Kliimamuutus on pika aja jooksul ilmnev muutus ilmastikuoludes, mis peegeldub ka statistikas. Kliimamuutus võib hõlmata kogu Maad või mõnda üksikut piirkonda. Esimesel juhul räägime globaalsest, teisel juhul lokaalsest kliimamuutusest. Kliimat muudavad nii looduslikud protsessid kui viimastel sajanditel ka inimtegevus. Tõendeid selle kohta, et maakeral kliima muutub, saame nii arheoloogiliste kaevamistega saadud tõenditest kui ka inimajaloo kirjalikest allikatest. Tõenditeks on näiteks muutused teatud piirkondade taimekasvus, liustike ja jääkilpide suuruses, puude aastaringides, korallide pleekimises, meretaseme tõusus või languses jne.
Foto: The Ocean Agency / XL Catlin Seaview Survey / Richard Vevers
Kliimamuutusi põhjustavad looduslikult Päikese aktiivsuse muutused ning perioodilised muutused Maa telje kaldenurgas. Muutusi tekitavad ka metsade kadumine suurtel maa-aladel ja nende asendamine põldudega, kõrbestumine, liustike sulamine jms nähtused, mis toovad kaasa päikesekiirguse teistsuguse neeldumise-peegeldumise või ka veeringe muutumise. Nende keeruliste nähtuste üheks algtõukeks on ka inimtegevusest lähtuvad õhuheitmed.
Kliimamudelid ja -stsenaariumid
Pikaaegsete kliimaandmete alusel koostatakse kliimamudeleid – need on mineviku, oleviku ja tuleviku kliima matemaatilised kirjeldused. Kliimamudeleid võidakse koostada mingi piirkonna või sfääri, näiteks hüdrosfääri kohta. Globaalsed kliimamudelid jagunevad ookeani- ja maismaamudeliteks. Tänapäevased kliimamudelid simuleeritakse arvutiprogrammidega, mis toovad välja ja arvestavad atmosfääri, ookeanide, maapinna ja jää vastastikmõjusid. Nende koostamisel arvestatakse lisaks ka atmosfääris toimuvaid muutusi, saasteainete hulga võimalikku kasvu, kasvuhoonegaaside mõju, taimestiku muutumist jms. Selle alusel arvutatakse õhutemperatuuri, sademete jne võimalik muutus. Kõik praegused mudelid ennustavad õhutemperatuuri järkjärgulist tõusu. Sademete osas need nii üksmeelseid järeldusi ei paku. Kuna eeldatakse, et temperatuuri tõus peaks toimuma külmal poolaastal, siis räägitakse sademete rohkenemisest just talvekuudel. Tõenäoline on, et üha suurem osa sademeid langeb vihmana.
Kliimaolude pikaaegsemaks ennustamiseks koostatakse kliimastsenaariume. Selle kohaselt peaks näiteks Eesti kliima jätkuvalt soojenema ja seda eelkõige talve ning kevade arvel. Lumikatte kestus peaks vähenema. Eestis ongi viimase 50 aastaga looduse kevadine ja suvine areng nihkunud keskmiselt 2–5 päeva varasemaks. Kevade algus on varasem, suurenenud on soojade kevadete hulk. Sügise algusaeg on sellel perioodil muutunud kõige vähem. Eesti teadlased on arvanud, et selle sajandi lõpuks enam meie jõgedele talvel jääkatet ei teki.
- Paljuaastaste kliimaandmetega matemaatilised mudelid.
- Ühe aasta kliimaandmetega matemaatilised mudelid.
Tänapäevaseid kliimamudeleid simuleeritakse arvutiprogrammidega.
Milliste looduskomponentide vastastikmõjusid võetakse arvesse mudelite simulatsioonil?
- atmosfäär
- hüdrosfäär
- pinnamood
- jääkatte ulatus
- taimestik
Nende alusel arvutatakse õhutemperatuuri ja sademete hulga võimalik muutus. Mida ennustavad praegused mudelid?
- õhutemperatuuri järkjärgulist langust
- õhutemperatuuri järkjärgulist tõusu
- sademete hulga suurenemist talvel ja vihmana
- sademete hulga suurenemist suvel ja lumena
Kliimamuutused Euroopas
Euroopa kliima on aegade jooksul olnud üsnagi muutlik. 150 000–130 000 aastat tagasi olid temperatuurid praegustest palju madalamad ja õhk kuivem. Seejärel algas pikk soojem ja suhteliselt niiskem periood, mille vahetas taas välja külm ja kuiv periood, mille maksimum saabus umbes 70 000 aastat tagasi. Kõik need jahenemise ja soojenemise vaheldumised on kaasa toonud nii jääga kaetud alade kui ka merede pinna suurenemised ja vähenemised. Vastavad muutused on toimunud ka taimkattes. Soojematel perioodidel teatud taimeliikidega hõivatud alad on sageli ebasobivate ilmastikutingimuste kujunedes oma algsest kasvukohast mujale, sobivamatesse kasvutingimustesse taandunud.
28 000–25 000 aastat tagasi nägi maastik Itaalia keskosas välja üsna stepi moodi, seal kasvasid näiteks pujud, maltsalised, mitmesugused kuldkannalised, keset lagedat üksikud puusalud, valdavalt küpressilised. Samal ajal kujunes Skandinaavia (ka Briti saarte) kohale ulatuslik mandriliustik, üks paljudest maakeral, mis kokku sidusid tohutu koguse vett. Maailmamere tase oli sel perioodil u 120 meetrit tänasest madalamal.
Umbes 13 000 aastat tagasi kujunes välja mõõdukam, juba meie praegusega rohkem sarnanev kliima. Järk-järgult hakkasid Lõuna-Euroopas stepid taanduma metsamaastike eest. Umbes 10 000 aastat tagasi oli metsadega kaetud pea kogu Kesk- ja Lõuna-Euroopa. Kuigi vaheldusid veel teatud jahenemise ja soojenemise perioodid, olid need lühemad ja üldine soojenemine liikus üha rohkem põhjapoolsetesse regioonidesse.
Kliimatingimuste järsud kõikumised võivad kaasa tuua muutusi ka inimeste elukorralduses. Näiteks valitses aastatel 536–538 niiske ja külm periood, mis vähendas taimede kasvu ja tõi Lääne-Euroopas ja ehk ka muudes piirkondades kaasa näljahäda. 8.–9. sajandil hakkas temperatuur taas tõusma ja saavutas maksimumi 11. sajandil. Seda ajavahemikku on nimetatud keskaja kuumaks ajaks. Järgnes nn väike jääaeg, mille kestuseks loetakse aastaid 1300–1870 ja mille kestel toimus olulisi kliimakõikumisi. Suved jahenesid, talved muutusid pikaks ja külmaks, on teada, et näiteks 15. sajandil külmus Läänemeri vähemalt kaks korda täielikult kinni.
Suurte ja järskude kliimamuutustega on seostatud suuri rahvasterändeid, agraarsete tsivilisatsioonide kokkuvarisemisi ja uute tsivilisatsioonide sünde. Agraarsed tsivilisatsioonid, mis olid seotud kindlate põllumajandusele vastavate kohtadega ja vastava eluviisiga, olid kliimamuutuste suhtes tundlikumad kui karjakasvatajatest rändrahvad, kes said oma tegevust kliima muutudes kergemini muuta.
Kasvuhooneefekt
Eelmisel sajandil hakati üha tõsisemalt rääkima globaalsest soojenemisest ja kasvuhooneefektist. Kasvuhooneefekt ise on looduslik nähtus, mida põhjustavad teatud gaasid Maa atmosfääris, nn kasvuhoonegaasid süsihappegaas, osoon, metaan, veeaur jt. Kasvuhoonegaasid takistavad Maa jahtumist, neelates suure osa Maa soojuskiirgusest ja kiirates selle tagasi maapinnale. Inimtegevuse mõjul tekkivad kasvuhoonegaasid võimendavad kasvuhooneefekti.
Inimtekkelistest kasvuhoonegaasidest on suurima osakaaluga süsihappegaas (CO2), järgneb metaan (NH4), dilämmastikoksiid (N2O), fluoritud gaasid (F-gaasid). Viimaseid leidub näiteks külmainete koostises ja neid kasutatakse külmikute tootmisel. Oma võime poolest siduda soojust on F-gaasid ülekaalukalt kõige ohtlikumad, nad suudavad siduda soojust u tuhat korda enam võrreldes süsihappegaasiga.
... osakaalu järgi inimtekkelistes heitmetes (alustades suurima osakaaluga gaasist).
- NH4
- CO2
- N2O
- F-gaasid
... soojuse sidumise võime järgi (kahanevas suunas).
- N2O
- F-gaasid
- NH4
- CO2
Globaalses vaates lisandub kasvuhoonegaase (KHG) kõige enam energiatööstuses (kütuste põletamine) ja põllumajanduses (maakasutuse muutused, nt metsade raiumine, karjatamine), mõlema osakaal u 25%. Järgnevad tööstus (erinevad õhuheitmed) – 20%, transport (sisepõlemismootorid) – 14%, ehitus – 6%.
Loomulikult on suuremad ja intensiivsema majandusega riigid ka suuremad kasvuhoonegaaside allikad. Nii on Hiina osakaal globaalses KHG-de bilansis 27%, järgnevad USA – 15%, Euroopa Liit – 9%, India – 7%.
Kliimasoojenemise tagajärjed
Kliimasoojenemine suurendab aurumist ookeanidest ning veeauru hulka atmosfääris, soodustades sademete teket. Siit tulenevalt muutub veerežiim. Üleujutuste sagenemist on kogu Euroopas märgatud juba alates 1960. aastatest. Üha sagedamini tõusevad kallastest välja nii suured madalikujõed kui ka väiksemad harujõed. Veetulvad toovad inimestele ja majandusele suurt kahju.
Riskipiirkondadeks on ka rannikud. Pool Euroopa rahvastikust elab rannikuvööndis, kuni 50 km raadiuses rannikust. Põhjamere rannikul esineb palju suuri torme, millega võivad kaasneda suured veetõusukatastroofid. Merepind tõuseb igal pool kiiremini kui möödunud sajanditel. On ennustatud, et järgmise 100 aasta jooksul tõuseb see Antarktika ja Gröönimaa jääkilpide sulamise tõttu 20–90 cm võrra. Kliima soojenedes tõuseb ka merevee temperatuur. See kõik soodustab torme ja üleujutusi rannikupiirkondades. Palju aastaid on murelapseks olnud näiteks Veneetsia. Selles vajuva pinnasega rannikulinnas on kliima soojenemise mõju eriti hukatuslik: sajandiga on veepind tõusnud juba 22 cm ja eksperdid arvavad, et järgmise 50 aasta jooksul tõuseb see veel 20 cm. Ägedad tormid söövad mitmel pool Inglismaa rannikut.
Soolase vee pealetung muudab soolaseks ka rannikulähedase põhjavee, see muutub joogikõlbmatuks. See sunnib mereäärseid linnasid otsima joogivee tarvis kaugemal paiknevaid varusid.
Kliimamuutustel on olnud oma osa taimestiku ja loomariigi kujunemisel ning arengus. Kuna kliimavöötmete piirid on nihkunud, on selle tagajärjel muutunud elukooslused ja ökosüsteemid. Mõnede liikide levialad on kahanenud, teistel jälle kasvanud.
Kliimapoliitika
Kliimamuutus mõjutab iga inimest. ÜRO juures töötav Valitsustevaheline Kliimamuutuste Nõukogu (IPCC) on koostanud mitmeid kliimamuutuste stsenaariume juhuks, kui kasvuhoonegaase ei vähendata: meretase tõuseb kuni 50 cm, joogivee saadavus väheneb, tõuseb ekstreemsete ilmastikuolude sagedus. Kõik need tegurid võivad mõjuda negatiivselt inimeste tervisele ja heaolule.
Euroopa Liidu kliimapoliitika peegeldab ühenduse nägemust kliimast. Kliimamuutuste leevendamiseks on nähtud ette erinevate tootmisalade reguleerimine läbi kvootide jm määrade, et vähendada kasvuhoonegaaside õhkupaiskamist. Kliimapoliitika peaeesmärgiks on globaalse kliimamuutuse aeglustamine. Sellel eesmärgil on Euroopa Liit ühinenud koos enamiku maailma riikidega Pariisi kliimakokkuleppega (2015), kus võeti eesmärgiks pidurdada maakera keskmise õhutemperatuuri kasvamist, seda eelkõige süsinikuheitmete vähendamise kaudu.
IPCC raportid näitavad, et kliimamuutuse vähendamiseks on vaja tegutseda kiiremini kui seni. Konkreetsed, majandust ümberkorraldavad otsused toovad paraku kaasa riikide ja inimeste heaolu vähenemise, seetõttu ei sünni need otsused kergelt.
Küsimused
- Mis on kliimamuutus? Millistest andmetest seda järeldatakse?
- Miks ja kuidas koostatakse kliimastsenaariume?
- Millised võivad olla globaalse soojenemise tagajärjed?
