Pastaraisiais 10 – 20 metų įvairių pasaulio vietovių klimatas pašiltėjo 0,5 – 0,8 oC Vilniuje – apie 0,7 oC . Ar tai yra tikras ir negrįžtamas pašiltėjimas, ar paprastas klimato ritmas? Dar nezinia, nes klimato kaitos veiksniai įvairiai vertinami. Tarp klimato pašiltėjimo šalininkų priešingos nuomonės yra Britanijos meterologas Bilas Berouzas Bill Berose. Jis teigia, kad artimiausiais metais šaltų žiemų dėka Europos klimatas šals. Mat Islandijos žemo slėgio sritis minimumas nuolat tam tikrais ritmais praranda savo galią, kuri paprasatai šildo Europos žiemas. Susilpnėjus Islandijos įtakai, Europa pateksianti į Sibiro šaltų orų poveikio zoną. Tai patvirtina ir kitas klimatologas amerikietis Džeimsas Harelas James Harrel, ištyręs šimtmešio oro masių viršum Šiaurės Atlanto svyravimą, kuris savotiškai primena ir Ramiojo vandenyno El-Ninjo efektą. Jo nuomone, po šiltų 1988 – 1995 metų žiemų, kurias sukėlė suaktyvėjęs Islandijos minimumas, dabar jis silpnės. Todėl Europoje prasidės nauja šiltų žiemų era, kuri gali trukti apie 10 – 15 metų. Tokia klimato šaltėjimo prognozė prieštarauja teorijai, aiškinančiai klimato pašiltėjimą atmosferoje gausėjančiomis šiltadaržio dujomis CO2 ir CH4. Beje, kai kurie tyrinėtojai tai neigia. Jie sutinka, kad gamtoje egzistuoja minėtasis ryšys, tačiau neįrodyta, kuris reiškinys – klimato pašiltėjimas ar “šiltadaržio” dujų pagausėjimas yra svarbesnis. Klimatas gali šiltėti ir nuo kitų veiksnių. O jam pašiltėjus, turi didėti ir CO2 kiekis atmosferoje. Pagaliau nustatyta, kad Pasauliniame vandenyne CO2 kiekis apie 560 kartų didesnis nei atmosferoje. Todėl nuo mažiausių terminių ar biogeninių jo pokyčių vandenyne CO2 kiekis keisis ir atmosferoje. Klimato vėsimas jaučiamas ir Lietuvoje. Remiantis Vilniaus oro metinių temperatūrų duomenimis, matyti, kad mūsų klimatas viena kryptimi progresyviai nekito. Jis nuo 1777 metų tik svyravo nuo vidurkio 6,2oC apie plius minus 2oC. Šilčiausiais metais šiame amžiuje tapo 1989-ieji – iki 8,2oC šilumos. Tačiau vėliau kas metai, kas antri aiškiai pastebimas oro temperatūros žemėjimas ir jos artėjimas prie normos 6,2oC.
Visuotinis atšilimas gilioje senovėje
Košariškas scenarijus – lėtai kylanti jūros vandens temperatūra paskatina milžiniškų metano kiekių iš dugne esančių klodų išsiskyrimą, o tai drastiškai sustiprina šiltnamio efektą ir visuotinis atšilimas dar paspartėja. Tikėkimės, kad to neįvyks, bet jeigu taip bus, tai bus nebe pirmą kartą. Būtent tokia įvykių seka mūsų planetoje jau buvo atsitikusi prieš 55 milijonus metų.Vandenynų dugne ir amžino įšalo zonoje esančiuose ledo hidratuose yra sukaupti didžiuliai metano – šiltnamio efektą sukelenčių dujų kiekiai. Bendras tuose angliavandeniuose esabčios anglies kiekis yra vertinamas 10 000 gigatonų, dukart daugiau nei yra visame Žemėje esančiame organiniame kure ir nepalyginamai daugiau už 750 gigatonų anglies, kuri yra atmosferoje esančiame anglies dvideginyje.Jeigu šiandieninis atšilimas tęsis toliau ir jūros gelmių temperatūra pasieks slenkstį, ties kuriuo pradeda tirpti metano hidratai, į orą išsiskirs dideli metano kiekiai ir atšilimas dar sustiprės. Nėra žinoma, kiek toks scenarijus yra tikėtinas, bet mokslininkai parodė, kad kažkas panašaus jau buvo įvykę paleoceno eros pabaigoje. Prieš 55 milijonus metų prieš staigų anglies izotopų santykio pasikeitimą ir vandens temperatūros šuolį vyko palaipsnis okeano šilimas – būtent to galima tikėtis, jeigu būtų pradėję tirpti hidratų atsargos. Nagrinėjant tai, kas įvyko paleocene, galima atsakyti į du klausimus: kiek metano gali išsiskirti vienu metu ir kaip tai paveiks klimatą. Paleoceno pabaigoje įvykęs temperatūros šuolis buvo vienas iš pačių staigiausių per visą geologinę istoriją. Per kelis tūkstančius metų paviršiaus temperatūra pakilo apie 8oC, o gelmių vandens temperatūra – apie 5oC. Šiaurės Karolonos universiteto moksininkų grupė, vadovaujama deboros Thomas, ištyrė anglies izotopų lygius tūkstančiuose suakmenėjusių jūros gyvūnų liekanų ir pirmąkart atkūrė pilną įvykių seką.
Svarbiausia yra tai, kad jie nustatė, jog jūros temperatūra pradejo palaipsniui kilti dar prieš prasidedat pirmajam metano išmetimui. Paleoceno eros pabaigoje su metanu į atmosferą pateko apie 1200 gigatonų metano, maždaug tiek pat, kiek jo tuomet ir buvo hidratu kloduose. Kai tik jūros temperatūros viršijo tam tikrą slenkstį, visis hidratai išsiskyrė per seką kaskadų, kiekvienas iš kurių vis padidindavo temperatūrą. Po to padidėjusios temperatūros buvo stebimos ištisus 200 tūks. Metų. Tie drastiški pokyčiai labai pakenkė vandenynų planktonui, daug kurio rūšių visai išnyko. Tačiau atšilęs klimatas padėjo atsirasti najoms žinduolių formoms ir jų išplitimui po Žemės rutulį. Thomas atsargi lygindama praeitį su dabartimi. Paleocene klimatas išvis buvo kur kas šiltesnis nei dabar. Planeta neturėjo ašigaliuose neištirpstančių ledo kepurių, o vanduo prie Antarktidos buvo panašios temperatūros kaip šiandien prie san Francisko. Bet dabartiniai ledo klodai irgi yra pavojingi. Kai tirpsta dideli ledo kiekiai, tai sutrikdo jūros gelmių tėkmes ir gali ženkliai įtakoti klimatą. Šiandien klimato pokyčių “gaidukas” yra gerokai jautresnis negu prieš 55 milijonus metų.Anglies dioksidas atmosferoje ir klimatas
Pagrindinį vaidmenį susidarant šiltnamio efektui atlieka vandens garai ir anglies dioksido dujos atmosferoje. Jų įtaka Žemės klimatui – didžiulė. Jeigu atmosferoje nebūtų vandens garų ir anglies dioksido, kurie sulaiko planetos šilumos spinduliavimą, vidutinė atmosferos temperatūra būtų apie 30oC žemesnė negu dabar. Tai reiškia, kad net pusiaujo srityje vidutinė temperatūra būtų neigiama, o vandenynai būtų ledo dykumos. Anglies apykaitos gamtoje schema mums visiems gerai žinoma. Veikiant saulės energijai, augaluose vyksta fotosintezės reakcija – anglies dioksido dujos suskaidomos. Anglis pereina į augalų žaliają masę, o deguonis gražinama į atmosferą. Augalai nunyksta ar juos nuėda gyvūnai, kurie taip pat nugaižta ar žūva. Susidariusi anglies masė rūgštėja ir vėl tampa anglies dioksidu. Tačiau tai tik grubi anglies ciklo schema. Tuo pat metu vyksta sudėtinga atmosferos anglies dioksido ir vandenyno tarpusavio sąveika. Vienu atveju vandenynas gali sugerti anglies dioksidą, o kitu – išskirti. Pagaliau tam tikra anglies dalis tampa palaidota ir kitaip pasitraukia iš apykaitos ciklo.
Taip pat ir fotosintezė įvairiose planetos vietose labai skirtinga – ji priklauso nuo vidutinės temperatūros, debesuotumo ir kitų veiksnių. Skirtingas ir anglies dioksido sugėrimas vandenyne, priklauso nuo geografinės platumos, temperatūros ir kitų veiksnių. Visam tam įvertinti reikia neįsivaizduojamai daug informacijos. Be to, kalbėti apie klimato pasikeitimus reikia kažkaip jį aprašius. Būtina turėti tam tikras vidutines klimato charakteristikas, žinoti apie jų natūralų kitimą teritorijos ir laiko atžvilgiu. Vadinasi, apibrėžti, kas yra klimatas, ir jį aprašyti – nepaprasatai sudėtinga. Tą puikiai žino klimatologai. Gerai, kad gamtoje esama neįtiketinai stabilių reiškinių. Pavyzdžiui, vadinamosios vakarų pernašos, kurios reiškia, kad blogas oras Europoje visada ateina iš Atlanto pusės. Arba visą parą ciklonai juda aplink Antarktidą, atskirdami ledų kontinentą nuo viso pasaulio. Žinoma ir daugiau klimato situacijų, pasižyminčių pasikartojimo reguliarumu. Tai šitos stabilios klimato situacijos ir praverčia kaip testai tiriant klimato pasikeitimus. Anglies dioksido koncentracijos atmosferoje didėjimasViena didžiausių ekologijos problemų, kuri šiandien jaudina mokslininkus, visuomenę, yra susijusi su anglies dioksido koncentracijos didėjimu atmosferoje. Ji ir sukelia šiltnamio efektą, dėl kurio vidutinė atmosferos temperatūra didėja klimatas šiltėja ir keičiasi jos pasiskirstymas Žemės paviršiuje. Tai savo ruožtu nulemia oro masių cirkuliaciją, drėgmės apykaitos struktūrą. Visa to išvada – pasikeičia gyvybės egzistavimo sąlygos, augalijos produktyvumas: ir natūralių cenozių miškai, pievos, stepės, ir dirbtinių cenozių javų laukai, sodai, daržai.Jau vienisngai sutinkama, kad šis klausimas ne veltui jaudina mokslininkus. Anglies dioksido koncentracija atmosferoje jau XX a. išaugo apie 17 procentų. Reikia tikėtis, kad XXI a. pirmojo ketvirčio pabaigoje ji dar padvigubės. O tai jau išties gali juntamai pakeisti Žemės vidutinės temperatūros rėžimą. Šias pasekmes būtina tirti ir prognozuoti, kadangi net foniniai 0,5 – 1,5oC temperatūros svyravimai, kurie vyksta dėl gamtos procesų kaitos, juntamai atsiliepia žemės ūkio kultūrų derlingumui. O vidutinės temperatūros pakilimas gali būti gerokai didesnis už temperatūros fono svyravimus.
Tačiau net kokybiškai prognozuoti tokio atšilimo pasekmes yra sudėtinga. Nors, didėjant anglies dioksido koncentracijai, augalai gauna daugiau maisto, t. y. padidėja jų produktyvumas, pakilus vidutinei temperatūrai, sumažėja skirtumas tarp pusiaujo ir ašigalių. Stebėjimų duomenys rodo, kad vidutinė temperatūrasumažėja, pvz.,0,5oC, tai šis nežymus atšalimas iš karto jaučiamas Šiaurėje, kur temperatūra nukrinta 2 – 3oC. Tuojau pradeda didėti vandenyno ledynų plotas ir storis, blogėti laivybos sąlygos. O kaip atsilieps bendras poliarinių sričių atšilimas bendram planetos klimato vaizdui? Kaip jis pasireikš vidutinėse platumose? Kažkodėl vyrauja nuomonė, kad atšalimas – blogai, o štai atšilimas tai gerai. Iš tikrųjų blogai ir viena, ir antra. Visas žmonių gyvenimas, civilizacija remiasi nusistovėjusiomis klimato sąlygomis. Ir bent kuris nukrypimas nuo esamo lygio nepageidautinas, nes žmonėms reikėtu prisitaikyti prie naujų salygų. Taigi civilizacija gali egzistuoti tik labai siaurame temperatūros diapazone. Atšalimas 3-4oC sukels naują ledynmetį ir didžioji planetos dalis taps ledo dykuma. O vidutinės temperatūros 4-5oC atšilimas – tai ledynų tirpimas, vandenynų lygio pakilimaskeliolika metrų ir derlingiausių žemių užliejimas. Žinoma, ledynų tirpimas truktų kelis šimtmečius, tačiau jis būtų neišvengiamas. Tačiau pati didžiasia blogybė dar ne tai. Dėl tokio atšilimo sumažėtų temperatūrų skirtumas tarp pusiaujo ir ašigalių. O jis yra svarbiausias atmosferos cirkuliacijos, pernešančios šilumą iš pusiaujo į poliarinias sritis, variklis. Atmosferos cirkuliacija taptų vangesnė, drėgmės irgi būtų mažiau pernešama. Taigi sausringos sritys taptų dar sausesnės, biotos produktyvumas dar skurdesnis. Didelio ir pakankamo drėgnumo srityse biotos produktyvumas padidėtų, tačiau daugėlis sausringų sričių ir pusdykumių virstu tikromis dykumomis. Ypač nukentėtų Azijos šalys, kur daugiausia gyventojų. Palankioje situacijoje atsidurtų Europa, žinoma, ir Lietuva beu Šiaurės Amerikos vakarai ir t.t. Vadinasi, bendras biotos produktyvumas mažai pasikeistų.Energetika ir klimato šilimas
Šiandieninis dirbtinės energijos kiekis, t. y. žmonių gaminama energija, sudaro tik šimtąją dalį procento tos energijos, kurią žemė gauna iš Saulės, ir šildymo efektas kol kas nėra žymus. Tačiau greitai daug kas gali pasikeisti, nes energijos gamyba kas 15-18 metų dvigubėja. Ir ateinančio šimtmečio ant kurio jau stovime viduryje dirbtinės energijos dalis bendrame Žemės energijos balanse gali pasidaryti labai reikšmingas. Tiktai priminsim, kad dirbtinės energijos kiekį lyginti reikia su tuo energijos kiekiu, kurį Žemė gauna iš Saulės ir Žemės išspinduliuojamos energijos skirtumu.Esama keleto pripažintų energetikos plėtros scenarijų. Pagal vienus ateinantį šimtmetį kaip įprasta sparčiau plėtosis tradicinė energijos gavybos technologija, kuri remiasi organinio kuro deginimu. Pagal kitus – be perstojo didės branduolinės energijos dalis. Šių scenarijų realizacija turėtų toli gražu nevienodas pasekmes. Jas įvertinti globaline ekologine prasme nepaprastai svarbu- būtų galima nustatyti leidžiamus ribinius dirbtinės energijos kiekius, kurie limituoja energijos gavybos apimtį dabartinėmis sąlygomis. Taigi būtų rastas vienas “lemtingosios ribos” taškas. Neigiama tokia prognozė paskatintų projektus, kurie šiandien dar tėra fantastika. Pvz., žemės ūkio gamybos racionalaus išdėstymo keičiantis klimato zonoms problema arba šilumos į kosminę erdvę nukreipimo, įgalinančio išaugoti Žemėje vidutinę temperatūrą leidžiamose ribose, problema ir kt. Žinoma, reikia įvertinti ir naujas tendencija, kurios pasireiškia energijos gamybos ir vartojimo atžvilgiu. Štai jau kokį šimtą metų energijos gamyba gerokai pralenkdavo kitas gamybos šakas ir tai buvo laikoma normaliu ekonomikos plėtros dėsniu. Be to, iki pastarojo meto vyko tradicinių gamybos šakų energijos impulso augimas. Štai grūdinių kultūrų derlingumas chemizavimo, melioracijos, agrotechnikos priemonių dėka XX a. išaugo 3-3,5 karto. Dėl šios priežasties, pvz., Vakarų Europos šalyse iš žemės ūkio produkcijos importuotojų tapo eksportuotojos.
Tačiau tuo pat metu energijos suavartojimas 1 t. grūdų pagaminti padidėjo dešimtis kartų. Sumažėjo žemės ūkio produkcijos savikaina, nes kolkas energija yra sąlyginai pigi nevertinamas išteklių išsekimas, energijos gamybos išorinės išlaidos arba žala, kuri padaroma gamtai ir atenančioms kartoms ir t. t.. pasirodo, lengviau išgauti ir panaudotinaftą, dujas, anglis ar vandens energiją negu laikyti arklius, jaučius sunkiam darbui. Panašiai yra ir kitose gamybos šakose. Tačiau situacija pamažu keičiasi. Pirmiausia, atsiranda naujos gamybos šakos, technologijos, nereikalaujančios didelių energijos sąnaudų, kaip mikroelektronika, biotechnologija ir t. t. Tokių technologijų įtaka jau juntama pasaulio ekonomikoje. Bendras pasaulio produktas pasatruoju metu auga sparčiau negu energetika. Griuvo energijos vyraujančio augimo būtinybės aksioma. Taigi šiolaikiniai energijos plėtros scenarijai smarkai keičiasi.Ir visdėlto, kad ir kaip besiplėstų energetika atetyje, reikia turėti jos sąveiką su klimatu, taip pat ir žemės ūkio produktyvumu. Kalbame apie viso pasaulio ir kiekvienos valstybės atskirai energetiką. Štai lietuvos nacionalinė energetikos strategija tikslinama vis labiau atsižvelgiant į ekologijos veiksnį.Praktiniai uždaviniai
Tokie samprotavimai turi tiesioginės reikšmės praktikai. Jie rodo būtinumą per artimiausius dešimtmečius keisti žemės ūkio gavybos struktūrą. Štai Viduržemio jūros šalių klimatas bus sausesnis, o Vakarų ir Šiaurės šalių, Rusijos ne juodžiamio srities, vakarų ir Šiaurės Ukrainos, Baltarusijos ir ypač Baltijos šalių klimato sąlygos taps labai palankios žemės ūkiui. Šylant klimatui Lietuvos klimatas taip pat tampa labai palankus žemdirbystei. Nesunku suprasti, kokia vertinga ši informacija planuojant ilgalaikį išteklių naudojimą ir žemės ūkio gamyą. Žinoma, ja reikia naudotis atsargiai. Čia daug kas neįvertinta, pvz., kad deginant akmens anglis į atmosferą patenka didelis kiekis aerozolių. O atmosferos drumstumas turi žymios įtakos patenkančiam į žemę saulės energijos kiekiui. Būtent ši energija, dėl žemės paviršiaus įšilimo virsdama šilumine, šildo atmosferą. Tyrimai rodo, kad per pastaruosius 30-40 metų tiesioginės saulės radiacijos intensyvumas žemės paviršiuje sumažėja 1,5-2 procentus. Aerozolių dalelės ne tik atspindinsaulės energiją, bet ir sugeria ją, o tai sukelia atmosferos atšilimą. Žodžiu, vidutinės atmosferos temperatūros kitimo problema neišsprendžiama vien vertinant angliarūgštės koncentracijos kaitą. Ji daug sudėtingesnė ir šiandien galima kalbėti ne tik apie tikslius vertinimus, kiek apie išaiškintas tendencijas.
Visdėlto neginčityna, kad juodžemio zonoje klimatas sausėja. Galima nesutikti su skaičiais – 10-20 procentų sumažėja argocenozių produktyvumas, tačiau viena neginčityna – dėl klimato atšilimo stepių rajonuose reikia laukti derlingumo sumažėjimo. Lygiai taip pat išryškėja žemdirbystės sąlygų gerėjimo Europos Vakarų it ypač Šiaurės vakarų zonose tendencija. Tačiau kaip išmintingai panaudoti šias tendencijas? Galima laukti ir kai kurių antrinių pasekmių: upių nuotėkio, vandens telkinių garavimo kitimų ir kt. Reikalingi kompleksiniai arba sisteminiai visų veiksnių ir alternatyvų tyrimai. Dar praėjusiame šimtmetyje garsus geografas, klimatologas, geofizikas A. Vojeikovas suformulavo dėsnį: Šilta šiaurėje, sausa pietuose. Šiaurėje kylant vidutiniai teperatūrai pietų ir rytų rajonuose vis dažniau pasitaiko sausi metai, Šiaurėje atšilus 0,5-1,0oC augmenija pietų juostose tampa skurdesnė.Holoceno fenomenas
Vertigų duomenų apie klimato atšilimo įtaką mums teikia geologijos istorija. Per praėjusius 14-15 tūkstančių metų klimatas kelis kartus ženkliai keitėsi. Žemė pergyveno “mažąjį ledyno periodą”, kai XIV-XV a. ledynai visai atkirto Grenlandiją, blokavo Islandiją, o Europoje vyravo nepaprastai šaltos žiemos. Tačiau Žemėje būta ir labai palankių periodų. Vienas iš jų vadinamas holocenu kvartero periodo jauniausia poledyninė epocha. Jis vyravo prieš 6-8 tūkstančius metų. Vidutinė žemės temperatūra buvo 3-5oC aukštesnė už šiandieninę. Baltosios jūros pakrantėje šlamėjo ąžuolynai ir kiti lapuočių miškai. Visos klimato juostos buvo pasislinkusios į šiaurę 800-1000 kilometrų. Pagal A. Vojeikovo dėsnį pietuose turėjo būti “didžiulė sausra”, tačiau nebuvo jokios. Visa didžioji Eurazijos stepė, net visa didžiulė Sachara buvo derlinga savana. Pastarąją kirto vandeningos upės, kuriose veisėsi krokodilai ir begemotai. Egzistuoja netgi hipotezė, kad pirmosios civilizacijos užgimė kaip tik tenai, Sacharos upių slėniuose, ir prisiminimui paliko apie save žymiasias Tasilijos freskas Sacharos centro uolose.
Įvairių teorijų apie žmonijos istorijąšiuo metu gana daug. Pvz., įdomi hipotezė apie tai, kad žmonių migracija – kultūros pernaša vyko ne iš Mezopotamijos, kaip visada buvo manoma, o iš Šiaurės ir juodosios jūros šalių, kur gyveno indoeuropiečiai, tada dar nesuskilę į atskiras tautas. Tačiau mums dabar labiau rūpi ne šios įdomios hipotezės, bet tas neginčijamas faktas, kad holoceno periodo metu gyvenimo sąlygos senajame pasaulyje buvo kur kas geresnės negu dabar – ir šilčiau, ir vandens daugiau. Šis faktas kol kas neišaiškinamas, todėl jis ir pavadintas holoceno fenomenu.Vienas tikriausių paaiškinimų yra tas, kad holoceno epochoje atmosferos cirkuliacija, buvo visai kitokia, o atitinkamai kitokia buvo ir vandens apykaitos struktūra. Taigi labiau tikėtina prielaida, kad tais laikais buvo kitokios okeanų srovės. Pvz., spėjama, kad golfo srovė, kuri prasideda Meksikos įlankoje, tais laikais buvo galingesnė, kadangi įlankos vanduo buvo labiau iššildomas negu dabar. Be to, dabar susilpnėjusi Golfo srovė pasiekia tik Kanino Nosį ir pasisuka nuo pakrantės į šiaurę – Barenco jūrą. Virš Karsko jūros atsiranda šaltos oro zona, kuri blokuoja Atlanto vėjus ir atveria kelią sausvėjams. Jei golfo srovė butų galingesnė ir galėtų prasibrauti į Karsko jūrą, tai klimatas būtų kaip tik toks, kaip holoceno periodo Eurazijoje. Kad tai įvyktų, privalo dingti dabartinės seklumos barenco jūroje, padidėti šelfo gylis. Tačiau ir to dar mažai. Kad Sacharoje būtų šalčiau ir drėgniau, išilgai vakarinės Afrikos pakrantės turėtų tekėti šalta Peru tipo srovė. Tačiau tai tik spėlionės. Akivaizdu viena – iš esmės pakitus vidutinei temperatūrai, tai yra energijos kiekiui, kurį gaus biosfera, mažame temperatūrų diapazone, negali būti ekstrapoliuotikokybiškai skirtingai situacijai. Tai patvirtina ir holoceno periodo duomenys, kai neveikė A. Vojeikovo dėsnis, ir mųsų samprotavimai jo metu būtų netikę.Anglies dioksido tarša Lietuvoje pasauliniame kontekste
Įžengiant į XXI a. žmonijai tenka rinktis – arba protingai valdoma biosferos plėtra ”noosferos epocha”, arba neišvengiama degradacija. Perėjimas prie kontroliuojamo, kryptingo visuomenės ir gamtos plėtojimosi savaime neįvyks. Vadinasi, visos žmonijos, visų šalių ir valstybių laukia sunkus ir ilgas pereinamasis laikotarpis. Prireiks naujo mąstymo, naujų vertinimo kriterijų, gal net naujos moralės.Būtina išmokti gyventi kartu, įvertinti kitų ir tarpusavio interesus, spręsti konfliktus. Teks pripažinti įvairius susitarimus, bendras reglamentacijas, reikalavimus ir ekologijos srityje. Juk ekologinė situacija vienoje valstybėje vienaip ar kitaip atsiliepia ekologijos stabilumui gretimose šalyse. Pvz., atmosferos oro užterštumas Lietuvoje priklauso ne tik nuo vietinių teršalų išmetimo, bet ir nuo jų išmetimo gretimose valstybėse. Teršalai pernešami su oro srautais. Vyraujantys pietvakarių vėjai atneša tešalus iš Vidurio europos regionų. Savo ruožtu iš Lietuvos su oro srautais teršalai patenka į Latviją, Baltarusiją ir Rusiją. Mūsų namai dabar – visa planeta. Ekologinė teisė tapo būtina. Dėl to šalyje įgauna svarbią reikšmę tarptautinių konvencijų, rezoliucijų, nutarimų, įsipareigojimų, normatyvų ir standartų aplinkosaugos srityje vykdymą. Pvz., Jungtinių tautų klimato kaitos konvencija. Pasaulyje dėl organinio kuro vartojimo išmetama į atmosferą net 22 milijardai tonų anglies dioksido. Pasauliniame anglies dioksido emisijos balanse tenka: JAV – 27 procentai, Kinijai – 10 procentų ir t. t. Lietuvai, išmetančiai 18 milijonų 1996 m. anglies dioksido, tenka tik 0,08 proc. Bendrame pasauliniame anglies dioksido emisijos balanse. Arba anglies dioksido kiekis, tenkantis 1 gyventojui, sudarė: JAV – 21 tona, Vokietijoje – 12 tonų, Suomijoje, danijoje – 11 tonų, o Lietuvoje – tk 4,9 tonos. Taigi Lietuva tarp pasaulio valstybių išsiskiria lavbai mažu anglies dioksido emisijos kiekiu. Tai rodo labai mažą šalies įtaką globaliniam klimato atšilimo procesui. Panašiai ir su kitais teršalais. Pvz., sieros oksidų ir azoto oksidų išmetimai į atmosferą Lietuvoje 1 gyventojui sudarė atitinkamai 25 ir 15 kilogramų, o, pvz., Anglijoje – 84 ir 32 kilogramus. Tai rodo, kad ateityje, įvedus laisvą prekybą atmosferos teršimo kvotomis, Lietuva galės parduoti savo leistinas teršimo kvotas šalims, kurios neįvykdo reikalavimų.
Tačiau Lietuvoje nemažai vietinių ekologinių problemų. Didžiausiuose miestuose ir pramonės centruose sukoncentruoti ne tik intensyviausi transporto srautai, bet ir stambūs energetikos ir pramonės objektai. Didėja emisija iš mobiliųjų šaltinių, ji sudaro 65 proc. Bendro teršalų kiekio. Pagrindinis komponentas – anglies monoksidas. Didžiausi teršėjai tarp stacionarių šaltinių yra: AB “Mažeikių nafta”, mažeikių ŠE, lietuvos elektrinė, Vilniaus ŠE-2, AB “akmenės cementas”, Jonavos “Achema” ir t. t. Dėl to švariausi šalies rajonai yra širvintų, Šalčininkų, Zarasų, Skuodo, Šilalės, o labiausiai užteršti – Mažeikių, Akmenės, Vilniaus, Trakų ir kt. Reikia pripažinti, kad didelią teigiamą įtaką atmosferos apsaugai turi Ignalinos AE, kuri gamina per 80 proc. Šalies elektros energijos. Lietuva lengvai tenkina Jungtinių tautų bendrosios klimato kaitos konvencijos reikalavimus – nepralenkti 1990 m. anglies dioksido emesijų lygio apie 37 mln. tonų. Šiuo metu jis sudaro tik apie pusę leidžiamos normos.Atšilimo požymiai ryškūs jau daugiau kaip šimtmetį
Per pusantro amžiaus vidutinė žemės rutlio temperatūra padidėjo maždaug vienu laipsniu. Oras tiesiog pradeda krėsti fokusus: atšalo saulėtojoje Kalifornijoje, bet atšilo rūščiojoje aliaskoje. Šiauriniuose Europos regionuose klimatas tapo atšiauresnis, tačiau Azijoje darbar šilčiau ir vasarą, ir žiemą. Pagrindinė šio fenomeno priežastis – gamybos įmonių išskiriamas anglies dvideginis, sukuriantis vadinamąjį šiltnamio efektą. Kokių padarinių atšilimas gali sukelti mūsų amžiuje?Pagal tarptautinės klimato pasiketimo tyrimų komisijos IPCC duomenis, temperatūra gali pakilti nuo 2,8 iki 7 laipsnių. Šio reiėkinio pasėkmės dramatiškos. Pradės tirpti ledynai, pakils pasaulinio vandenyno lygis, bus užtvindyti smėlio pležai, o galbūt, ir žemės, esančios žemiau jūros lygio. Nustos veikti gamybinės įmonės įsikūrusios pakrančių zonoje. Pasislinks amžinojo įšalo linija, ir daugėlis miestų pastatytų už poliarinio rato jau negalės egzistuoti.
JAV tyrinėtojai pastebėjo jog temperatūrai pakilus vos dviem laipsniais, daugėlyje šalies regionų pradės ypač sparčiai augti įvairiausių vabzdžių populiacijos, padidės pavojingų ligų paplitimo tikimybė, “pabus” baisūs virusai, suaktyvės bakterijos. Ir tada į pirmąjį planą iškils medicininės – biologinės problemos. Guodžia viena: specialistų prognozėmis remiantis, globalinio atšilimo mūsų planetoje nebus. Esama vilties, kad žmonija sugebės pasirengti šiems procesams. Nuo amžių žmonės svajojo pajungi sau orus, tačiau šie pasižymi ganetinai nepriklausomu charakteriu ir neketina šokti pagal niekieno dūdelę. Galbūt tai ir neblogai. Mes juk žinome, kokių padarinių sukėlė globalinė melioracija ir upių vagų keitimas. Ačių dievui, kad valdyti gamtos dar neišmoko kariškiai. Dirbtinai sukelti žemės drebėjimai, į priešininkus nukreipti žaibai ir uraganai… Baisu pagalvoti, jeigu kasnors pamažu atsitiktų. Nor kai kurie teoretikai mano, kad oras gali tapti galingiausiu mūsų amžiaus ginklu. Kaip žinoma iš istorijos, oro faktoriai ne vieną sykį yra nulėmę kovų eigą. Ne karta klimatinius faktorius žmonės yra palaikę Dievo ranka. 1812 metų žiemą suardė grobikiškus napoleono planus. Žiemoti atšiaurioje Rusijoje prancūzai nesiryžo. Apskritai prancūzams nesisekė su oru. 1815 metų birželio 17-ąją, Vaterlo kautynių metu, stpirus lietus žemę pavertė klampyne, ir prancūzų armijos ataka įstrigo. 1941 m. gruodį temperatūros stulpelis rodė minus 30, o 1942 metų sausį nusileido iki neregėtos atžymos – minus46 laipsnių. Tai suvaidino lemiamą vaidmenį hitlerininkų puolime ties maskva. Tankuose stingo kuras, vokiečių kareiviai kentėjo nuo nušalimų. 1945 metų rugpjūčio 6-ąją amerikiečių bombonešis B-29 su atominėmis bombomis paėmė kursą link japonijos. Pilotas turėjo pažeisti 3 taikiniu: Hirosimą, Kokurą ir nagasaką. Skaistus dangus buvo tik ties Hirosima. Kitus du miestus dengė debesys.Anglies dioksidas ir klimato atšilimas
Nors anglies dioksidas yra nenuodingas, jį galima priskirti prie atmosferą teršiančių medžiagų. CO2(d) kiekio padidėjimas atmosferoje gali sutrikdyti šiluminę pusiausvyrą Žemėje. Žemės atmosfera yra skaidri regimiesiems ir daliai ultravioletinių Saulės spindulių. Žemės paviršius sugeria šiuos spindulius ir įšyla. Šiluminiai spinduliai vadinami infraraudonaisiais. Dalis sugertos šilumos infraraudonųjų spindulių pavidalu vėl išspinduliuojama į kosmosą. Kai kurios atmosferos medžiagos (pirmiausia CO2 ir vandens garai) sugeria infraraudonuosius spindulius, t.y. sulaiko šilumą. Atmosferą galima palyginti su milžinišku šiltnamiu, kuriame temperatūra yra aukštesnė, nei išorėje, todėl šilumos kaupimo atmosferoje procesas (8.9 pav.) vadinamas šiltnamio efektu. Šis reiškinys yra labai svarbus, be jo Žemė atšaltų tiek, kad prasidėtų ledynmetis. Deja, CO2 kiekis ore nuolat didėja. Nuo 1880 iki 1980 m. jis padidėjo nuo 275 iki 339 ppm. Dabar jis yra apie 350 ppm (8.10 pav.). Anglies dioksidas kaupiasi dėl dviejų priežasčių: medienos, akmens anglių, gamtinių dujų, benzino deginimo ir tropinių miškų nykimo. Sumažėjus miškų plotams, mažiau CO2 sunaudojama fotosintezei. Manoma, kad kaupiantis anglies dioksidui, daugiau šiluminės energijos liks atmosferoje, todėl keisis Žemės klimatas, prasidės visuotinis atšilimas. Kai kurie mokslininkai mano, kad dvigubai padidėjus CO2 koncentracijai ore, vidutinė temperatūra Žemėje padidėtų nuo 1,5 iki 4,5 °C. Jei anglies dioksido kaupimosi tempai nesumažės, tokio padvigubėjimo galima laukti XXI amžiaus viduryje.
Šiltnamio efektasa Ne visi iki Žemės atsklidę Saulės spinduliai pasiekia Žemės paviršių. Dalį jų atspindi atmosfera, kitą dalį sugeria stratosferos ozono sluoksnis. Visgi didžiumai Saulės spindulių Žemės atmosfera yra skaidri.b Žemės paviršių pasiekę spinduliai jį įšildo, todėl jis pradeda spinduliuoti šilumą – infraraudonuosius spindulius. c Dalį paviršiaus išspinduliuotų infraraudonųjų spindulių sugeria CO2 ir kitos medžiagos, todėl atmosfera įšyla. Kita dalis šilumos išsisklaido kosmose.
Nuspėti CO2 kaupimosi pasekmes yra nelengva. Mokslininkai bando sukurti teorinius modelius, pagal kuriuos būtų įmanoma apskaičiuoti temperatūros pokyčius. Deja, šiltnamio efektas yra labai sudėtingas reiškinys, sunku pasakyti, kas ir kiek gali turėti įtakos klimatui. Pavyzdžiui, klimato atšilimas gali paspartinti garavimą, o tuo pačiu debesų susidarymą. Padidėjęs debesuotumas gali sumažinti energijos, patenkančios iš Saulės, kiekį ir sukelti klimato atšalimą. Kalbant apie klimato atšilimą dažniausiai minimos dvi problemos:vidutinės temperatūros padidėjimas kurioje nors konkrečioje vietoje; pavyzdžiui, jei dabar vidutiniškai per metus JAV sostinėje Vašingtone būna viena diena, kai temperatūra siekia 38 °C, ateityje jų gali būti net 12;vandenyno lygio pakilimas; tirpstant poliariniams ledynams, vandenyno lygis gali pakilti net keliais metrais, todėl didžiuliai pakrančių ruožai gali atsidurti po vandeniu. Nors dabartinis mūsų supratimas apie pasaulinį atšilimą yra tik spėlionės, kai kurie faktai jas patvirtina. Antarktidos lede mokslininkai suranda prieš daugelį metų įšalusius mažyčius oro burbuliukus. Ištyrus šį orą paaiškėjo, kad per pastaruosius 160 000 metų CO2 koncentracijos padidėjimo ir temperatūros padidėjimo laikotarpiai sutapdavo. CO2 nėra vienintelės šiltnamio efektą sukeliančios dujos. Metanas CH4, ozonas O3, diazoto oksidas N2O, kai kurie chlorinti ir fluorinti angliavandeniliai netgi geriau sugeria infraraudonuosius spindulius, nei CO2. Kol kas nėra vieningos nuomonės, kaip galima būtų užkirsti kelią klimato atšilimui. Apskritai daugelį aplinkos apsaugos problemų skirtingi mokslininkai vertina skirtingai. Šioje srityje laukia dar daug tyrimų ir diskusijų.
Anglies dioksido kiekio didėjimas atmosferojeČia parodytas CO2 tūrio dalies (ppm vienetais) kitimas ore. Matavimai atlikti ant Mauna Loa ugnikalnio Havajų salose, JAV (havajiečių kalboje mauna loa reiškia “ilgasis kalnas”). Aiškiai matyti ne tik CO2 koncentracijos didėjimas, bet ir kasmetiniai jos svyravimai. Didžiausia CO2 koncentracija būna kiekvienų metų balandžio mėnesį, kai fotosintezė dar vyksta menkai. Mažiausia – apie spalio mėnesį. Per 30 stebėjimo metų vidutinė CO2 koncentracija padidėjo maždaug 11%.
Naudota literatūra:http://ml.lms.lthttp://ausis.gf.vu.lthttp://chf.vu.ltMokslo Lietuva Nr. 2 270 2003m. sausio 23 – vasario 6 d.