavale toetunud liustik, mis üha kiireneva tempoga

merre hakkas vajuma.

Teadlaste sõnul võib lähiajal lahti murduda ka Amundseni jäälava, mille paksus on

kiiresti vähenemas. Selle tagajärjel vajuksid merre ka jäälava taga olevad liustikud, mis

tõstaksid maailmamere veetaset ühtekokku 130 cm võrra.

Antarktika mandrijää sulamisel neelavad jää alt vabanenud tumedad pinnad rohkem

valgust ning soojendavad seeläbi ka ümbritsevat piirkonda. See viib edasise sulamiseni

ning kriitilise massi vähenedes võib jää pöördumatult sulama hakata. Antarktika jääkilbi

sulamise korral tõuseks maailmamere veetase 63 meetri võrra. IPCC hinnangu järgi

kasvab selle sajandi lõpuks maailmamere veetase Antarktika jää sulamise tõttu 18-59 cm,

kuid vähemoptimistlike teadlaste sõnul on ühe- kuni kahemeetrine veetaseme tõus palju

tõenäolisem. [10] Siiski võtaks terve Antarktika mandrijää sulamine aega umbes tuhat

aastat.

Gröönimaa

Gröönimaa mandrijää pindala on 1,3 miljonit km² ning suurem osa sellest on kõrgem

kui 2 km. Globaalse soojenemise tagajärjel on Gröönimaa mandrijää kogumass

vähenemas olgugi, et soojemate ja seega niiskemate tuultega selle paksus keskmes

suureneda võib. Sulaperioodi kestuse pikenemise ja kõrgemate temperatuuride tõttu on

igaaastase sula ulatus järjest kaugemale sisemaale ulatuv, nagu näha jooniselt 11.1.

Gröönimaa mandrijää täieliku sulamise korral tõuseks maailmamere veetase 7 meetrit

ning teadlaste hinnangul onselle jaoks vaja kõigest kahekraadist temperatuuritõusu. [11]

See tähendaks katastroofi miljonitele rannikualadel elavatele inimestele, sest praegu elab

rannikust kuni 50 km kaugusel kaks kolmandikku maailma rahvastikust. [12] Seda

seetõttu, et Gröönimaa mandrijää asub veepinnast kõrgemal, mitte ei uju vees nagu

Arktika jäälava. Teadlased on juba praegu täheldanud kasvu Gröönimaa liustike mere

poole liikumise kiiruses.

53

Joonis 11.1 Gröönimaa mandrijää sulamise ulatus.

Liustikud

Liustike sulaveest sõltuvad jõed on elulise tähtsusega miljonitele inimestele Euraasias,

Ladina - Ameerikas ja Aafrikas. Miljonite jaoks on see ainuke magevee allikas ning

temperatuuritõusu tõttu on paljud neist liustikest kadumas. Liustiku jäämass sõltub

sulavee äravoolu ja jää juurdekasvu tasakaalust. Selleks, et liustik püsiks, peab jää

juurdekasv ületama äravoolu.

Liustike sulamine on globaalne nähtus - sulavad nii Alpi, Andide, Himaalaja kui ka

Kaljumäestiku liustikud. Liustike sulamine on kahekordselt hävituslik, sest kõrgema

temperatuuri korral on sulamine tavapärasest kiirem ning seetõttu on jõevool ka

tavapärasest veerohkem. See toob endaga kaasa üleujutused ja maalihked. Aja jooksul

vee juurdevool tasapisi väheneb ning liustiku kadumisel peatuk täielikult.

Liustike sulaveest ei sõltu mitte ainult inimesed, vaid ka loomad ja taimed. Vähese vee

korral muutuvad metsad tuleohtlikuks ning see võib kohalikele ökosüsteemidele

54

hukutavana mõjuda. Peruu pealinn Lima sõltub joogivee hankimisel täielikult lähedal

asuvate liustike sulaveest - liustike, mis on kiiresti kadumas. Andides asuva Qori Kalise

liustiku jääst on kolmekümne aasta jooksul kadunud rohkem kui 20%. [13] Samuti

Andides asuva Chacaltaya liustik on kaotanud lausa 40% oma paksusest ja pindalast ning

hinnangute kohaselt on see aastaks 2010 ära sulanud. [14]

Ka Patagoonia liustike äravool ületab nende igaaastaks juurdekasvu. Sama on juhtumas

Euroopa südames, kus Alpi mäestik on alates 1850. aastast kaotanud 30-40% oma

pindalast ning ligi poole oma massist. Mõningates Alpide piirkondades on temperatuur

alates 1960. aastaks kasvanud lausa 3° C võrra. 2003. aasta erakordselt sooja suve

jooksul kaotas üks Alpi liustik 10% oma kogumassist. Kõige tuntavam on liustike

kadumine siiski Aasias, kus rahvastiku juurdekasv teeb veepuuduse veelgi raskemaks.

55

12. Veemasside liikumine ja Golfi hoovus/Põhja - Atlandi

hoovus

Golfi hoovus ja selle jätk Põhja - Atlandi hoovus on osaks tervet maailmamerd katvast

konveriersüsteemist, mis reguleerib maailmamere soojusenergiavahetust ja seeläbi ka

Maa kliimat. Golfi hoovus on Mehhiko lahes alguse saav sooja vee voolus, mis liigub

tuule mõjul mööda Ameerika Ühendriikide idarannikut. Euroopa suunas liikuvat Golfi

hoovuse jätku nimetatakse Põhja - Atlandi hoovuseks, sest selle liikuma panevaks jõuks

on temperatuuride ja soolsuse erinevused võrreldes Lõuna poole liikuvate veemassidega.

Iirimaa lähistel jaguneb Põhja - Atlandi hoovus kaheks ning jahenenud veemassid

liiguvad vastavalt Põhjamere ning Gröönimaa ranniku suunas.

Põhja - Atlandi hoovuse tõttu on Suurbritannia ning Põhja - Euroopa kliima keskmiselt

pehmem, kui samadel pikkuskraadidel asuvates paikades nagu Siber ja Alaska. Põhja

poole liikudes annab hoovus suure osa oma soojusest atmosfääri ning tuuled viivad selle

soojuse Euroopa suunas. Aurumise tõttu langeb vee temperatuur ning suureneb hoovuse

soolsus, mistõttu muutub vesi raskemaks. Seega hakkab vesi vajuma ning liigub

konveierskeemi järgides tagasi Lõuna poole. Vee temperatuur ning soolsus on siinjuures

väga olulised - see hoiab ära sooja ning külma hoovuse kokkupuute, sest kokkupuutel

hoovus peatuks. Lihtsaid füüsikareegleid järgides liigub soe hoovus pinnapealsetes

kihtides ning külm ja soolasem vesi alumistes kihtides. Veemassi vajumine ja Lõuna –

Atlandis soojenemise mõjul toimuv pinnaletõus hoiab konveieri käigus.

Problemaatiliseks võib kujuneda temperatuuritõusu mõjul sulama hakanud jäämassid

Gröönimaal ning Arktikas, mille sulavesi otse Põhja - Atlandi hoovusesse voolab.

Magevesi langetab vee soolsust ning muudab selle seeläbi kergemaks. Nii võib hoovuse

liikumine kokku puutuda Euroopasuunalise sooja hoovusega ning Põhja - Atlandi

veeringluse ajutiselt või isegi tuhandeteks aastateks peatada. Golfi hoovuse seiskumisel

ähvardaks Euroopa tunduvalt külmem kliima, kuid ka kõige aggressiivsemate

prognooside kohaselt ei juhtu see enne sajandi möödumist. Tagasipöördumispunktis on

kõige olulisem vee soolsus kuid täpsete mõõtmiste tegemine on äärmiselt keeruline ning

56

seetõttu ei ole teadlased Põhja - Atlandi hoovuse seiskumise tõenäolisuses ega ajalistes

piirides ühisele arvamusele jõudnud.

Siiski on mitmete teadlaste sõnul Golfi hoovuse tugevus vähenenud. Suurbritannia

Rahvusliku Okeanograafiakeskuse (National Oceanography Centre) teadlaste 2005. aastal

avaldatud uurimustulemuste järgi on Golfi hoovuse tugevus viimase 12 aastaga langenud

ligi 30% [1]. Varasematel aastatel (1957, 1981, 1992) läbi viidud uurimuste käigus olid

muutused hoovuse tugevuses piiratud. Põhja - Atlandi hoovuse nõrgenemist on

kinnitanud ka Cambride’i ülikooli füüsikaprofessor Peter Wadhams. Kuningliku Mereväe

allveelaevade pardal läbi viidud uurimustulemusi kommenteerinud Wedhami sõnul on

hoovuse tuleneb hoovuse nõrgenemine kliima soojenemisest.

«Alles hiljuti leidsime me merest tohutuid «korstnaid», kus külma ja tiheda vee sambad

3000 meetri sügavusele merepõhja langesid. Nüüd on need peaaegu kadunud,» märkis

Wadhams.

«Kui külm vesi põhja vajus, asendus see lõunast voolava soojema veega, mis hoidis

veeringlust käigus. Kui see protsess peatub, jõuab Euroopasse vähem soojust,» selgitas

ta.

[2]

Ka Põhja - Ameerika Kosmoseuuringute Administratsiooni (NASA) Goddard’i

Kosmoselendude Keskuse (Goddard Space Space Flight Center) teadlased on koostöös

Washingtoni ülikooli teadlastega jõudnud järeldusele, et Golfi hoovus on 1990. Aastetel

tunduvalt nõrgenenud. [3] NASA mõõtmised on tehtud kasutades satelliitvaatlusi, mis

koos ookeani paigutatud poidelt saadud andmetega annab süsteemse ning usaldusväärse

ülevaate hoovuse tugevusest.

Golfi hoovuse nõrgenemist toetavate faktide vastu kõneleb aga tõik, et teadlased on

alles hiljuti hakanud hoovuseid täpsemalt uurima. Korraldatud uurimused on olnud väga

lühiajalised ja ei anna seetõttu terviklikku ülevaadet. Golfi hoovuse kiirus on muutlik

ning erinevatel aastatel läbi viidud uurimustööd võivad langeva trendi asemel hoopis

hoovuse tugevuse muutlikust näidata.[4] ÜRO kliimapaneeli raporti sõnul Atlandi

hoovuse teatud piirkondades kümnendite jooskul näha selget hooajalisust ning seega ei

saa väita, et trend on hoovuse aeglustumine poole. [5]

57

13. Ökosüsteemid ja põllumajandus

Praeguste tootmisvahenditega on näljahädad kõrge ja keskmise arengutasemega maades

kaotatud ning arengumaade elenikud võivad näljahäda korral loota humanitaarabile, mida

siiski piiravad toidu transpordiga seotud kulutused. Globaalne soojenemine ähvardab

seda olukorda drastiliselt raskendada tuues ootamatuid ning hooajaväliseid ilmamuutusi

põudade, külmalainete ja sademete näol. Löögi alla on sattunud ka mitmed elusolendid

ning ökosüsteemid, mille kadumisele aitavad kaasa üha agressiivsemaks muutuv

metsalangetamine ja inimtegevusest tulenev keskkonnasaaste.

Ökosüsteemid

Globaalne soojenemine on Maa elusloodusele ja ökosüsteemidele tõeliseks

proovikiviks. Temperatuuri kasvades on mitmed taime-, looma- ja linnuliigid sunnitud

iga aasta mõne kilomeetri võrra põhja poole asuma, et püsida oma liigile sobivas

klimaatilises keskkonnas. Sellised eluslooduse migratsioonid toimuvad tavaliselt jääaja

lähenedes ja taandudes, kui lähenev jää endaga jahedamad temperatuurid ja karmima

elukeskkonnas kaasa toob. Paraku mõjuvad kõrgemad tempertuurid tundlikele liikidele

sama hävitavalt, kui madalad temperatuurid. Kõige suuremaks ohuks on aga lõuna poolt

migreeruvad võõrliigid, mis võivad kohaliku ökosüsteemi ning liikide omavahelise

koosluse lausa hävitada. Sellised juhused on harvad, kuid nendega tasub siiski arvestada.

Liikide ümberpaiknemine on tänapäeval väga keeruline tänu inimasustusele ja selle

juurde kuuluvatele teedevõrgustikukele. Iseäranis keeruline on ümberpaiknemine

taimedele ja piiratud liikumisvõimega loomaliikidele, sest nende migreerumine on väga

aeglane. Inimtegevusega seotud asustused, põllumaad ja teedevõrgustikud toimivad

tehislike barrikaadidena, mis ei lase putukatel, loomadel ja taimdedel põhja poole liikuda.

Nii võivadki mõned ohustatud liigid jääda oma ökosüsteemi ‘saarele’ lõksu ning

välja surra.

Camille Parmesan ja Gary Yohe avastasid, et uuritavast 677 liigist olid 279 liikunud 6,1

km pooluste poole või 6,1 m kõrgemale iga vaadeldud kümnendi kohta.[1] Üks esimesi

58

liike, kes temperatuuri kasvamise tagajärjel ilmselt lähiaastatel välja sureb on Põhja -

Ameerikas ja Aasias elav pika. Selle hamstrisuuruse olendi ainevahetus ei kannata

temperatuure üle 20°C. Et pikad elavad juba niigi mägede tipus, siis ei ole neil enam

kõrgemale võimalik minna ning nad surevad paratamatult välja. Nii on pikadega juhtunud

juba 25 paigas Ameerika Ühendriikide Suures Nõos.

Costa Rica Monteverde looduskaitsealal on täheldatud 50 konnaliigi kadumist peale

ebatavaliselt sooja ja kuiva kevadet.[2] Costa Ricale omase kuldse konna kadumise taga

1987. aastal oli kliima soojenemisest tulenenud parasiitliku seene parem vastupidavus

väiksema temperatuuriamplituudi juures.

Liikide sissetung võõrasse elukeskkonda ei ole kaugeltki uus nähtus, kuid globaalne

soojenemine kiirendab seda protsessi tunduvalt nõrgendades looduslikku klimaatilist

barjääri. Aastal 1859 Austraaliasse toodud 29 küülikut muutusid kiiresti riigi kõige

arvukamaks loomaliigiks ning on tänapäeval Austraalia kõige arvukamad ja enim kahju

tekitavad kahjurid.[3]. Ameerika Ühendriikides on probleemiks suurt kahju tekitav ning

vahel isegi surmav tulesipelgas (fire ant), mis on kahjutööd teinud nii maapiirkondades

kui ka linnastutes. Selle kahjuri levikut takistavad ainult öökülmad, mis globaalse

soojenemise varjus üha harvemaks muutuvad. Tulesipelgad on nüüdseks levinud ka

Austraaliasse ja Uus - Meremaale.

Kõrgemate temperatuuridega liiguvad põhja poole ka lõunamaadele iseloomulikud

haigused nagu malaaria, dengue palavik ja Lääne-Niiluse viirus . Malaaria kõige

suuremaks ohuks on inimeste teadmatus - piirkonnas, kus malaaria ei ole üldjuhul

probleemiks olnud võib see sooja ja niiske suve toel väga ootamatult levida ning surmata

sadu etteaimamatuid inimesi. Juba praegu on ohustab malaaria ligi poolt miljardit inimest

iga aasta, mis on ligi neli korda enam kui 1990. aastal.

1999. aastal New Yorgi ümbrusest alguse saanud ja 2002. aasta rekordkuuma suve

jooksul laialt levinud Lääne-Niiluse viirus oli 2005. aastaks surmanud 850 ameeriklast.

Malaaria ja Lääne Niiluse viirus levivad moskiitode kaudu, kuid peale moskiitode on veel

mitmeid teisi kahjulikke putukaid, mis võivad rünnata nii inimesi kui ka nende kodusid ja

toiduvarusid.

IPCC prognoosi kohaselt on 1,5° - 2,5° C globaalse keskmise temperatuurikasvu

59

korral kõrgendatud ohus 20-30% kõikidest liikidest.[4] Sellest suurema

temperatuurikasvu korral on prognoositud suuremaid muutuseid ökosüsteemide

struktuurides ja funktsioonides, liikide omavahelises vastasmõjus ja liikide

geograafilistes levipiirkondades, mis toovad endaga kaasa eelkõige negatiivseid muutusi

bioloogilisele mitmekesisusele ja ökosüsteemide toimimisele.[5]

Erinevate hinnangute kohaselt hävitatakse iga aasta ligi miljon hektarit Amazonase

vihmametsa. Seda tehakse puidu tootmiseks ning põllumajanduseks kõlbuliku maa

hankimiseks. Troopilised vihmametsad, nagu Amazonase piirkond, on koduks väga

paljudele liikidele ning nende asemele istutatavad monokultuursed metsad ei hüvita

kaugeltki tekitatud kahju. Troopilistest vihmametsadest on rohkem juttu XX peatükis.

Parasvöötme metsades on olukord suhteliselt stabiilne ning Ameerika Ühendriikide

Lääneosas isegi positiivne tänu metsa juurdekasvule. Polaaraladel ning lähispolaaraladel

Alaskas ja Siberis on kõrgemad temperatuurid aga suurt kahju tekitanud. Lähisarktikas

hoiab metsa sõna otseses mõttes püsti igikelts, mis temperatuuri kasvades sulama on

hakanud. Kuigi globaalne keskmine on temperatuur tõusnud alla kraadi, on Alaska

elanikud täheldanud alates 1950. aastatest temperatuuri kasvu kuni 4° C võrra [6]. IPCC

kohaselt on Arktika igikeltsa temperatuur alates 1980ndatest aastatest tõusnud 3° C

võrra.[7]

Igikeltsa sulades moodustuvad maaalused järved - termokarstid. Kui termokarstis olev

vesi ära valgub, jääb selle kohale tühimik, mis peagi iseenesest mullaga täitub. Selle

tulemusel võib maapind mõne meetri võrra vajuda - probleem, mis on Siberis asuvas

suurlinnas Jakutskis tõsiseks probleemiks kujunenud. Jakutski lennujaam ja üle 300 teise

ehitise on ohustatud ebastabiilse igikeltsa tõttu. Alates 1960datest on Siberi igikeltsa

temperatuuri kasavanud keskmiselt üle1° C. [8]

Teatud Alaska piirkondades on rannikujää sulamine tee vabaks teinud lainete

hävitavale mõjule, mis erosiooni käigus ranniku lihtsalt ära söövad. Juba praegu on

mitmed majad langenud lainete ohvriks ning arvestades seda, et Alaskal on soojenemine

intensiivsem, on selle piirkonna rannikuasulad suures ohus. Üks selline asula on 30 000

elanikuga Fairbanks.

Pehmemate talvede tõttu on Põhja - Ameerikas tunduvalt kasvanud männiüraski

60

populatsioon*. Männiüraski vastsed takistavad puude normaalset ainevahetust ning

võivad

seeläbi puu isegi surmata. Männiürski areng võtab aega kaks aastat kuid kõrgemate

temperatuuride puhul võib areng toimuda kõigest ühe aasta jooksul. Kahjustatud puud

surevad ning muutuvad eriti vastuvõtlikuks metsatulekahjudele. Taimekahjurite ja

metsatulekahjude koosmõjul hävis Briti Kolumbias ainuüksi 2002. aasta jooksul 100 000

km² männimetsa. [9] Kanada valitsuste prognooside kohaselt on aastaks 2013 hävinenud

ligi 80% Briti Kolumbia männimetsadest.

Kuivematel perioodidel on taimekahjurite paljunemine soodustatud, sest puude

ainevahetus ei ole kuigi intensiivne. See lihtsustab kahjurite hävitustegevust. New

Mexico, Arizona, Colorado ja Utah osariikides on 2002. aastal alanud kuivaperiood

hävitanud ligi 90% kohalikust pinjonimetsast (pinjon ehk Kaljumägede mänd). Tuleroa

ohvriks on langenud ka Siberi metsad, kus viimaste kümnendite jooksul on tulekahjude

poolt tekitatud kahju rohkem kui kümnekordistunud.

Ökosüsteemide püsimisel on takistavaks teguriks otsese inimtegevuse kõrval

globaalsest soojenemisest tulenev aastaaegade ebastabiilsus ning varasemad

kevadperioodid, mis liikide omavahelise ebakõla tõttu väga problemaatiliseks võivad

kujuneda. Soojade ilmade tõttu on lehtede kasv, lindude migratsioon ja haudumine

varasema aja peale nihkunud. [10] See aga ei tähenda, et kõik looduslikud protsessid

sama sammu astuksid - lindude haudeperiood ei pruugi kokku langeda leheröövikute ja

muude linnuvastsetele söögiks kõlbulike elusolendite kasvuperioodiga. Selle tagajärjel

väheneb lindude populatsioon ning samas võib kasvada ka röövikute arvukus, kes lindude

arvukuse vähenemise tõttu eelise saavutavad. Nii lükatakse paigast terve toiduahel.

Põllumajandus

Vastupidiselt laialt levinud arvamusele ei soodusta kõrgem süsinikdioksiidi tase

atmosfääris taimede kasvu. Rikastatud süsinikdioksiiditasemega tehtud taimekasvukatsed

on näinud, et kuigi esimesel kahel aastal võib taimekasv kiireneda, langeb see kolmandal

aastal tagasi varasemale tasemele. Piiravaks faktoriks on vesi ja teised toitained, näiteks

lämmastik. Seega ei suuda taimed atmosfäärist eemaldada üleliigset süsinikdioksiidi.

61

Ajalugu näitab lausa vastupidist trendi - kliima soojenedes on looduslikest allikatest

tulenevad süsinikdioksiidiemissioonid kasvanud.

Toidukultuuride puhul on olukord veelgi keerukam, sest nende kasvupiirkond on

looduslikult määratletud kohaliku mullatüübi, temperatuuri, sademete ja kasvuperioodi

pikkusega. Kliimamuutuste tagajärjel võivad muutuda nii sademetemuster, temperatuur

kui ka kasvuperioodi pikkus, mis võib põllukultuuride traditsioonilisi kasvupiirkondi

muuta. Nii võib riisi kasvatamine mõningates piirkondades kaduda tänu vähenenud

sademetele vihmaperioodil. Täpsete prognooside tegemine kliimamuutuste mõju kohta

põllukultuuridele on peaaegu võimatu, sest selle mõjud taimekasvatusele on regiooniti

väga erinevad. Siiski on võimalik teha mõningaid üldistusi. Kuni 3°C

temperatuurikasvust võivad kasu lõigata eelkõige teraviljadest sõltuvad piirkonnad nagu

Põhja-Euroopa, Venemaa, Hiina, Kanada ja teised põhjariigid. Seda eelkõige harvemate

öökülmade, pikema kasvuperioodi ja soojemate ilmade tõttu. Täpsete ennustuste

tegemine sõltub eelkõige kliimamudelite täpsusest.

* Tegelikult ei ole selle liigi nime eesti keelde tõlgitud, männiürask on kõige lähedasem

mõiste (ingl.k. bark beetle)

62

13. Amazonase vihmamets

Amazonase vihmamets moodustab vähemalt 60% maailma troopilistest

vihmametsadest. Selle pindala on 7 000 000 km², sellest 5 000 000 km² asub Brasiilias,

kus toimub massiline lageraie põllumajanduseks kõlbuliku maa pindala suurendamiseks.

Alates 80. aastatest on igaaastane Amazonase vihmametsa lageraie maht olnud

keskmiselt 20 000 km² aastas.[1]

Brasiilia vihmametsade suuremahuline hävitamine sai alguse 1970. aastate

militaarrežiimi ajal, kui suur osa vaesemaid inimesi liikus ära ülerahvastatud lõunast ja

kirdest Amazonase vihmametsa "raiu ja põleta" eluviisi järgi elama. Kõige vaesematel

elanikele anti üksnes õigus maad harida, kuid korrumpeerunud ametnike tõttu said

mõningad ärimehed hoopis laiemad õigused ning nad võisid tegeleda seal nii

põllumajanduse kui ka metsaraiega. Segadus maade jaotamises ning haldamises andis

maad illegaalsele maakasutusele ning metsaraiele, mis on siiamaani kohaliku

keskkonnakaitseameti alarahastatuse tõttu suur probleem.

Puude alt vabanenud muld on toitainevaene ning aldis erosioonile. Puud takistavad

mulla erosiooni ning hoiavad enda sees vett, mis muidu erosioonile kaasa aitaks. Lisaks

sellele tekitab Amazonase vihmamets suure osa sademetest läbi transpiratsiooni ise. Ilma

taimkatteta suureneb maapinnale langeva vihmavee hulk mis viib minema olulised

toitained ning jätab alles ainult liiva. Metsaga kaetud maapind omastab kümme korda

rohkem vett, kui lagendik. Sellistel lagendikel on sademete tõttu erosioon kuni 1000

korda suurem, kui metsas. Mitmed uurimused on näidanud, et puudest puhastatud

lagendikel on õhuniiskus ligi 50% väiksem kui vihmametsas, ning temperatuur kuni 5°C

kõrgem [2]. Lagendikke ümbritsevad alad on samuti ohus, sest niiske õhu massid

liiguvad metsadest lagendike poole vähendades nii metsale kättesaadava vee hulka [3].

Suuremahulised lageraied ohustavad seeläbi terve metsa elujõulisust.

Kuid hävitatud metsa alt vabanenud maa säilitab oma sademed ainult nii kaua kuni

läheduses on piisavalt metsa, selle hävimisel vähenevad ka sademed. Erosioon muudab

mulla kiiresti väärtusetuks ja nii liigutakse iga viie aasta tagant uuele maale ning jäetakse

vana sööti või karjamaaks. Mitmeid Ameerika firmad on avaliku kriitika ja protestide

63

osaliseks saanud, sest nad impordivad oma kiirtoidurestoranides kasutatava liha

Brasiiliast, andes sellega oma nõusoleku vihmametsa hävitamisele. Enim tuntud nende

seast on McDonald's ja KFC, kuid ka mitmed lemmikloomatoidufirmad kasutavad oma

toodetes odavat Brasiilia liha.

Alates 2004. aastast on Brasiilia maailma suurim loomaliha eksportija, eksportides

umbes 2 000 000 tonni loomaliha aastas. Sellest 37% jõuab Euroopa Liidu riikidesse,

19% Venemaale ning 7% Ameerika Ühendriikidesse. Brasiilia loomaliha kogutoodang on

pea 10 000 000 tonni aastas ning see avaldab tuntavat mõju Amazonase vihmametsadele,

sest liha tootmisel vajatakse viljakasvatusest oluliselt rohkem põllumajanduslikku maad,

loomasööta ning vett.

Et neid loomi toita toodab Brasiilia iga aasta üle 85 000 000 tonni soja. Osa sellest

jõuab brasiillaste autopaakidesse biokütuse näol, kuid ligi 40% sellest eksproditakse

välisriikidesse. 49% sellest eskporditakse ELi, 20% Hiinasse ning 31% mujale. Ameerika

Ühendriigid Brasiilia soja ei impordi.

Ametlike numbrite järgi toodab Brasiilia iga aasta 56 000 000 tihumeetrit puitu.

Enamik Brasiilia puidust on saadud illegaalse metsaraie teel ning ei lahku riigist, vaid

natuke alla 10% jõuab välismaale. Sellest 50% eksporditakse Ameerika Ühendriikidesse

ning 28% ELi. Kõigest 5% jõuab Hiinasse*.

Eeltoodud ekspordistatistika näitab Lääneriikide silmakirjalikkust - räägitakse

Amazonase vihmametsade säilitamise tähtsusest, ise seejuures lageraie hüvesid nautides.

Kusjuures nii soja, puidu kui ka loomaliha toodang kasvab iga aasta. 2000. aastal oli

Brasiilia loomaliha toodang 7 000 000 tonni ning sojatoodang natuke alla 70 000 000

tonni. Brasiiliat tuuakse sageli näitena kui riiki, mis on autokütusena kasutusele võtnud

sojaubadel põhineva biodiisli, mis justkui peaks olema keskkonnasõbralik. Sellega

ignoreeritakse fatki, et soja tootmiseks on hävitatud miljoneid hektareid vihmametsa,

emiteeritud atmosfääri tohustus koguses kasvuhoonegaase ning jõgedesse uhutud tohulult

väärtuslikku mulda ja toitaineid. Haamri ja alasi vahele on jäänud ka metsades elavad

looma-, linnu- ja putukaliigid; paljud neist inimestele senitundmatud liigid.

* Siin ja edaspidi kõik statistika soja, loomaliha ja puidu kohta pärineb National

Geographic Magazine'i 2007. aasta jaanuarinumbrist, vol.211, no.1

64

Kõige selle juures ei ole kohalike elanike elujärg eriti paranenud. Viimase kümne aasta

jooksul on olukord hoopis tunduvalt halvemaks läinud. 1990. aastate lõpus Brasiiliasse

toodud uued sojasordid sobisid suurepäraselt Amazonase vihmametsa kliimasse.

Suurfirmad hakkasid kohalikelt elanikelt maad kokku ostma pakkudes neile kuni

mõnituhat dollarit ligi 500 hektari maa eest, mis on kohalike väikefarmerite jaoks suur

varandus. Mitte kõigil ei läinud nii hästi - paljud ei olnud nõus oma maast loobuma ning

selle eest karistati neid nii vägivalla kui ka terroriga. Paljud keeldunud farmerid on oma

perekondadest vägivaldsel teel ilma jäänud või näinud oma kodu maha põlemas. Sageli

lõpetavad need farmerid puruvaesena mõnes külas või äärelinna majalobudikus. Nende

inimeste tulevik on üsna tume, sest nad on ilma jäetud oma ainsast elatusvahendist -

maast.

Must stsenaarium - Amazonase vihmametsa täielik hävimine

Oma suuruse tõttu tekitab Amazonase vihmamets läbi transpiratsiooni suure osa oma

sademetest ise, ning lageraie ja globaalse soojenemise jätkumisel võivad

ebakorrapärasused selles protsessis Amazonase vihmametsa hukutada.

2005. aastal oli Amazonase vihmametsas viimase 100 aasta kõige rängem põud.[4]

Mitmed teadlased ja teaduslikud organisatsioonid, sealhulgas Brasiilia Amazonase

Uurimise Rahvuslik Instituut osutavad 'tipnemispunktile', alates millest on metsa

kõrbestumisprotsessi peatamine võimatu tuues kaasa katastroofilisi tagajärgi terve

maailma kliimale. Tipnemispunktid on teatud tasakaalupunktid, mille saavutamisel

leiavad süsteemis aset kardinaalsed muutused, olenemata sellest, milline oli muutuse

ulatus. Amazonase puhul on olulised tipnemispunktid temperatuur ja metsa kogupindala,

mis on otseselt seotud sademete taastootmisega läbi transpiratsiooni. Amazonase

vihmametsa pöördumatu hävimine hakkab Hadley Centre'i kliimamudeli kohaselt juba 3°

- 4° C temperatuuritõusu korral.

Lausa paradoksaalne on aga see, et suurem süsihappegaasi hulk atmosfääris on

Amazonasele hoopis kahjulik, sest üldjuhul ergutab kõrgem süsinikdioksiidi

kontsentratsioon taimekasvu. Taimelehtede alumisel küljel on mikroskoopilised

65

hingamisavad - nende kaudu saavad taimed fotosünteesiks vajaliku süsihappegaasi.

Samal ajal väljub hingamisavade kaudu hapnik ja veeaur. Kõrgemate

süsinikdioksiidi kontsentratsioonide saab fotosünteesiv organism kiiremini oma eluks

tarviliku süsinikdioksiidi kätte ning seega väheneb hingamisavade avatud oleku aeg.

Selle tulemusel väheneb veeauru eraldumine, mis hoogu kogudes võib Amazonase

vihmametsale kõrbestumise suunas viimase tõuke anda. Amazonase hävides võib

atmosfääri paiskuda hinnanguliselt 77 Gt süsinikku - see on 283 Gt süsihappegaas ehk

umbes 10 korda suurem 2004. aastal inimeste poolt atmosfääri paisatud süsihappegaasi

hulgast.[5]

Selle probleemi lahendamiseks on vaja rahvusvahelist huvi Amazonase vihmametsa

säilistamiseks ning taastamiseks - asi mida siiamaani mitte ükski rahvusvaheline lepe ega

organisatsioon teha ei ole suutnud. Siin ei aita ka ELi ega G7 ajutised rahasüstid, sest

Brasiilia valitsusel ning põllumajanduskorporatsioonidel on omad plaanid, mille kõrval

rahvusvaheline abi suuruses mõni miljard dollarit on taskuraha. Arvestades situatsiooni

inertsust on ebatõenäoline, et Amazonase vihmamets suudetakse hävingust päästa. Meile

jääb tundmatuks tohutu hulk faunat ja floorat, mida jäävad mälestama sajad raamatud,

filmid ja isiklikud kogemused sellest kordumatust elukeskkonnast.

66

Kokkuvõte

Töö käigus üritas autor luua võimalikult täpse pildi antud teema põhitõdedest, võttes

aluseks kinnitustleidnud fakti, et globaalne soojenemine on toimumas. Käesolevas töös

on selgitatud ka seda, miks peavad teadlased globaalset soojenemist inimtekkeliseks

protsessiks. Faktid, mis kõnelevad inimteguri kasuks, on teaduslikust vaatepunktist

ümberlükkamatud. Siiski peab mainima, et demagoogiliste võtete ning faktide

manipuleerimisega ebateaduslikul moel on võimalik tõestada, et globaalne soojenemine

ei ole inimtekkeline protsess. Täpsustuseks peab mainima, et globaalne soojenemine on

küll looduslik protsess, kuid selle intensiivistumine on hiljutine nähe ning see on

tõestatult inimtekkeline.

Töö eesmärk oli anda võimalikult täpne ülevaade globaalsest soojenemist ja

kliimamuutustest praegu saadavalolevate andmete põhjal. Töö on jaotatud

neljateistkümneks peatükiks. Esimese seitsme peatüki põhjal jõutakse järeldusele, et

globaalne soojenemine on looduslik protsess, mille intensiivistumise taga on

inimtekkeliste kasvuhoonegaaside kontsentratsiooni tõus atmosfääris, millel on

ulatuslikud tagajärjed kõikidele maailma regioonidele. Ühtlasi antakse ülevaade

suurimatest saastajatest, kelleks on eeskätt industrialiseerunud riigid – Hiina, USA ja

Euroopa Liidu riigid. Esimeste peatükkide käigus tõestatakse globaalse soojenemise ja

kliimamuutuste teooriate paikapidavus ning nende lahatakse nende teaduslikke aluseid.

Viimase seitsme peatüki jooksul antakse põhjalik ülevaade kliimamuutuste tagajärgedest

ning prognoositavatest tagajärgedest erinevate stsenaariumite korral. Kõige

tõenäolisemalt kasvab järgmise 50 aasta jooksul Maa keskmine temperatuur 1 - 4°C.

Täpset prognoosi ei ole siiski võimalik teha, sest kasvuhoonegaaside kontsentratsioon

atmosfääris sõltub inimkonna poolt kasutatavate kütuste puhtusastmest ning mitmest

looduslikust tagasisidemehhanismist. Kütuste puhtusaste sõltub omakorda nii

majanduslikest faktoritest kui ka inimeste suutlikkusest antud probleemiga adekvaatselt

ning piisavalt kiiresti tegeleda.

67

Esialgsete prognooside järgi Maa keskmine temperatuur küll kasvab, kuid see muutus on

arvutuslik keskmine ning selle põhjal ei saa väita nagu kasvaks temperatuur kõikjal.

Kindlasti võib järgnevate kümnendite jooksul oodata kasvuhoonegaaside

kontsentratsiooni edasist kasvu, liustike sulamist ning maailmamere veetaseme tõusu.

68

Viited

I peatükk

1. lk.6, IPCC: "Climate Change 2007: Working Group I: The Physical Science Basis.

Summary for Policymakers", 2007

2. lk. 4, IPCC: "Climate Change 2007: Working Group I: The Physical Science Basis.

Summary for Policymakers", 2007

3. lk. 207, Henson, R. "The Rough Guide to Climate Change", 2006

4. lk. 83. Henson, R. "The Rough Guide to Climate Change", 2006

5. lk. 2-3, IPCC: "Climate Change 2007: Working Group I: The Physical Science Basis.

Summary for Policymakers", 2007

6. lk. 3, IPCC: "Climate Change 2007: Working Group I: The Physical Science Basis.

Summary for Policymakers", 2007

7. IPCC: "Climate Change 2007: Working Group I: The Physical Science Basis.

Summary

for Policymakers", 2007

II peatükk

1. Schmidt, Gavin, "Water vapour: feedback or forcing?"

http://www.realclimate.org/index.php?p=142, saadud: 12.07.2007

2. lk.2, IPCC: "Climate Change 2007: Working Group I: The Physical Science Basis.

Summary for Policymakers", 2007

3. lk. 16, IPCC: "Climate Change 2007: Working Group I: The Physical Science Basis.

Summary for Policymakers", 2007

4. lk. 3, IPCC: "Climate Change 2007: Working Group I: The Physical Science Basis.

Summary for Policymakers", 2007

5. ibid

6. lk. 43, IPCC: "Climate Change 2001: Working Group I: The Scientific Basis.

Technical

69

Summary", 2001

7. Atmospheric Carbon Dioxide and Carbon Isotope Records,

http://cdiac.ornl.gov/trends/co2/contents.htm, saadud: 16.08.2007

8. lk. 4, IPCC: "Climate Change 2007: Working Group I: The Physical Science Basis.

Summary for Policymakers", 2007

9. ibid

10. lk. 4, IPCC: "Climate Change 2007: Working Group I: The Physical Science Basis.

Summary for Policymakers", 2007

11. ibid

III peatükk

1. NASA Goddard Institute for Space Studies: "Link Between Solar Cycle and Climate is

Blowin' in the Wind", 08.04.1999,, http://www.giss.nasa.gov/research/news/19990408/,

saadud: 16.03.2008

2. P. Foukal, C. Fröhlich, H. Spruit ja T. M. L. Wigley: "Variations in solar luminosity

and

their effect on the Earth's climate", Nature 443, 161-166 (14.09.2006),

http://www.nature.com/nature/journal/v443/n7108/abs/nature05072.html, saadud:

16.03.2008

3. Black, Richard: "'No Sun link' to climate change", BBC News 10.07.2007,

http://news.bbc.co.uk/2/hi/science/nature/6290228.stm, saadud: 16.03.2008

4. Joonis SPM-2: Radiative Forcing Components, lk.16, IPCC: "Climate Change 2007:

Working Group I: The Physical Science Basis. Summary for Policymakers", 2007

IV peatükk

1. Baumer, Kevin; Pershing, Jonathan (Pew Center on Climate Change), "Climate Data:

Insights and Observations", 2004

2. ScienceDaily, "Trade Imbalance Shifts US Carbon Emissions To China, Boosts Global

Total", 01.12.2005, saadud: 07.07.2007

3. lk. 290, Henson, R. "The Rough Guide to Climate Change", 2006

4. lk. 36, Henson, R. "The Rough Guide to Climate Change", 2006

70

V peatükk

1. 380 ppm CO2 x 2,1286 Gt = 816 GtC, 1 Gt = 1 000 000 000 tonni

http://www.esd.ornl.gov/projects/qen/carbon2.html, saadud: 08.08.2007

2. lk iii (summary), British Geological Survey: "Volcanic Contributions to the Global

Carbon Cycle", 2005

3. Rincon, Paul, "Polar ocean 'soaking up less CO2'", 17.05.2007,

http://news.bbc.co.uk/2/hi/science/nature/6665147.stm, saadud: 05.08.2007

4. lk.2, IPCC: "Climate Change 2007: Working Group II: Climate Change Impacts,

Adaptation and Vulnerability. Summary for Policymakers", 2007

5. Archer, David, "The Acid Ocean – the Other Problem with CO2 Emission",

02.07.2005, http://www.realclimate.org/index.php/archives/2005/07/the-acid-ocean-

theother-

problem-with-cosub2sub-emission/, saadud: 16.08.2007

6. The Royal Society (Suurbritannia): "Ocean acidification due to increasing atmospheric

carbon dioxide", 2005

7. ibid

8. Marland, G.; Boden, T. (Oak Ridge National Laboratory, USA): "The Increasing

Concentration of Atmospheric CO2: How Much, When, And Why?", 2001

VI ptk

1. Wikipedia: Satellite temperature measurements,

http://en.wikipedia.org/wiki/Satellite_temperature_measurements, saadud: 11.08.2007

2. lk. 164-165, Henson, R. "The Rough Guide to Climate Change", 2006

3. Karik, H. ja Truus, K., "Elementide keemia", lk.369, 2003

4. ibid

VII peatükk

1. Wikpedia: Climate model: http://en.wikipedia.org/wiki/Climate_model, saadud:

10.03.2008

71

2. joonis 9.3 IPCC: "Climate Change 2001: Working Group I: The Physical Science

Basis.

Summary for Policymakers", 2001, http://www.grida.no/climate/ipcc_tar/wg1/fig9-

3.htm,

saadud: 15.03.2008

3. lk. 220, Henson, R. "The Rough Guide to Climate Change", 2006

VIII peatükk

1. Precipitation and convection, IPCC: "Climate Change 2001: Working Group I: The

Physical Science Basis. Technical Summary", 2001,

http://www.grida.no/climate/ipcc_tar/wg1/365.htm, saadud: 15.03.2008

2. lk. 6, IPCC: "Climate Change 2007: Working Group I: The Physical Science Basis.

Summary for Policymakers", 2007

3. ibid

4. lk. 55, Henson, R. "The Rough Guide to Climate Change", 2006

5. ibid

6. "Drought's Growing Reach: NCAR Study Points to Global Warming as Key Factor",

10.01.2005, http://www.ucar.edu/news/releases/2005/drought_research.shtml, saadud:

14.03.2008

7. lk. 132, Lynas, M. "High Tide", 2004

8. lk. 138, Lynas, M. "High Tide", 2004

9. lk. 52, Henson, R. "The Rough Guide to Climate Change", 2006

10. Allen, M. "Human influence on weather risk: The 2003 European Heat-wave", 2004,

www.climateprediction.net/science/pubs/cop10.ppt, saadud: 14.03.2008

11. lk. 15, Lynas, M. "High Tide", 2004

12. Eerme, K., "Soe El Niño, külm La Niña", Horisont 3/2007

13. lk. 112, Henson, R. "The Rough Guide to Climate Change", 2006

IX peatükk

1. R. A. PIELKE JR., C. LANDSEA, M. MAYFIELD, J. LAVER, AND R. PASCH,

"Hurricanes and Global Warming - Is There a Connection?",

72

http://www.realclimate.org/index.php?p=181 saadud: 14.03.2008

2. Emanuel, Kerry, "Increasing destructiveness of tropical cyclones over the past 30

years", Nature: 436, 686-688 (04.08.2005),

ftp://texmex.mit.edu/pub/emanuel/PAPERS/NATURE03906.pdf, saadud: 14.03.2008

3. P. J. Webster et al., "Changes in Tropical Cyclone Number, Duration, and Intensity in

a

Warming Environment", Science 16.09.2005:Vol. 309., 1844 - 1846

http://www.sciencemag.org/cgi/content/full/309/5742/1844, saadud: 14.03.2008

4. Trenberth, Kevin, "Uncertainty in Hurricanes and Global Warming", Science

17.06.2005: 308: 1753 - 1754,

http://www.sciencemag.org/cgi/content/summary/308/5729/1753, saadud: 14.03.2008

5. lk. 126, Henson, R. "The Rough Guide to Climate Change", 2006

6. William M. Gray, Philip J. Klotzbach, "Summary of 2005 Atlantic Tropical Cyclone

Activity and Verification of Author's Seasonal and Monthly Forecasts",

http://hurricane.atmos.colostate.edu/forecasts/2005/nov2005/, saadud: 14.03.2008

7. Wikipedia: William M. Gray,

http://en.wikipedia.org/wiki/William_M._Gray#Stance_on_global_warming, saadud:

14.03.2008

8. Pielke et. al, "Hurricanes and Global Warming", 2005,

http://www.nhc.noaa.gov/pdf/05pielke.pdf, saadud: 16.03.2008

9. Yin H., Jeffrey, "A Consistent Poleward Shift of the Storm Tracks in Simulations of

21st Century Climate", 2005,

http://www.cgd.ucar.edu/cas/jyin/IPCC_paper_GRL_Jeff_Yin_final.pdf, saadud

16.03.2008

10. lk. 132, Henson, R. "The Rough Guide to Climate Change", 2006

11. lk. 136, . Henson, R. "The Rough Guide to Climate Change", 2006

X peatükk

1. Changes in the Ocean: Instrumental Record, lk. 47, IPCC Fourth Assesment Report,

Working Group I, Technical Summary, 2007

2.Warming of the World Ocean, Levitus et al., avaldatud ajakirjas “Science” 24.03.2000,

73

lk. 2225 - 2229

3. IPCC: "Climate Change 2001: Working Group I: The Physical Science Basis.

Summary

for Policymakers", 2001

4 .lk. 5 , IPCC: "Climate Change 2007: Working Group I: The Physical Science Basis.

Summary for Policymakers", 2007

5. IPCC: "Climate Change 2001: The Scientific Basis",

http://www.grida.no/climate/ipcc_tar/wg1/425.htm, saadud: 01.03.2008

6. Church, John & White, Neil, "A 20th century acceleration in global sea-level rise",

06.01.2006,

http://www.pol.ac.uk/psmsl/author_archive/church_white/GRL_Church_White_2006_02

4

826.pdf, saadud: 04.03.2008

7. Sabine et al. “The Oceanic Sink for Anthropogenic CO2“, Science 16.07.2004: 305. lk.

367 - 371, http://www.pmel.noaa.gov/pubs/outstand/sabi2683/sabi2683.shtml, saadud:

01.03.2008

8. ibid

9. "Polar ocean 'soaking up less CO2'", BBC News, 17.05.2007,

http://news.bbc.co.uk/2/hi/science/nature/6665147.stm, saadud: 07.08.2007

10. lk. vi, The British Royal Society: "Ocean acidification due to increasing atmospheric

carbon dioxide", 2005

11. ibid

12. ibid

XI peatükk

1. Kinver, Mark, "Arctic sea ice set to hit new low", BBC, 13.08.2007

http://news.bbc.co.uk/2/hi/science/nature/6944401.stm, saadud: 14.08.2007

2. ibid

3. Amos, Jonathan, "Arctic summers ice-free 'by 2013'", BBC, 12.12.2007,

http://news.bbc.co.uk/2/hi/science/nature/7139797.stm, saadud: 20.02.2008

4. lk. 73, Henson, R. "The Rough Guide to Climate Change", 2006

74

5. lk. 77, Henson, R. "The Rough Guide to Climate Change", 2006

6. Amstrup, Steven C.; Marcot, Bruce G. & Douglas, David C., "Forecasting the

Rangewide

Status of Polar Bears at Selected Times in the 21st Century", Reston, Virginia: U.S.

Geological Survey, 2007,

http://www.usgs.gov/newsroom/special/polar_bears/docs/USGS_PolarBear_Amstrup_Fo

r

ecast_lowres.pdf, saadud: 12.03.2008

7. Marris, E. . Linnaeus at 300: The species and the specious

2007. Nature 446, 250-253,

http://www.nature.com/nature/journal/v446/n7133/full/446250a.html#B1

8. National Snow and Ice Data Center; Watson, R., M. Zinyowera, ja R. Moss, "The

Regional Impacts of Climate Change: An Assessment of Vulnerability", Cambridge

University Press, Cambridge, UK, 1998

9. lk. 6, "Climate Change 2007: Working Group I: The Physical Science Basis. Summary

for Policymakers", 2007

10. Reuters, "Antarctic ice thawing faster than predicted", 22.08.2007,

http://www.reuters.com/article/environmentNews/idUSL2210716920070822?feedType=

R

SS&feedName=environmentNews&rpc=22&sp=true, saadud: 22.08.2007

11. lk. 83, Henson, R. "The Rough Guide to Climate Change", 2006

12. lk. 143, Flannery, Tim F. "The Weather Makers: How Man Is Changing the Climate

and What It Means For Life on Earth", 2006

13. lk. 93, Henson, R. "The Rough Guide to Climate Change", 2006

14. ibid

XII peatükk

1. The Guardian, "Alarm over dramatic weakening of Gulf Stream", 01.12.2005,

http://www.guardian.co.uk/environment/2005/dec/01/science.climatechange, saadud:

20.02.2008

2. Postimees Online, “Golfi hoovuse aeglustumine on alanud”, 09.05.2005

75

http://www.postimees.ee/090505/online_uudised/165301.php

3. “Satellites Record Weakening North Atlantic Current“, 05.04.2005,

http://www.nasa.gov/centers/goddard/news/topstory/2004/0415gyre.html, saadud:

19.02.2008

4. “Ocean Circulation: New evidence (Yes), slowdown (No)”, Gavin A. Scmidt,

31.10.2006,

http://www.realclimate.org/index.php/archives/2006/10/ocean-circulation-new-

evidenceyes-

slowdown-no/, saadud: 10.08.2008

5. lk. 48, IPCC: "Climate Change 2007: Working Group I: The Physical Science Basis.

Technical Summary", 2007

XIII peatükk

1.Parmesan, Camille ja Yohe, Gary, “A globally coherent fingerprint of climate change

impacts across natural systems”, Nature: 421, 2.01.2003

hdgc.epp.cmu.edu/mailinglists/hdgcctml/mail/msg00037.html

2. lk. 141, Henson, R. "The Rough Guide to Climate Change", 2006

3 lk. 146, Henson, R. "The Rough Guide to Climate Change", 2006

4. lk.8, IPCC: "Climate Change 2007: Working Group I: The Physical Science Basis.

Summary for Policymakers", 2007

5. ibid

6. lk.71, Henson, R. "The Rough Guide to Climate Change", 2006

7. lk. 6, IPCC: "Climate Change 2007: Working Group I: The Physical Science Basis.

Summary for Policymakers", 2007

8. lk. 80, Henson, R. "The Rough Guide to Climate Change", 2006

9. tegelikult ei ole selle liigi nime eesti keelde tõlgitud, männiürask on kõige lähedasem

mõiste, ingl.k. bark beetle

9. lk. 150, Henson, R. "The Rough Guide to Climate Change", 2006

10. lk. 3, IPCC: "Climate Change 2007: Working Group I: The Physical Science Basis.

Summary for Policymakers", 2007

76

XIV peatükk

1. Butler, Rhett A, "Deforestation in Brazil", http://www.mongabay.com/brazil.html,

saadud: 17.08.2007

2. Bunyard, Peter, "The Amazon and Climate", Canning House Conference, London:

31.10.2002, loengumaterjalid

3. ibid

4. "Amazon Drought Worst in 100 Years" , 24.10.2005,

http://www.ens-newswire.com/ens/oct2005/2005-10-24-05.asp, saadud: 10.08.2007

5. Bunyard, Peter, "The Amazon and Climate", Canning House Conference, London:

31.10.2002, loengumaterjalid

Joonised:

Joonis 2.1 Eerme, Kalju (tekst); Kikas, Taavi (arvutigraafika) "Globaalsed muutused

astmofääris", http://www.fyysika.ee/GLOBE/globe.UUS!/Kalju_globe.htm, saadud:

06.08.2007

Joonis 2.2 NASA Earth Observatory "The Ozone We Breathe", ,

http://earthobservatory.nasa.gov/Library/OzoneWeBreathe/ozone_we_breathe3.html,

saadud: 01.09.2007

Joonis 2.3 Image:Mauna Loa Carbon Dioxide.png,

http://globalwarmingart.com/wiki/Image:Mauna_Loa_Carbon_Dioxide_png, saadud:

17.03.2008

Joonis 2.4 IPCC: "Climate Change 2001: Working Group I: The Scientific Basis", Figure

2.9, http://www.grida.no/CLIMATE/IPCC_TAR/wg1/fig2-9.htm, saadud: 14.03.2008

Joonis 3.1 koostatud ingliskeelse joonise põhjal:

http://www.globalwarmingart.com/wiki/Image:Greenhouse_Gas_by_Sector_png

saadud: 08.03.2008

Tabel 3.1 Tabel koostatud järgneva allika põhjal: Baumer, Kevin; Pershing, Jonathan

(Pew

77

Center on Climate Change), "Climate Data: Insights and Observations", 2004

*Tabeli teisest tulbast on välja jäetud riigid, kelle per capita emissioonid on suuremaid

kui

teistel, kuid koguemissioonid väikese rahvaarvu tõttu vähem olulised, kui seda on

suurriikide omad. Neist seitse väljajäetud riiki on siin ära toodud koos vastavate

numbritega:

Katar 18.5

AÜE 10.1

Kuveit 9.5

Bahrein 7

Uus - Meremaa 5.8

Brunei 5.8

Luksemburg 5.7

Joonis 5.1. The present carbon cycle, http://www.grida.no/climate/vital/13.htm, saadud:

10.08.2007

joonis 5.2 (tõlgitud inglise keelest) NASA Earth Observatory: "The Carbon Cycle:

Biological/Physical Carbon Cycle: Photosynthesis and Respiration",

http://earthobservatory.nasa.gov/Library/CarbonCycle/carbon_cycle2.html,

saadud: 16.03.2008

Joonis 8.1 UNEP, Fig 4.5 Annual precipitation trends, 1900-2000,

http://www.unep.org/geo/geo4/media/graphics/index.asp, saadud 16.03.2008

Joonis 9.1. Hurricane Intensity Shift, koostatud Knutsoni & Tuleya

(http://www.gfdl.noaa.gov/reference/bibliography/2004/tk0401.pdf) andmete põhjal.

http://www.globalwarmingart.com/wiki/Image:Hurricane_Intensity_Shift_png, saadud

14.03.2008

Joonis 11.1 Russell Huff ja Konrad Steffen - University of Colorado CIRES