2012/12



   Eesti Looduse
   fotovoistlus 2010




   AIANDUS.EE

Eesti Loodus
Artiklid EL 2005/1
Soojenev kliima vib phjustada kliimajahenemist

Viimasel ajal on mned kliima modelleerijad vlja pakkunud esialgu uskumatu tulevikustsenaariumi: kliimasoojenemise tttu sulab polaaralade liustik ja ookeani lisanduv magevesi tingib maakera kliima jahenemise. Kuidas selle jrelduseni on jutud ja kuivrd peitub selles tde?

Atlandi ookeani phjaosa on meie ilmakk: lnest itta liikuvad humassid toovad Eestisse sooja ja niisket ilma. Seetttu on Phja-Euroopas kllaltki head elutingimused, vrreldes teiste samal laiuskraadil paiknevate aladega, kas vi Kanada vi Siberi phjaosaga. Maakera atmosfri ringlust ja mahedaid lnetuuli hoiab kigus Pike ookeanide suure konveieri, nn. termohaliinse tsirkulatsiooni kaudu. See nhtus on nime saanud kreekakeelsetest snadest thermos (soojus) ja halos (soolsus).

Konveieri tphimte on kllaltki keeruline. Kige lihtsamalt viks seda kirjeldada nii: soe veemass liigub ekvaatorilt pindmise Golfi hoovusena phja poole, hku soojendades hoovuse vesi jahtub, muutub soolasemaks ja raskemaks ning vajub umbes Labradori mere juures sgavamale. Ookeanisgavustes kandub see veemass luna poole ning tuleb taas pinnale ligikaudu 1200 aasta prast kuskil Vaikse ookeani kirdeosas [# 1]. Termohaliinse tsirkulatsiooni hired kajastuvad aga muutuvas kliimas.


Soe kliimaperiood ti viikingitele edu. Jajad ja jvaheajad on kige ilmekamad nited selle kohta, et kliima muutub. Vttes vaatluse alla kllalt pika ajaperioodi, elame praegu suhteliselt soojal ja stabiilsel jvaheajal, mida geoloogid kutsuvad Holotseeniks.

Holotseeni jvaheaeg algas ligikaudu 11 500 astronoomilist aastat tagasi. Ka selle vltel on kliima pidevalt muutunud: niteks nn. vike jaeg aastail 15001900 oma krbeklmade talvedega ja viletsate suvedega ning Euroopat tabanud laialdaste viljahdadega. Vaid mnisada aastat varem nautisid Phja-Euroopa viikingid aga palju soojemaid ilmu. Seda aega nimetatakse ka keskaegseks soojaks perioodiks. Tollal said viikingid soodsate mereolude tttu purjetada Skandinaaviast kaugemale. Oma rnnakutel rstasid meresitjad Euroopat, asustasid Grnimaa ja judsid vlja isegi Phja-Ameerikasse.

Niisuguseid soojenemisi ja jahenemisi on olnud varemgi. Ilmselt on helt poolt phjus selles, et Maa kige olulisema radiaatori Pikese aktiivsus on aja jooksul muutunud, teiselt poolt on oma osa maailmaookeani konveieri muutustel [2, 4].


Tohutu kogus magedat vett phjustas kaose. Geoloogilises ajaskaalas vivad lhiaegseid kliimamuutusi phjustada vga paljud tegurid. Mneti aitaks kliimakikumisi selgitada termohaliinse tsirkulatsiooni olemus ja selle nrgad kljed. Kummaline, kuid ks selline Achilleuse kand on mage vesi, mis vib kogu ssteemi halvata nagu kodaratesse loobitud kaigas.

Vttes aluseks globaalsed kliimamudelid, avaldub praegune kliimasoojenemine liustike ja merej sulamises ning sademeterohkuses suurematel laiuskraadidel. Need nhtused omakorda vhendavad Phja-Atlandi ookeani vee soolsust ja aeglustavad konveieri ning sellega koos ka soojade humasside transporti Euroopasse [3]. Kliimamudelid on nidanud, et srased mageda vee juurdevoolud visid konveierit aeglustada juba enne kliima soojenemisest tingitud tagajrgi [7]. Minevikus vis magevee allikas olla niteks viimase jaja mandriliustike sulavesi.

Viimaste aastatuhandete silmapaistvaim kliimajahenemine ei olnud mitte 10.14. sajandi nn. keskaegsele kliimaoptimumile jrgnenud vike jaeg 14.19. sajandil, vaid klmem periood le kaheksa tuhande aasta tagasi. Arvatavasti phjustas jahenemise tohutu hulga magevee juurdevool Labradori merre ja Atlandi ookeani [1]. Ligikaudu sellel ajal asus Ameerika mandril praegusest Suurest jrvistust ja Kaspia merestki suurem, umbes 440 000 km2 pindalaga Phja-Ameerika mandriliustiku sulaveest toituv Agassize jpaisjrv. Jrve vee vljavoolu ookeani takistas nii pinnamood kui ka jliustik ise. Jjrvest oli varemgi suur kogus magevett eri teid pidi vlja psenud, kuid lespaisutatud sulavesi murdis jlaamast lbi ja valgus tohutu kosena Hudsoni vina kaudu Labradori merre umbes 8400 aastat tagasi. On vlja arvutatud, et Agassize jrvest vis vlja voolata le 150 000 km3 vett. Ent thelepanuvrne on see, millise kiirusega vesi merre voolas: umbes miljon kuupmeetrit magevett sekundis. Selline magevee hulk ookeanis hiris tunduvalt ookeanikonveieri normaalset trtmi Phja-Atlandil. Arvatavasti suruti ookeani soojem pinnavesi luna poole, mistttu jrgneval neljasajal aastal oli kliima Euroopas mrksa klmem.


Maailm on htaegu suur ja vike. Looduslikud protsessid, mis kivituvad teisel pool maakera, on tuntavad ka siin. Niteks vivad Kariibi mere saari laastanud orkaani riismed ndalapevad hiljem tormise ilmaga meil maha sadada. Nii phjustas ka 8200 aastat tagasi Ameerika mandril jpaisjrve kallastest lbi tunginud vesi siinsetel aladel paarisaja-aastase klmaperioodi. Selle vite paikapidavust on testanud mitu uuringut. Juba mnikmmend aastat on teada, et Grnimaa liustikuj isotoopkoostis nitab 8200 aasta tagust jahenemist [# 3]. Grnimaa asub aga ju Labradori mere naabruses. Tendeid sel ajal jahenenud kliima kohta on leitud ka Norra liustikest, Phjamere ja veitsi alpijrvede setetest.

Need uurimistulemused tekitasid huvi ka meis: kui kaugele itta vis ulatuda he sellise veelaskmise mju ja kas ka Eesti alalt leiaks selle kohta mrke? Vastuseid aitasid leida Ruge Tugjrve ainulaadsed aastakihilised jrvesetted [8]. Nende jrgi saab aastase tpsusega teavet selle kohta, milline oli taimestik ja kliima minevikus [# 2].

Ligikaudu uuritavasse ajajrku kuuluvatest kihtidest veti jrjest umbes kmneaastast perioodi katvad proovid. Mrati nende orgaanilise aine hulk ning tehti ietolmu- ja isotoopanals. Orgaanilise aine sisaldus jrvemudas oleneb jrve bioproduktsioonist, erosioonist, jrve lbiva oja vooluhulgast ja ka kliimast. Kui inimene ei mjutanud jrve valglat, saab orgaanilise aine sisalduse jrgi hinnata, kas tol ajal valitses jahedam vi soojem kliima. Piisavalt pikk ebasoodne kliimaperiood avaldub hsti jrve mbritsevas taimestikus, niteks taime klmakahjustustes ja ebasoodsates itsemistingimustes. Seda nitab nii laialehiste ja soojalembeste puude (jalakas, prn, sarapuu) ning lepa ietolmu osakaalu kui ka ietolmu absoluutse sissekande vhenemine vastavavanustes Tugjrve setetes [# 3] [9]. 8200 aastat tagasi oli laialehiste puude ietolmu suhteliselt vhem, vrreldes teiste puude omadega. Veelgi olulisem on aga see, et ietolmu absoluutne sissekanne jrve settepinna hele ruutsentimeetrile aastas oli igal jrgneval aastal vhenenud. Seevastu oli kase ja kuuse ietolmu samal ajavahemikul rohkem. ietolmu sisalduse sellised muutused ei viita niivrd koosluse muutusele metsas, vaid pigem jahenevast kliimast tingitud soojalembeste puude ebannestunud tolmlemisele. Prna puhul tuleks aga arvestada seda, et liik oli sel ajal Luna-Eesti aladel oma leviku phjapiiril. Seetttu vib tema ietolmu sisalduse vhenemist settes tlgendada kui selle liigi leviku peatumist klma perioodi ajal. Lepp sirgus Ruge mbruses aga ligi tuhat aastat varem, juba 9000 aastat tagasi. Eriti laialdaselt kasvasid lepad Tugjrve mbruses. Kuna lepp ja sarapuu on varajased itsejad, takistavad kevadtalvised klmad eesktt nende tolmlemist.


Kliimamudelitega mineviku kallale. Settesse mattunud ietolmu ja sellest tuletatud taimestikku on seni ksitletud pelgalt kvalitatiivselt: mingi taimeliigi ietolmu sisalduse muutust settes ptakse tunnetuslikult seostada kliima muutustega skaalal soeklm, muutustega taimkattes vi inimese mjuga loodusele. Praegusajal kasutatakse ietolmu andmeid ha enam kvantitatiivselt, s.o. ietolmu-taimestiku-kliima mudeli (WA-PLS) koostamisel. Need mudelid on valminud Helsingi, Uppsala ja Bergeni likooli koostna ja phinevad eri kliimavtmete sadade jrvede phjasetete pindmise osa ietolmukoostise ja piirkonna kliimanitajate siirdevalemil [6]. Sellised mudelid vimaldavad taastada ka tuhandete aastate taguseid kliimaolusid Eestis [# 3].

Umbes 84008000 aastat tagasi olnud kliimajahenemise kige klmem aeg saja-aastase perioodi jooksul oli ilmselt 82508150 aasta eest. Uuringute phjal oli Eesti alal aastane keskmine temperatuur siis kahe kuni kolme kraadi vrra madalam kui sellele eelneval ja jrgneval perioodil [9]. Vrreldes vikese jajaga, oli see jahenemisperiood tunduvalt tugevam: vikesel jajal alanes phjapoolkera aasta keskmine temperatuur he kraadi vrra.

Ajavahemikul kmme kuni viis tuhat aastat tagasi tusis aastane keskmine temperatuur Eestis tnapeva Kesk-Soomele iseloomulikult kolmelt kraadilt meie aladel prastjajal olnud maksimaalse keskeuroopaliku heksa kraadini. Uurimistulemused nitavad ka seda, et 8200 aasta tagusele klmaperioodile eelneval ajal oli Luna-Eesti alal aastane hutemperatuur ilmselt kaheksa kraadi: see on ligi kaks kraadi soojem kui tnapeval. Jalakas, knnapuu ja prn olid tol ajal metsades tavalised. Lnemeri laius siis aga suuremal alal kui praegu ja kliima vis olla sellest tingitult mahedam ja merelisem.

8200 aastat tagasi langes aasta keskmise hutemperatuur Eesti alal alla viie kraadi: see on umbkaudu sarnane tnapevase ilmastikuga. Soojalembesed taimeliigid hakkasid kiduma. Vib oletada, et karmimatel talvedel Eesti rannikuvetes ja Lnemerel tekkinud jkate aitas kaasa Saaremaa ja Hiiumaa asustamisele. Arheoloog Aivar Kriiska andmetel prinevad esimesed asustusjljed meie kahel suuremal saartel just kaheksa tuhande aasta tagusest ajast, kui esimesed hlgektid rajasid sinna oma laagrid.

Eesti on seni idapoolseim Euroopa osa, kus 8200 aastat tagasi olnud jahenemine on selgelt testatud ja selle vanus ning ajaline kulg tpselt mratud. Olulist rolli mngivad siin eriti hea eristatavusega aastakihilised jrvesetted. Rugest saadud kliimaandmete ja klmaperioodi tpse kestuse alusel on kontrollitud ja seadistatud ka leilmseid kliimamudeleid. Niteks koostas Hans Renssen Amsterdami Vrije likoolist atmosfri-ookeani-merej mudeli, vttes aluseks 8200 aasta taguse kliimasndmuse [5]. Niisuguste sisendparameetritega vib mudeli vljund, seega ka kliima olla erisugune, alates kliimamuutuse temperatuurivahemikust, sademete hulgast kuni muutuse ajalise pikkuseni. Viimane ongi mudeli seadistamiseks olulisim. Kige optimaalsemaks osutus katse, mil Agassize jjrv jooksis thjaks kahekmne aastaga. See hiris termohaliinset tsirkulatsiooni ja phjustas leilmse kliimamuutuse 200250 aastaks. Seejrel hakkas suurtel laiuskraadidel kliima jahenema ning ekvatoriaalvndis valdasid puad. Seda mudelit toetavad ja htlasi tiendavad oluliselt andmed Ruge Tugjrve ja mne samalaadse aastakihiliste setetega Euroopa ja Ameerika jrve kohta, samuti Grnimaa jpuursdamikest loetud kliimasndmuse ajaline pikkus ning analsidest tuletatud kliimamuutuse parameetrid.


Paremat suusailma tahaks kll. Suur kogus magevett vib ookeani konveierit ja atmosfri tsirkulatsiooni halvata vi hoopis prdumatult muuta. Phja-Euroopas, kus meiegi elame, thendaks see aga kliima jahenemist.

Kllaltki huvitavad tulemused prinevad Pentagoni tellitud uurimistdest: on lastud hinnata olukorda kliimasoojenemisest tingitud ookeanivee magestumise ja kliimajahenemise jrel. Samuti on esitatud lhema viiekmne aasta vimalikud stsenaariumid. Paraku ei ole kski neist meeldiv. Euroopas thendaks see niteks rahvastiku rnnet luna poole. Samuti kuivemat kliimat, mis vib kaasa tuua probleemid mageveevaruga. Veelgi suureneb aga energiavajadus. Ja kige selle tttu suurenevad tenoliselt ka rahvusvahelised pinged.

Lheb, kuidas lheb. Selge on see, et tuleviku kliimastsenaariume saab kige paremini hinnata selliste kliimamudelite abil, mis phinevad ha tpsematel uuringutel. Kui ilmastik globaalse kliimasoojenemise tttu hoopis jaheneb, siis loodetavasti ei tule ettekuulutatud kliimakatastroofe ja paraneb vaid Eesti kehvapoolne suusailm.



Siim Veski
28/11/2012
26/11/2012
05/10/2012
09/07/2012
26/06/2012
26/06/2012
22/05/2012

Mis see on?
E-posti aadress:
Liitun:Lahkun: 
Serverit teenindab EENet