Kaoottinen sää

USEIMMAT meistä ovat monin tavoin riippuvaisia hiileen perustuvista polttoaineista. Me ajamme autoilla ja muilla kulkuneuvoilla, joiden energianlähteenä on bensiini tai dieselöljy. Me käytämme sähköä, jota tuotetaan kivihiilellä, maakaasulla tai öljyllä toimivissa voimaloissa. Me käytämme liesiemme ja asuntojemme lämmönlähteenä lisäksi puuta, puuhiiltä ja nestekaasua. Kaikki tämä lisää hiilidioksidin määrää ilmakehässä. Tämä kaasu estää auringosta tulevaa lämpöä karkaamasta avaruuteen.

Me kuormitamme ilmakehää myös muilla lämpöä vangitsevilla kasvihuonekaasuilla. Maatalouden käyttämistä typpilannoitteista vapautuu typpioksiduulia. Riisipelloilta ja karjankasvattamoista kohoaa ilmaan metaania. Vaahtomuovien valmistuksen ja muiden teollisuusprosessien yhteydessä karkaa ilmaan freoneja (CFC-yhdisteitä). Freonit eivät ainoastaan vangitse lämpöä, vaan ne myös tuhoavat ilmakehän stratosfäärikerroksessa otsonia.

Jollei oteta lukuun freoneja, joiden käytölle on nykyään asetettu rajoituksia, näitä lämpöä vangitsevia kaasuja virtaa ilmakehään tätä nykyä aina vain enemmän. Osasyynä tähän on maailman väestönkasvu yhdessä energiankäytön, teollisen toiminnan ja maatalouden kasvun kanssa. Yhdysvaltain ympäristönsuojeluviraston (EPA) mukaan ihmiset syytävät nykyään ilmakehään joka vuosi kuusi miljardia tonnia hiilidioksidia ja muita kasvihuonekaasuja. Nämä kasvihuonekaasut eivät noin vain katoa, vaan ne voivat pysyä ilmakehässä vuosikymmeniä.

Tiedemiehet ovat yleisesti jokseenkin varmoja kahdesta asiasta. Ensiksikin hiilidioksidin ja muiden kasvihuonekaasujen määrä ilmakehässä on viimeksi kuluneitten vuosikymmenien ja vuosisatojen aikana kasvanut. Toiseksi ilman keskilämpötila maapallolla on sadassa vuodessa noussut 0,3–0,6 astetta.

Herää kysymys, onko ilmaston lämpenemisen ja ihmisten aiheuttaman kasvihuonekaasujen kertymisen välillä jokin yhteys. Jotkut tiedemiehet sanovat, ettei se ole luultavaa, ja he kiinnittävät huomion siihen, että lämpötilannousu mahtuu luonnollisiin vaihtelurajoihin ja että se voi johtua auringosta. Monet ilmastoasiantuntijat ovat kuitenkin yhtä mieltä sen kanssa, mitä IPCC:n raportissa sanotaan. Sen mukaan lämpeneminen ”ei todennäköisesti johdu pelkästään luonnollisista syistä” ja ”valtaosa todisteista osoittaa, että ihminen on havaittavasti vaikuttanut maapallon ilmastoon”. Epävarmaa on kuitenkin yhä se, aiheuttaako ihminen omalla toiminnallaan ilmaston lämpenemistä – ja varsinkin se, miten nopeasti ilmasto saattaa lämmetä ensi vuosisadalla ja mitä siitä voi tarkasti ottaen olla seurauksena.

Epävarmuustekijät luovat erimielisyyttä

Ennustaessaan kasvihuoneilmiön tulevaisuutta ilmastotieteilijät turvautuvat ilmastomalleihin, joita laaditaan maailman nopeimmilla ja tehokkaimmilla tietokoneilla. Maapallon ilmasto kuitenkin määräytyy erittäin monitahoisen vuorovaikutuksen perusteella, jossa ovat osallisina maapallon pyörimisliike, valtameret, jääpeite, mantereitten pinnanmuodostus ja aurinko. Kun näin monilla tekijöillä on oma vaikutuksensa ilmastoon näin laajassa mitassa, mikään tietokone ei pysty ennustamaan tarkalleen, mitä tulee tapahtumaan 50:n tai 100 vuoden päästä. Tiedelehti Science totesi äskettäin: ”Monet ilmastoasiantuntijat varoittavat, ettei ole vielä laisinkaan selvää, että ilmasto olisi alkanut lämmetä ihmisen toiminnan vaikutuksesta – tai miten vakavaa kasvihuoneilmiön aiheuttama lämpeneminen voi lopulta olla.”

Epävarmuustekijöitten takia on helppo sanoa, ettei tässä ole mitään hätää. Ne tiedemiehet, jotka eivät usko ilmaston lämpenemiseen, ja mahtavat teollisuudenalat, joille tilanteen säilyminen nykyisellään on taloudellisesti kannattavaa, väittävät, ettei nykytietämyksen perusteella ole aihetta ryhtyä kalliisiin korjaustoimiin. Heidän mukaansa tulevaisuus ei ehkä olekaan niin huono kuin millaisena jotkut sitä pitävät.

Ympäristönsuojelijat vastaavat tähän sanomalla, että tieteelliset epävarmuustekijät eivät saa tuudittaa päättäjiä itsetyytyväisyyteen. Vaikka onkin totta, että ilmasto ei ehkä olekaan tulevaisuudessa niin huono kuin jotkut pelkäävät, on myös mahdollista, että tilanne on vielä pahempi! Vaikkei tiedetäkään tarkkaan, mitä tulevaisuudessa tapahtuu, heidän mielestään se ei merkitse sitä, ettei pitäisi tehdä mitään vaaran minimoimiseksi. Eiväthän nekään, jotka lopettavat tupakoinnin, ole ensin vaatineet tieteellisiä todisteita siitä, että jos he jatkavat tupakointia, niin heillä aivan varmasti on 30–40 vuoden kuluttua keuhkosyöpä. He lopettavat tupakoinnin, koska he ovat tajunneet, miten vakava vaara heitä uhkaa, ja he ovat halunneet minimoida tai poistaa sen.

Mitä nykyään tehdään?

Koska on niin paljon erimielisyyttä ilmaston lämpenemisen ongelman laajuudesta – ja jopa koko ongelman olemassaolosta – ei ole yllätys, että on myös erilaisia käsityksiä siitä, mitä sille pitäisi tehdä. Ympäristöjärjestöt ovat jo vuosia puhuneet saasteettomien energianlähteitten yleisen käytön puolesta. Aurinkoa, tuulta, jokia ja maanalaisia kuumavesivarastoja voidaan käyttää energianlähteinä.

Ympäristönsuojelijat ovat myös patistelleet hallituksia laatimaan lakeja, joiden avulla voitaisiin vähentää lämpöä vangitsevien kaasujen päästöjä. Hallitukset ovat reagoineet paperilla. Esimerkiksi vuonna 1992 Rio de Janeirossa pidetyssä ympäristökokouksessa noin 150 maan edustajat allekirjoittivat sopimuksen, jossa ne sitoutuivat vähentämään kasvihuonekaasujen, lähinnä hiilidioksidin, päästöjä. Tavoitteena oli, että teollisuusmaat vähentäisivät vuoteen 2000 mennessä kasvihuonekaasujen päästöjään vuoden 1990 tasolle. Vaikka jotkin maat ovatkin edenneet tähän suuntaan, niin useimmat rikkaista maista eivät ole lähelläkään kohtuullisen sitoumuksensa pitämistä. Päinvastoin useimmat maat tuottavat nykyään kasvihuonekaasuja enemmän kuin koskaan ennen! Esimerkiksi Yhdysvaltojen hiilidioksidipäästöt ovat vuonna 2000 todennäköisesti 11 prosenttia suuremmat kuin vuonna 1990.

Viime aikoina on otettu askeleita siihen suuntaan, että kansainvälisille sopimuksille voitaisiin antaa ”hampaat”. Sen sijaan että päästöjen vähentäminen olisi vapaaehtoista, kuten vuoden 1992 sopimuksessa, on esitetty vaatimuksia, että kasvihuonekaasujen päästöjä koskevien tavoitteiden saavuttaminen täytyy tehdä pakolliseksi.

Muutoksen hinta

Poliittisille johtajille on erittäin tärkeää se, että heitä pidetään maapallon ystävinä. Samalla he kuitenkin pitävät silmällä sitä, millaisia seurauksia muutoksesta voi olla talouselämälle. The Economist -aikakauslehden mukaan 90 prosenttia maailmasta tyydyttää energiantarpeensa hiileen perustuvilla polttoaineilla, joten niiden käytöstä luopuminen toisi tullessaan suuria muutoksia, ja käsitykset muutosten kustannuksista ovat hyvin erilaisia.

Mitä tulisi maksamaan, jos kasvihuonekaasujen päästöjä vähennettäisiin vuoteen 2010 mennessä 10 prosenttia vuoden 1990 tasosta? Vastaus riippuu siitä, kenelle tämä kysymys tehdään. Mitä ajatellaan Yhdysvalloissa, maassa joka syytää ilmakehään kasvihuonekaasuja eniten koko maailmassa? Teollisuuden aivoriihet varoittavat, että tällainen päästöjen vähentäminen maksaisi Yhdysvaltojen talouselämälle vuosittain miljardeja dollareita ja aiheuttaisi sen, että 600000 ihmistä joutuisi työttömäksi. Ympäristönsuojelijat ovat toista mieltä. Heidän mukaansa saman tavoitteen saavuttaminen voisi säästää talouselämälle vuosittain miljardeja dollareita ja luoda 773000 uutta työpaikkaa.

Vaikka ympäristöjärjestöt vaativat nopeaa toimintaa, monet voimakkaat teollisuudenalat – autonvalmistajat, öljy-yhtiöt ja kivihiilentuottajat, muutamia mainitaksemme – käyttävät runsaasti rahaa ja vaikutusvaltaansa vähätelläkseen ilmaston lämpenemisen uhkaa ja suurennellakseen sitä vaikutusta, joka fossiilisten polttoaineitten käytöstä luopumisella olisi talouselämälle.

Kiistely jatkuu. Jos ihmiset kuitenkin ovat aiheuttamassa ilmastonmuutosta, mutta eivät tee tilanteen korjaamiseksi mitään muuta kuin puhuvat, niin sutkaus, jonka mukaan kaikki puhuvat säästä, mutta kukaan ei tee sille mitään, tulee saamaan uuden, pahaenteisen merkityksen.

[Tekstiruutu s. 5]

Kioton sopimus

Joulukuussa 1997 kokoontui yli 2200 virallista osanottajaa 161 maasta Kiotoon Japaniin työstämään sopimusta, jonka avulla ilmaston lämpenemisen uhalle voitaisiin tehdä jotakin. Runsaan viikon kestäneitten keskustelujen jälkeen sovittiin, että teollisuusmaat vähentävät kasvihuonekaasujen päästöjä keskimäärin 5,2 prosenttia vuoden 1990 tasosta vuoteen 2012 mennessä. Sopimuksen rikkojille määrättävistä rangaistuksista päätettäisiin myöhemmin. Jos oletamme kaikkien maitten noudattavan tätä sopimusta, niin millainen vaikutus 5,2 prosentin vähennyksellä tulee olemaan? Ilmeisesti varsin vähäinen. Viikkolehti Time kertoi: ”Vasta 60 prosentin vähennys pienentäisi merkittävästi niiden kasvihuonekaasujen määrää, joita on kertynyt ilmakehään siitä lähtien, kun teollinen vallankumous alkoi.”

[Tekstiruutu/Kaavio s. 7]

(Ks. painettu julkaisu)

Kasvihuoneilmiö kaavamaisesti esitettynä

Kasvihuoneilmiö: Kasvihuoneen lasien tavoin maapallon ilmakehä vangitsee auringon lämmön. Auringonvalo lämmittää maapalloa, mutta näin syntynyt lämpö – infrapunasäteilyn muodossa – ei pääse helposti karkaamaan ulos ilmakehästä. Kasvihuonekaasut pidättävät tätä säteilyä ja heijastavat osan siitä takaisin kohti maapalloa, mistä seurauksena on lämpötilojen kohoaminen maapallon pinnalla.

1. Aurinko

2. Loukkuun jäävä infrapunasäteily

3. Kasvihuonekaasuja

4. Avaruuteen karkaava säteily

[Tekstiruutu/Kaavio s. 8, 9]

(Ks. painettu julkaisu)

Ilmastoa ohjailevia voimia

Jotta voisimme ymmärtää, mistä kiistellyssä ilmaston lämpenemisessä oikein on kysymys, meidän täytyy tietää, millaisia ovat jotkin niistä suurta kunnioitusta herättävistä voimista, joiden vaikutuksesta ilmastomme on sellainen kuin se on. Seuraavassa joitakin perusasioita.

1. Aurinko: lämmön ja valon lähde

Elämä maapallolla on riippuvainen suunnattoman suuresta ydinreaktorista, jota me kutsumme auringoksi. Aurinko vastaa tilavuudeltaan yli miljoonaa maapalloa, ja se on aina luotettava lämmön ja valon lähde. Jos auringon teho laskisi, planeettamme peittyisi jäähän. Jos se kasvaisi, maapallosta tulisi sihisevä paistinpannu. Koska maapallon etäisyys auringosta on noin 150 miljoonaa kilometriä, se vastaanottaa ainoastaan yhden viidessadasmiljoonasosan auringon säteilyenergiasta. Silti tämä määrä on juuri sopiva, jotta olisi voinut syntyä sellainen ilmasto, jossa elämä voi kukoistaa.

2. Ilmakehä: maapallon lämmin huopa

Aurinko ei yksinään määrää, miten lämmintä maapallolla on, sillä ilmakehälläkin on siinä tärkeä osuutensa. Maapallo ja kuu ovat yhtä etäällä auringosta, joten ne kumpikin saavat auringosta suhteellisesti suunnilleen saman määrän lämpöä. Keskilämpötila maapallolla on kuitenkin 15 astetta, kun se kuussa on hytisyttävät 18 pakkasastetta. Mistä tällainen ero johtuu? Maapallolla on ilmakehä, mutta kuulla ei ole.

Ilmakehämme – maapallon kapalot, jotka koostuvat hapesta, typestä ja muista kaasuista – sulkee osan auringon lämmöstä sisäänsä ja päästää loput karkaamaan avaruuteen. Tätä prosessia on usein verrattu kasvihuoneeseen. Kasvihuonehan on rakennus, jonka seinät ja katto ovat lasia tai muovia. Auringonvalo läpäisee helposti lasit tai muovit ja lämmittää kasvihuoneen sisustan. Samaan aikaan katto ja seinät hidastavat lämmön poistumista.

Samaten ilmakehä päästää lävitseen auringonvaloa lämmittämään maapallon pintaa. Maapallo vuorostaan lähettää lämpöenergian takaisin ilmakehään infrapunasäteilynä. Suuri osa tästä säteilystä ei mene suoraan takaisin avaruuteen, sillä eräät ilmakehän kaasut imevät sen itseensä ja kääntävät sen takaisin maapallolle, ja seurauksena on, että ilman lämpötila maapallolla kasvaa. Tätä lämpenemisprosessia sanotaan kasvihuoneilmiöksi. Jollei ilmakehä vangitsisi auringon lämpöä tällä tavoin, maapallo olisi yhtä kuollut kuin kuu.

3. Vesihöyry: tärkein kasvihuonekaasu

Ilmakehämme koostumuksesta on 99 prosenttia kahta kaasua: typpeä ja happea. Näillä kaasuilla on tärkeä merkitys monimutkaisissa kiertokuluissa, jotka ylläpitävät elämää maapallolla, mutta niillä ei ole juuri minkäänlaista suoraa vaikutusta ilmaston säätelyyn. Ilmaston säätely jää ilmakehän jäljellä olevan 1 prosentin tehtäväksi. Tähän 1 prosenttiin sisältyviä lämpöä vangitsevia kasvihuonekaasuja ovat mm. vesihöyry, hiilidioksidi, typpioksiduuli, metaani, freonit ja otsoni.

Tärkeintä kasvihuonekaasua – vesihöyryä – ei yleensä laisinkaan mielletä kaasuksi, sillä me olemme tottuneet ajattelemaan, että vedellä on nestemäinen olomuoto. Jokainen ilmakehän vesihöyrymolekyyli sisältää lämpöenergiaa. Kun esimerkiksi pilven sisältämä höyry jäähtyy ja tiivistyy, vapautuu lämpöä, mikä aiheuttaa voimakkaita nousuvirtauksia. Vesihöyryn vaihtelevilla liikkeillä ilmakehässä on erittäin tärkeä ja monitahoinen rooli sekä sään että ilmaston määräytymisessä.

4. Hiilidioksidi: välttämätöntä elämälle

Kaasu, josta useimmiten puhutaan ilmaston lämpenemisen yhteydessä, on hiilidioksidi. On harhaanjohtavaa pitää hiilidioksidia pelkästään saasteena. Hiilidioksidi on tärkeä ainesosa fotosynteesissä, prosessissa jossa vihreät kasvit tuottavat itselleen ravintoa. Hengittäessään ihmiset ja eläimet vetävät sisään happea ja työntävät ulos hiilidioksidia. Kasvit käyttävät hiilidioksidia ja tuottavat happea. Se on itse asiassa yksi osoitus Luojan huolenpidosta, joka on tehnyt elämän mahdolliseksi maapallolla.a Jos ilmakehään kuitenkin kertyy liikaa hiilidioksidia, se olisi kaikesta päättäen samaa kuin jos vuoteelle levittäisi ylimääräisen huovan. Sillä olisi lämmittävä vaikutus.

Suuri määrä erilaisia voimia

Aurinko ja ilmakehä eivät yksinään määrää ilmaston laatua. Oma osuutensa on myös valtamerillä ja jäätiköillä, maanpinnan mineraaleilla ja kasvillisuudella, maapallon ekosysteemeillä, monilla erilaisilla biogeokemiallisilla prosesseilla ja maapallon kiertoliikkeellä. Ilmaston tutkimisessa ovat mukana lähes kaikki maapalloa tutkivat tieteenalat.

Aurinko

Ilmakehä

Vesihöyry (H₂0)

Hiilidioksidi (CO₂)

[Alaviite]