Meie planeedi geoloogiline vanus on ligikaudu 4,5 miljardit aastat. Selle aja jooksul on Maa dramaatiliselt muutunud. Atmosfääri koostis, planeedi enda mass, kliima - eksisteerimise alguses oli kõik täiesti erinev. Kuum pall muutus väga aeglaselt selliseks, nagu oleme harjunud seda praegu nägema. Tektoonilised plaadid põrkasid kokku, moodustades üha uusi mäesüsteeme. Tasapisi jahtuval planeedil tekkisid mered ja ookeanid. Mandrid tekkisid ja kadusid, nende kuju ja suurus muutusid. Maa hakkas aeglasem alt pöörlema. Ilmusid esimesed taimed ja siis elu ise. Sellest tulenev alt on viimaste miljardite aastate jooksul planeedil toimunud kardinaalsed muutused niiskuse ringluses, soojusringluses ja atmosfääri koostises. Kliimamuutused on toimunud kogu Maa eksisteerimise ajal.
Holotseeni ajastu
Holotseen on osa kainosoikumi ajastu kvaternaari perioodist. Teisisõnu, see on ajastu, mis algas umbes 12 tuhat aastat tagasi ja jätkub tänapäevani. Holotseen sai alguse jääaja lõpust ja sellest ajast alates on kliimamuutused muutunudplaneet oli teel globaalse soojenemise poole. Seda ajastut nimetatakse sageli interglatsiaaliks, kuna kogu planeedi kliimaajaloo jooksul on olnud mitu jääaega.
Viimane ülemaailmne jahtumine toimus ligikaudu 110 tuhat aastat tagasi. Umbes 14 tuhat aastat tagasi algas soojenemine, mis kattis järk-järgult kogu planeedi. Liustikud, mis sel ajal katsid suuremat osa põhjapoolkerast, hakkasid sulama ja varisema. Loomulikult ei juhtunud see kõik üleöö. Väga pikka aega raputas planeeti tugevad temperatuurikõikumised, liustikud kas edenesid või taandusid uuesti. Kõik see mõjutas ka maailma ookeani taset.
Holotseeni perioodid
Arvukate uuringute käigus otsustasid teadlased jagada holotseeni mitmeks ajaperioodiks sõltuv alt kliimast. Umbes 12-10 tuhat aastat tagasi kadusid jääkilbid, algas jääajajärgne periood. Euroopas hakkas tundra kaduma, selle asemele tulid kase-, männi- ja taigametsad. Seda aega nimetatakse Arktika ja Subarktiliseks perioodiks.
Siis tuli boreaalne ajastu. Taiga lükkas tundra veelgi põhja poole. Lõuna-Euroopasse tekkisid laialehised metsad. Sel ajal oli kliima valdav alt jahe ja kuiv.
Umbes 6 tuhat aastat tagasi algas Atlantise ajastu, mille jooksul õhk muutus soojaks ja niiskeks, palju soojemaks kui praegu. Seda ajaperioodi peetakse kogu holotseeni klimaatiliseks optimumiks. Pool Islandi territooriumist oli kaetud kasemetsaga. Euroopa oli külluseslai valik termofiilseid taimi. Parasvöötme metsade ulatus oli samal ajal palju rohkem põhja pool. Barentsi mere kaldal kasvasid tumedad okasmetsad ja taiga jõudis Tšeljuskini neemeni. Kaasaegse Sahara alal asus savann ja veetase Tšaadi järves oli 40 meetrit kõrgem kui tänapäevasel.
Siis toimus taas kliimamuutus. Algas külm, mis kestis umbes 2000 aastat. Seda ajaperioodi nimetatakse subboreaalseks. Islandil Alaskal asuvad mäeahelikud Alpides omandasid liustikud. Maastikualad on nihkunud ekvaatorile lähemale.
Umbes 2,5 tuhat aastat tagasi algas tänapäeva holotseeni viimane periood, Subatlantika. Selle ajastu kliima muutus jahedamaks ja niiskemaks. Hakkasid tekkima turbarabad, tundra hakkas tasapisi metsadele peale suruma, metsad aga steppidele. Umbes 14. sajandil algas kliima jahenemine, mis viis väikese jääajani, mis kestis 19. sajandi keskpaigani. Sel ajal registreeriti liustike invasioonid Põhja-Euroopa, Islandi, Alaska ja Andide mäeahelikes. Maailma eri paigus pole kliima sünkroonselt muutunud. Väikese jääaja alguse põhjused on siiani teadmata. Teadlaste sõnul võib kliima muutuda tänu vulkaanipursete arvu suurenemisele ja süsinikdioksiidi kontsentratsiooni vähenemisele atmosfääris.
Alusta meteoroloogilisi vaatlusi
Esimesed meteoroloogiajaamad ilmusid 18. sajandi lõpus. Sellest ajast alates on pidev alt jälgitud kliimakõikumisi. Seda võib kindl alt väitasoojenemine, mis algas pärast väikest jääaega, jätkub tänapäevani.
Alates 19. sajandi lõpust on registreeritud planeedi keskmise globaalse temperatuuri tõusu. 20. sajandi keskel toimus kerge jahenemine, mis kliimat üldiselt ei mõjutanud. Alates 1970. aastate keskpaigast on jälle soojemaks läinud. Teadlaste sõnul on viimase sajandi jooksul Maa globaalne temperatuur tõusnud 0,74 kraadi võrra. Selle näitaja suurim kasv on registreeritud viimase 30 aasta jooksul.
Kliimamuutused mõjutavad alati ookeanide seisundit. Globaalse temperatuuri tõus toob kaasa vee paisumise ja seega ka selle taseme tõusu. Muutused on ka sademete jaotuses, mis omakorda võivad mõjutada jõgede ja liustike voolu.
Vaatluste kohaselt on maailma ookeani tase viimase 100 aasta jooksul tõusnud 5 cm. Teadlased peavad kliima soojenemise põhjuseks süsihappegaasi kontsentratsiooni suurenemist ja kasvuhooneefekti märkimisväärset suurenemist.
Kliimategurid
Teadlased on läbi viinud palju arheoloogilisi uuringuid ja jõudnud järeldusele, et planeedi kliima on rohkem kui üks kord dramaatiliselt muutunud. Sellega seoses on püstitatud palju hüpoteese. Ühe arvamuse kohaselt, kui Maa ja Päikese vaheline kaugus jääb samaks, samuti planeedi pöörlemiskiirus ja telje nurk, siis kliima püsib stabiilsena.
Kliimamuutuste välised tegurid:
- Päikesekiirguse muutus toob kaasa päikesekiirguse voogude muutumise.
- Tektooniliste plaatide liikumine mõjutab maa orograafiat, aga ka ookeani ja selle tasettiraaž.
- Atmosfääri gaasiline koostis, eelkõige metaani ja süsinikdioksiidi kontsentratsioon.
- Maa pöörlemistelje kalde muutus.
- Planeedi orbiidi parameetrite muutmine Päikese suhtes.
- Maa ja kosmose katastroofid.
Inimtegevus ja selle mõju kliimale
Kliimamuutuste põhjused on muuhulgas seotud sellega, et inimkond on kogu oma eksisteerimise vältel loodusesse sekkunud. Metsade raadamine, kündmine, maaparandus jne põhjustavad niiskus- ja tuulerežiimi muutusi.
Kui inimesed muudavad keskkonda, kuivendavad soosid, loovad tehisreservuaare, raiuvad metsi või istutavad uusi, ehitavad linnu jne, muutub mikrokliima. Mets mõjutab tugev alt tuulerežiimi, mis määrab, kuidas lumikate langeb, kui palju pinnas külmub.
Linnade rohealad vähendavad päikesekiirguse mõju, suurendavad õhuniiskust, vähendavad päeva ja õhtu temperatuuride erinevust, vähendavad õhusaastet.
Kui inimesed raiuvad mägedel metsi, siis tulevikus toob see kaasa pinnase erosiooni. Samuti vähendab puude arvukuse vähenemine globaalset temperatuuri. See aga tähendab süsihappegaasi kontsentratsiooni tõusu õhus, mis mitte ainult ei imendu puude poolt, vaid eraldub täiendav alt ka puidu lagunemisel. Kõik see kompenseerib globaalse temperatuuri langust ja viib selle tõusuni.
Tööstus ja selle mõjukliima
Kliimamuutuste põhjused ei peitu mitte ainult üldises soojenemises, vaid ka inimkonna tegevuses. Inimesed on suurendanud selliste ainete kontsentratsiooni õhus nagu süsinikdioksiid, dilämmastikoksiid, metaan, troposfääriosoon, klorofluorosüsivesinikud. Kõik see viib lõpuks kasvuhooneefekti suurenemiseni ja tagajärjed võivad olla pöördumatud.
Tööstusettevõtted eraldavad iga päev õhku palju ohtlikke gaase. Transporti kasutatakse kõikjal, saastades oma heitmetega atmosfääri. Nafta ja kivisöe põletamisel tekib palju süsihappegaasi. Isegi põllumajandus põhjustab atmosfäärile märkimisväärset kahju. Umbes 14% kõigist kasvuhoonegaaside heitkogustest pärineb sellest sektorist. See hõlmab põldude kündmist, jäätmete põletamist, savanni põletamist, sõnnikut, väetisi, loomakasvatust jne. Kasvuhooneefekt aitab säilitada temperatuuri tasakaalu planeedil, kuid inimtegevus suurendab seda mõju mõnikord. Ja see võib viia katastroofini.
Miks peaksime kartma kliimamuutusi?
97% maailma klimatoloogidest on kindlad, et kõik on viimase 100 aastaga palju muutunud. Ja kliimamuutuste peamine probleem on inimtekkeline tegevus. On võimatu kindl alt öelda, kui tõsine see olukord on, kuid muretsemiseks on palju põhjuseid:
- Peame maailmakaardi ümber joonistama. Fakt on see, et kui Arktika ja Antarktika igavesed liustikud, mis moodustavad ligikaudu 2% maailma veevarudest, sulavad, tõuseb ookeani tase 150 meetri võrra. Ligikaudsete prognooside järgiTeadlaste sõnul saab Arktika jääst vabaks 2050. aasta suvel. Paljud rannikuäärsed linnad saavad kannatada, mitmed saareriigid kaovad täielikult.
- Ülemaailmse toidupuuduse oht. Juba praegu on maailma rahvaarv üle seitsme miljardi inimese. Järgmise 50 aasta jooksul peaks rahvaarv suurenema veel kahe miljardi võrra. Praeguse suundumusega oodatava eluea pikenemise ja imikute suremuse vähenemise suunas 2050. aastal vajatakse toitu 70% rohkem kui praegu. Selleks ajaks võivad paljud piirkonnad olla üleujutatud. Temperatuuri tõus muudab osa tasandikust kõrbeks. Põllukultuurid on ohus.
- Arktika ja Antarktika sulamine põhjustab ülemaailmseid süsinikdioksiidi ja metaani heitkoguseid. Igavese jää all on tohutul hulgal kasvuhoonegaase. Pärast atmosfääri pääsemist mitmekordistavad nad kasvuhooneefekti, mis toob kaasa katastroofilised tagajärjed kogu inimkonnale.
- Ookeani hapestumine. Ligikaudu kolmandik süsinikdioksiidist jõuab ookeani, kuid selle gaasi üleküllastumine põhjustab vee hapestumist. Tööstusrevolutsioon on juba kaasa toonud oksüdatsiooni suurenemise 30%.
- Liikide massiline väljasuremine. Muidugi on väljasuremine loomulik evolutsiooniprotsess. Kuid viimasel ajal sureb liiga palju loomi ja taimi välja ning selle põhjuseks on inimkonna aktiivsus.
- Ilmakatastroofid. Globaalne soojenemine toob kaasa katastroofe. Põuad, üleujutused, orkaanid, maavärinad, tsunamid – kõik muutub sagedamaks ja intensiivsemaks. Ekstreemsed ilmastikuolud tapavad praegu kuni 106 000 inimest aastas ja see arv ainult kasvab.
- Sõdade paratamatus. Põuad ja üleujutused muudavad terved piirkonnad elamiskõlbmatuks, mis tähendab, et inimesed otsivad võimalusi ellujäämiseks. Ressursisõjad algavad.
- Ookeani hoovuste muutus. Euroopa peamine "soojendaja" on Golfi hoovus - soe hoovus, mis voolab läbi Atlandi ookeani. Juba praegu vajub see vool põhja ja muudab suunda. Kui protsess jätkub, on Euroopa lumekihi all. Kogu maailmas on suuri ilmaprobleeme.
- Kliimamuutused maksavad juba miljardeid. Pole teada, kui palju see arv võib kasvada, kui asjad jätkuvad.
- Earthi häkkimine. Keegi ei oska ennustada, kui palju planeet globaalse soojenemise tagajärjel muutub. Teadlased töötavad välja viise sümptomite ennetamiseks. Üks neist on suures koguses väävli eraldumine atmosfääri. See simuleerib tohutu vulkaanipurske mõju ja põhjustab planeedi jahtumise päikesevalguse blokeerimise tõttu. Siiski pole teada, kuidas see süsteem tegelikult mõjutab ja kas see muudab inimkonna ainult hullemaks.
ÜRO konventsioon
Valitsused enamikus maailma riikides on tõsiselt mures kliimamuutuse tagajärgede pärast. Rohkem kui 20 aastat tagasi loodi rahvusvaheline leping – ÜRO kliimamuutuste raamkonventsioon. Ennetamiseks kaalutakse siin kõiki võimalikke meetmeidGlobaalne soojenemine. Nüüdseks on konventsiooni ratifitseerinud 186 riiki, sealhulgas Venemaa. Kõik osalejad jagunevad 3 rühma: tööstusriigid, majandusarenguga riigid ja arengumaad.
ÜRO kliimamuutuste konventsioon võitleb selle nimel, et vähendada kasvuhoonegaaside kasvu atmosfääris ja stabiliseerida näitajaid veelgi. Seda saab saavutada kas kasvuhoonegaaside atmosfääri neeldumise suurendamise või nende heitkoguste vähendamisega. Esimese variandi puhul on vaja palju noori metsi, mis neelavad atmosfäärist süsihappegaasi, ning teise variandi puhul saavutatakse fossiilkütuste tarbimise vähendamine. Kõik ratifitseeritud riigid nõustuvad, et maailmas toimuvad globaalsed kliimamuutused. ÜRO on valmis tegema kõik endast oleneva, et leevendada eelseisva streigi tagajärgi.
Paljud konventsioonil osalevad riigid on jõudnud järeldusele, et ühisprojektid ja -programmid on kõige tõhusamad. Praegu on selliseid projekte üle 150. Ametlikult on Venemaal 9 sellist programmi ja mitteametlikult üle 40.
1997. aasta lõpus allkirjastas kliimamuutuste konventsioon Kyoto protokolli, mis nägi ette, et üleminekumajandusega riigid võtavad endale kohustuse vähendada kasvuhoonegaaside heitkoguseid. Protokolli on ratifitseerinud 35 riiki.
Selle protokolli rakendamises osales ka meie riik. Kliimamuutused Venemaal on kahekordistanud looduskatastroofide arvu. Isegiarvestada, et boreaalsed metsad asuvad riigi territooriumil, ei tule nad toime kõigi kasvuhoonegaaside heitkogustega. Vaja on parandada ja suurendada metsaökosüsteeme, rakendada laiaulatuslikke meetmeid tööstusettevõtete heitkoguste vähendamiseks.
Prognoosid globaalse soojenemise tagajärgede kohta
Eelmise sajandi kliimamuutuste põhiolemus on globaalne soojenemine. Halvimate prognooside kohaselt võib inimkonna edasine irratsionaalne tegevus tõsta Maa temperatuuri 11 kraadi võrra. Kliimamuutused on pöördumatud. Planeedi pöörlemine aeglustub, paljud looma- ja taimeliigid surevad. Maailma ookeani tase tõuseb nii palju, et paljud saared ja suurem osa rannikualadest saavad üleujutuse. Golfi hoovus muudab oma kurssi, mis toob kaasa uue väikese jääaja Euroopas. Toimuvad ulatuslikud kataklüsmid, üleujutused, tornaadod, orkaanid, põud, tsunamid jne. Algab Arktika ja Antarktika jää sulamine.
Tagajärjed inimkonnale on katastroofilised. Lisaks vajadusele ellu jääda tugevate looduslike kõrvalekallete tingimustes on inimestel palju muid probleeme. Eelkõige suureneb südame-veresoonkonna haiguste, hingamisteede haiguste, psühholoogiliste häirete arv, algavad epideemiapuhangud. Tekib tõsine toidu- ja joogiveepuudus.
Mida teha?
Kliimamuutuste mõjude vältimiseks peame esm alt vähendama kasvuhoonegaaside taset atmosfääris. Inimlikkuspeaks üle minema uutele energiaallikatele, mis peaksid olema vähese süsivesikusisaldusega ja taastuvad. Varem või hiljem on see probleem maailma üldsuse jaoks terav, kuna praegu kasutatav ressurss - mineraalkütus - on taastumatu. Ühel päeval peavad teadlased looma uusi tõhusamaid tehnoloogiaid.
Samuti on vaja vähendada süsihappegaasi taset atmosfääris ja selle vastu aitab ainult metsaalade taastamine.
Maal globaalse temperatuuri stabiliseerimiseks on vaja teha maksimaalseid jõupingutusi. Kuid isegi kui see ebaõnnestub, peab inimkond püüdma globaalse soojenemise mõju minimeerida.
