Klimata pārmaiņas 1
Indijas premjers Manmohan Singh (zils turbāns) un Indijas Vides un mežu ministrs Jaraim Ramesh (aiz premjera) daudzpusējā sanāksmē ar ASV prezidentu Baraku Obamu, Ķīnas premjeru Wen Jiabao, Brazīlijas prezidentu Lula da Silva un DĀR prezidentu Jacob Zuma ANO Klimata kongresā. Connie Hedegaard, ANO Klimata kongresa galvenā organizatore (2009. gada decembris, Kopenhāgena). Tagad ES Klimata komisāre. 2
Information Date: 29 Nov. 10 Dec. 2010 Location: Cancún, Mexico Participants: UNFCCC member countries Ieguvumi: Vienošanās par Zaļo Klimata fondu ("Green Climate Fund ). Vienošanās par Klimata Tehnoloģiju centru ("Climate Technology Center ). Turpināsies darbs, lai sagatavotu Otro Kioto protokola periodu. Dalībvalstu centieni nepieļaut, lai globālā gada vidējā temperatuūra nepaaugstinātos vairāk kā par 2 C, salīdzinot ar pirmsindustriālo periodu. Virzīšanās uz zema oglekļa izmantošanas sabiedrības (low-carbon society) modeli. Aicinājums attīstītām valstīm samazināt savas siltumnīcefektu izraisošo gāzu emisijas, bet attīstošām valstīm plānot to emisiju samazināšanu. Vāji attīstītām valstīm paredzēt 100 miljardus ASV dolāru gadā, lai veicinātu siltumnīcefektu izraisošo gāzu emisiju samazināšanu un adaptāciju. 3
Date: Location: Webpage 28 November 2011 11 December 2011 Durban, South Africa cop17-cmp7durban.com From left to right: UN Secretary-General Ban Ki-mmon, President of South Africa Jacob Zuma, President of the Conference Maite Nkoana-Mashabane and UNFCC Deputy Executive Secretary Richard Kinley Durbanas platforma : Līdz 2015. gadam jāsagatavo jauns starptautisks līgums, kas aizvietos Kioto protokolu un stāsies spēkā no 2020. gada. Tiek iesaistītas attīstošās valstis (Ķīna, Indija), kā arī ASV, kura nav parakstījusi Kioto protokolu. Tiek attīstīta ideja par Zaļo klimata fondu tas nodrošinās 100 miljardus ASV dolāru gadā trūcīgām valstīm.
ANO Vispārējā klimata pārmaiņu konvencija ANO Vispārējās klimata pārmaiņu konvencijas sekretariāts atrodas Bonnā, Vācijā. ANO Vispārējās klimata pārmaiņu konvencijas dalībvalstis kopš 1995. gada tiekas ik gadus (Conferences of the Parties (COP). 1997. gadā tika pieņemts Kioto Protokols, kas obligāti noteica attīstītām valstīm samazināt siltumnīcefekta gāzu emisijas. Kopš 2010. gada 17. maija ANO Vispārējās klimata pārmaiņu konvencijas ģenerālsekretāre ir Christiana Figueres no Kostarikas. 5
ANO Vispārējās klimata pārmaiņu konvencijas sekretariāts The UN FCCC Secretariat, Bonn, Germany Intergovernmental Panel on Climate Change Ēka celta 1716. gadā. 1881. gadā Wilhelm Adolf von Carstanjen iegādājās šo īpašumu un lika to pārbūvēt pašreizējā klasiskas pils veidā. Pēc 1950. gada to izmantoja Vācijas Federatīvās republikas valdība. Līdz 1957. gadam tur atradās Maršala plāna ministrija. No 1957. līdz 1999. gadam tur bija Vācijas finanšu ministrija. Kopš 1996. gada daudzas Vācijas ministriju ēkas tika piedāvātas ANO. 6
Riodežaneiro konference 1992. gadā ANO konferencē par vidi un attīstību tiek pieņemta ANO Vispārējā konvencija par klimata pārmaiņām - mērķis sasniegt SEG koncentrācijas stabilizāciju atmosfērā tādā līmenī, lai novērstu bīstamu antropogēno gāzu ietekmi uz klimatu. 1997.gadā Konvenciju papildina ar Kioto protokolu (stājās spēkā 2005. gada 16. februārī). 3 mehānismi kopīgi īstenojamie projekti starptautisko emisiju tirdzniecība tīras attīstības mehānisms 7
Romas kluba Amsterdamas Deklarācija 2009. gada novembris...co 2 koncentrācija atmosfērā nedrīkst pārsniegt 350 dum... 8
Kioto mērķu izpilde SEG emisijas Eiropas Savienībā 9
Siltmnīcefekta gāzu emisijas apjoms Eiropas Savienības dalībvalstīs attiecībā pret to nacionālo kopproduktu. 10
Kioto protokola mērķis ir samazināt globālās siltumnīcefekta gāzu emisijas 11
Oglekļa emisijas dažādos pasaules reģionos 1800. 2000. gadā 12
SEG emisiju sadalījums pa tautsaimniecības nozarēm Kanādā Latvijā Linda Leja, 2005 13
SEG emisijas uz vienu iedzīvotāju 14
Indikators Koncentrācijas indikatori CO 2 koncentrācija atmosfērā Novērotās izmaiņas No 1000. līdz 1750.gadam CO 2 koncentrācija atmosfērā ir 280 m.d., 2000. gadā - 368 m.d. (31±4 % pieaugums ) CO 2 saistīšanas spēja Zemes biosfērā No 1800. 2000. gadam piesaistītā oglekļa dioksīda daudzums ir aptuveni 30 GtC; 1990 - ajos gados tas samazinājies par 14±7GtC CH 4 koncentrācija atmosfērā No 1000. līdz 1750. gadam - 700 mlrd.d., 2000. gadā - 1750 mlrd.d (151±25 % pieaugums ) N 2 O koncentrācija atmosfērā No 1000. līdz 1750. gadam - 270 mlrd.d., 2000 gadā 316 mlrd.d. (17±5 % pieaugums ) Citas siltumnīcefekta gāzes Laika apstākļu indikatori Zemes virsmas temperatūra Temperatūra Ziemeļu puslodē Diennakts temperatūras amplitūda Vispārējs pieaugums pēdējos piecdesmit gados Divdesmitā gadsimta laikā pieaugusi par 0,6±0,2 % 0 C pie tam vairāk sauszemē kā okeānā Salīdzinot ar citiem laika posmiem pēdējos 1000 gados, temperatūra divdesmitajā gadsimtā pieaugusi visvairāk 1950. -2000. gadam sauszemes teritorijā samazinājies. Temperatūras minimums naktī pieaudzis divas reizes salīdzinājumā ar dienas maksimālo temperatūru. Karstās dienas/ karstuma indekss Aukstums/sals (dienas ar temperatūru zem 0 o C ) Pieaudzis Samazinājies sauszemē divdesmitajā gadsimtā Nokrišņi (kontinentāli) Divdesmitajā gadsimtā Ziemeļu puslodē pieauguši par 5-10%, tomēr dažos reģionos - Āfrikas rietumos un ziemeļos, Vidusjūras reģionos samazinājušies Dabas kataklizmas ar palielinātu nokrišņu daudzumu Sausuma periodu biežums un intensitāte Pieaug vidējos un augstākajos ziemeļu platuma grādos Sausuma pieaugums vasaras mēnešos saistīts ar sausuma perioda biežuma palielināšanos dažos apgabalos. Dažos reģionos - teritorijās Āfrikā, Āzijā sausuma periodu intensitātes un biežuma pieaugums novērots pēdējā dekādē 15
Indikators Bioloģiskie un fizikālie indikatori Jūras līmenis Ledus segas pastāvēšanas perioda ilgums upēs un ezeros Ledus segas biezums un platība Ziemeļu ledus okeānā Ledāji Sniega sega Mūžīgais sasalums Veģetācijas sezona Augu un dzīvnieku izplatība Ziedēšanas, vairošanās un migrācijas sezona Koraļļu rifu izbalošana Ekonomiskie indikatori Ar klimatu saistītie ekonomiskie zaudējumi Novērotās izmaiņas Divdesmitajā gadsimtā pieaudzis vidēji par 1-2 mm gadā Divdesmitajā gadsimtā samazinājies aptuveni par 2 nedēļām vidējos un augstākajos platuma grādos Ziemeļu puslodē Vasaras beigās un agros rudeņos pēdējā dekādē ledus segas biezums sarucis par 40 %. Kopš 1950.gada pavasara un vasaras par 10-15 % samazinājusies ar ledu klātā teritorija Plaši izplatīta ledāju atkāpšanās divdesmitajā gadsimtā No 1960-ajiem gadiem, kad novērojumiem sāka izmantot satelītus, samazinājusies par 10 %. Sācis atkust un sarukt polārajos, subpolārajos un kalnu reģionos Pēdējo 40 gadu laikā pagarinājusies par 1-4 dienām dekādē Ziemeļu puslodē, it īpaši augstākajos platuma grādos. Augu, kukaiņu, putnu un zivju izplatības areāls paplašinājies uz ziemeļiem un augstkalnu rajoniem Ātrāka augu ziedēšana un putnu atceļošana, ātrāka vairošanās sezona, kā arī kukaiņu strauja savairošanās Ziemeļu puslodē Palielinās, īpaši El Niño efekta ietekmē Pēdējos četrdesmit gados pieaudzis klimata pārmaiņu un ekstremālu klimatisko parādību radīto zaudējumu apjoms un nozīme. 16
Klimats un tā mainība Klimats ir mums apkārt norisošo laika apstākļu, meteoroloģisko parādību un notikumu apkopojums ilgā laika posmā, kas var apvienot gan pāris gadus, gadu desmitus, un pat gadu tūkstošus. Klimatu raksturo vidējotas un ilglaicīgas atmosfēras fizikālo rādītāju vērtības, kas raksturīgas Zemei kopumā (globālais klimats) vai noteiktai teritorijai (valstij vai reģionam). Konkrētās teritorijas klimats ir daudz pastāvīgāks nekā laika apstākļi un klimatu nosaka Saules starojuma daudzums un sadalījums gada laikā, atmosfēras cirkulācijas raksturs, zemes virsmas raksturs. Zemes klimats ir ļoti sarežģīta sistēma un galvenais to veidojošais faktors ir enerģijas plūsmas, kuras Zeme saņem no Saules. Klimats veidojas no Saules nākošajai enerģijai izkliedējoties un mijiedarbojoties ar Zemi, līdz ar to klimata sistēmu var definēt kā sastāvošu no atmosfēras, hidrosfēras, kriosfēras (Zemes ledāju un sniega segas, un mūžīgā sasaluma), litosfēras un biosfēras. Atmosfēra ir klimata sistēmas visnestabilākā un straujāk mainīgā daļa, kuru veido gāzes, ūdens tvaiki, kā arī putekļi un aerosoli. Izmaiņas var rasties piesārņojuma rezultātā, ko rada cilvēka darbības, piemēram, fosilā kurināmā sadedzināšana, rūpnīcu darbība, dažādu ķimikāliju izmantošana lauksaimniecībā, tropisko lietusmežu izciršana. Klimata mainība notiek lēni un pakāpeniski, taču iespējams, ka kādu negaidītu procesu rezultātā (vulkāna izvirdumi, meteorītu krišana) klimata izmaiņas var norisināties strauji un neparedzami. Pētot ilgtermiņā veiktus laika apstākļu novērojumus ir iespējams konstatēt klimata pārmaiņas, tādas kā mazais ledus laikmets, kas pastāvēja Ziemeļeiropā starp 15. un 18. gs. 17
Globālās klimata sistēmas galvenie elementi un to mainību ietekmējošie procesi 18
Zemes klimats Zemes klimats ir sarežģīta sistēma, ko galvenokārt veido enerģijas plūsma, kuru Zemes virsma saņem no Saules. Enerģijas daudzums, kas sasniedz Zemes virsmu, ir 342 W/m 2. Aptuveni trešā daļa no Saules plūstošā starojuma enerģijas tiek atstarota atpakaļ kosmiskajā telpā gan no mākoņu segas un Zemes virsmas, gan arī atmosfērā esošo putekļu un aerosolu ietekmē. Zemes klimata veidošanā liela nozīme ir dabiski pastāvošam siltumnīcefektam. Oglekļa dioksīds absorbē (tāpat kā ūdens molekulas, ozons, metāns un citas vielas) un atstaro infrasarkano starojumu, kuru emitē Zemes virsma. Temperatūru uz Zemes nosaka līdzsvars starp ienākošo Saules starojuma enerģiju un no Zemes virsmas atstaroto enerģiju. Saules enerģijas daļu, kas tiek atstarota, sauc par albedo. Vispirms no Zemes virsmas tiek atstarots infrasarkanais starojums (starojums ar lielu viļņa garumu), un šo procesu var aprakstīt ar Stefana-Bolcmaņa likumu: J = ε σ T 2 ε konstante, kas apraksta atstarošanas intensitāti no Zemes virsmas (vidēji 0,97 ūdens virsmai); σ absolūti melna ķermeņa starojuma konstante 5,7 10-12 W/cm 2 K 4 ; T absolūtā temperatūra. 19
Zemes enerģijas bilance 20
Zemes enerģijas bilance Svante August Arrhenius (1859 1927) Pēc Stefana-Bolcmaņa formulas aprēķinātā Zemes temperatūra ir ievērojami zemāka nekā faktiskā temperatūra. Tātad uz Zemes esošā temperatūra, kas nodrošina dzīvības pastāvēšanu, lielā mērā ir atkarīga no siltumnīcefekta. Dažādas siltumnīcefektu veidojošās vielas var atšķirīgi ietekmēt Zemes klimatu, ņemot vēra gan šo vielu spēju atstarot atpakaļ infrasarkano starojumu, gan arī to koncentrāciju atmosfērā. Ja Zemes atmosfēru veidotu tikai slāpeklis un skābeklis, Zemes vidējā temperatūra būtu tikai 6 C, jo šīs gāzes nespēj aktīvi iekļauties Zemes siltuma plūsmā (faktiski Zemes vidējā temperatūra ir aptuveni 15 C). Ogļskābā gāze (CO 2 ), metāns (CH 4 ), ka arī ūdens tvaiki, nonākot atmosfērā, var darboties līdzīgi kā siltumnīcas stikls, - tas ir caurlaidīgs ienākošajam starojumam, bet aiztur no Zemes virsmas atstaroto infrasarkano (siltuma) starojumu. Ņemot vērā šādu iedarbības efektu, šīs gāzes sauc par siltumnīcefekta gāzēm. Jo augstāka to koncentrācija atmosfērā, jo vairāk infrasarkanā starojuma (siltuma) tiek aizturēts Zemes atmosfērā un vairāk pieaug Zemes temperatūra. Hipotēzi par siltumnīcefektu veidojošo gāzu un galvenokārt par CO 2 nozīmi Zemes klimata izmaiņās izvirzīja zviedru ķīmiķis Svante Areniuss jau 1896. gadā. Mūsdienās pilnībā apstiprinājušies viņa aprēķini, ka CO 2 koncentrācijas dubultošanās var izraisīt Zemes vidējās temperatūras pieaugumu par 5 6 C. 21
Siltumnīcefekts Klimats ir atkarīgs no Saules aktivitātes. Saules aktivitāte ir lielā mērā mainīga, bet tā nav atkarīga no cilvēka darbības. Vienkāršākais Saules aktivitātes mainību raksturojošo procesu kopums ir Saules plankumi. To veidošanos uz Saules raksturo 11 gadu atkārtošanās cikls. Saules plankumu veidošanās laikā ievērojami mainās enerģijas daudzums, ko saņem atmosfēra un Zemes virsma. Saules aktivitātes izmaiņas var ietekmēt globālo temperatūru no 0,33 C līdz 0,45 C. Tas ir temperatūras mainības intervāls, kas salīdzināms ar novēroto temperatūras pieauguma vērtību pēdējo 100 gadu laikā (0,4 C). Tajā pašā laikā enerģija, ko saņem Zemes virsma, protams, var mainīties arī ilgākā laika posmā. 22
Siltumnīcefekts Serbu klimatologs Milutins Milankovičs ir izvirzījis hipotēzi, mēģinot izskaidrot klimata mainību desmitu gadu tūkstošu laikā (ledus laikmetu veidošanās, klimata optimuma periodi). Pēc šīs hipotēzes, klimata izmaiņas saistītas ar Zemes ass novietojuma mainību attiecībā pret Sauli. Zemes kustību ap Sauli raksturo periodiskas orbītas izmaiņas un Zemes rotācijas ass izmaiņas, bet ir pierādītas arī būtiskas pašas Saules aktivitātes izmaiņas, kas rada atšķirības enerģijas daudzuma, ko saņem Zemes virsma. Saules aktivitātei ir raksturīgs izmainu biežums (frekvence) 11, 36 un 180 gadi, un līdz ar to arī Zemes klimats ir pakļauts ievērojamai dabiskai mainībai. 23
Lielākie siltumnīcefekta gāzu emitētāji pasaulē Pirmais cipars valsts vai reģiona emisiju proporcionālā daļa. Otrais cipars - valsts vai reģiona emisijas uz iedzīvotāju skaitu (SEG tonnas uz vienu iedzīvotāju). Ķīna 17 %; 5,8 ASV 16 %; 24,1 ES 11 %; 10,6 Indonēzija 6 %; 12,9 Indija 5 %; 2,1 Krievija 5 %; 14,9 Brazīlija 4 %; 10,0 Japāna 3 %; 10,6 Kanāda 2 %; 23,2 Meksika 2 %; 6,4 24
Tambora vulkāns, Indonēzija Vulkāna izvirdums ar sprādzienu un milzīgu pelnu daudzuma izvadīšanu atmosfērā notika 1815. gadā. Sarkanā zona parāda pelnu slāņa biezumu. 25
Siltumnīcefekts Pasaules okeāna ūdeņu plūsmu mainība var ievērojami ietekmēt Zemes klimatu. To, iespējams, var saistīt arī ar ledus laikmetu iestāšanos. Okeānu ūdeņos izšķīdušo sāļu koncentrācija un līdz ar to arī ūdeņu blīvums uzskatams par vienu no galvenajiem faktoriem, kas nosaka okeānu ūdeņu cirkulācijas raksturu, veidojot okeānu konveijeru. Okeānu ūdeņu globālo plūsmu raksturu nosaka mazāka blīvuma augšējās ūdens plūsmas un dziļākās ūdens plūsmas. Augšējās ūdens plūsmas veidojošie ūdeņi ir siltāki, bet ar ievērojami zemāku sāļu koncentrāciju, ko nosaka atmosfēras nokrišņu izkrišana un virszemes notece. Augšējo ūdens plūsmu sāļums ir ievērojami augstāks, bet, dzīvajai organiskajai vielai nogrimstot, ūdeņi bagātinās ar biogēnajiem elementiem. Jūru un okeānu ūdeņu plūsmu raksturs: sarkans siltas augšējās ūdens plūsmas; zils dziļākās ūdens plūsmas; zaļš okeānu reģioni, kur ir paaugstināts ūdens sāļums; gaiši zils okeānu reģioni, kur ir pazemināts ūdens sāļums; dzelteni aplīši reģioni, kur notiek ūdens straumju nomaiņa. 26
Golfa straume Okeānu ūdeņu plūsmas raksturo izteikts to aprites cikls (1400 1600 gadi), un to raksturs būtiski ietekmē klimatu. Vēl ir nozīmīgi, ka zemūdens plūsmas veidojošais ūdens ir piesātināts ar CO 2 un ūdeņu plūsmu mainība var ievērojami ietekmēt šīs gāzes koncentrāciju atmosfērā. 27
Klimata izmaiņu cēloņi Klimata sistēma ir sarežģīta, tomēr klimata mainības un klimata veidošanās procesu izpēte joprojām ir tikai sākuma stadijā. Ir nepieciešams veikt pētījumus vidē, procesu modeļu izstrādi un analīzi. Pašlaik zināšanas ir pretrunīgas un pieļauj vienu un to pašu faktu atšķirīgu interpretāciju. Tiešo novērojumu datus iespējams papildināt, izmantojot dažādas klimata rekonstrukcijas metodes, piemēram, koku augšanas ātruma analīzi. Šīs metodes pamatā ir fakts, ka labvēlīgos apstākļos koksnes pieaugums ir ātrāks un ikgadējās koksnes gredzens ir platāks. Līdzīgi klimata rekonstrukcijai var lietot korāļu pieauguma ātruma izpēti tropiskajos ūdeņos. Izmantojot klimata rekonstrukcijas metodes, ir iespējams novērtēt klimata mainību pēdējās tūkstošgades laikā. Klimatu raksturo ievērojama dabiska mainība un nosacīti klimata optimuma periodi. Mazajā ledus laikmetā vasaras bija ievērojami īsākas un ar zemāku temperatūru, ziemas aukstākas, bet periodi, kad ūdeņus klāja ledus, garāki. 28
Klimata pārmaiņas ietekmējošie dabiskie un antropogēnie procesi 29
Zemes vidējās temperatūras mainības raksturs pēdējo 1 000 000 gadu laikā 30
Klimata mainību iespējams analizēt arī ilgākos laika posmos, izmantojot ledāju sastāva analīzi. Ledāji (kalnos, Grenlandē, Antarktīdā) veidojas, sablīvējoties sniega masai, un to vecums var sasniegt vairākus simtus tūkstošus gadu. Veidojoties ledus masai, tajā paliek iekļautas gaisā esošās putekļu daļiņas, ka arī atmosfēru veidojošas gāzes. Līdz ar to, veicot ledus sastāva analīzi, ir iespējams rekonstruēt arī klimatiskos apstākļus, kādi ir pastāvējuši ledāju veidošanās laikā. Pētījumi liecina, ka klimats ir ievērojami mainījies un to ir noteikuši dabiski noritoši procesi. Rekonstruētās temperatūras vērtības cieši korelē ar siltumnīcefektu gāzu, vispirms CO 2, koncentrācijas vērtībām. Tas apstiprina pieņēmumu, ka siltumnīcefektu veidojošo gāzu nozīme Zemes klimata izmaiņā ir būtiska un to koncentrācijas pieaugums ir jāsaista ar klimata pasiltināšanos. 31
Cilvēka darbības izraisītā klimata mainība Klimats pēdējo simts gadu laikā ir ievērojami mainījies. Šīs izmaiņas ir ne tikai ļoti straujas, bet arī saistītas ar Zemes vidējās temperatūras pieaugumu. 32
CO 2 koncentrācijas pieaugums Klimata izmaiņas ietekmē ne tikai temperatūras pieaugums, bet arī izmaiņas nokrišņu daudzuma, klimata kā sistēmas stabilitāte, ekstremālo klimatisko parādību biežums. Liela daļa pētījumu klimata izmaiņas saista ar gāzu emisijas pieaugumu pēdējā gadsimta laikā cilvēka darbības dēļ. Ir pierādīts, ka pēdējo 100 gadu laikā gaisā ir ievērojami pieaugusi galvenokārt to gāzu koncentrācija, kuras izraisa siltumnīcefektu. To vislabāk pierāda CO 2 koncentrācijas pieauguma tendences, kas konstatētas Mauna Loa observatorijā (Havaju salas, ASV). Tur konstatēts, ka vide, kuras tuvumā nav piesārņojuma avotu, vērojams pastāvīgs un ievērojams ogļskābās gāzes koncentrācijas pieaugums. 33
Gāzes, kas rada siltumnīcefektu * Lielums ΔQ parāda tās atstarotās enerģijas izmaiņas pie troposfēras augšējās robežas, kuras notiktu, ja attiecīgais komponents tiktu pilnīgi aizvākts no atmosfēras. Ņemot vērā CO 2 emisijas apjomu pieaugumu, tiek vērtēts, ka līdz gadsimta vidum oglekļa dioksīda saturs dubultosies, salīdzinot ar mūsdienām. Tas var novest pie Zemes vidējas gada temperatūras palielināšanās par 1,5 4,5 C. Ja CO 2 potenciālo ietekmi uz Zemes klimatu pieņem par 1, tad citu siltumnīcefektu izraisošo vielu relatīvā potenciāla spēja ietekmēt Zemes siltuma bilanci var būt ievērojami lielāka: metānam tā ir 11, N 2 O 270, bet freonam CF 3 Cl 3400. 34
CO 2 emisijas tagad un nākotnē CO 2 izmešu daudzumi dažādos pasaules reģionos 2000. gadā Iespējamie CO 2 izmešu daudzumi dažādos pasaules reģionos 2025. gadā 35
Prognozētais temperatūras un nokrišņu daudzuma mainības raksturs līdz 2050. gadam. 36
Klimata mainības ietekme uz piekrastes joslas procesiem 37
Klimata mainības iespējamā ietekme uz lauksaimniecības kultūru ražību 38
Klimata mainības sekas Globālā pasiltināšanās nozīmē ne tikai temperatūras pieaugumu: ir iespējama arī reģionāla temperatūras pazemināšanās, ievērojamas nokrišņu daudzuma izmaiņas, jūru un okeānu līmeņa paaugstināšanās, krasta joslas erozijas pastiprināšanās, mitrzemju pārplūšana, veģetācijas mainība, upju un ezeru līmeņa un noteces mainība. Ietekmes var skart cilvēka veselību, sabiedrībā noritošos procesus un ražošanu, vispirms lauksaimniecību, zivsaimniecību, mežsaimniecību, un var arī ietekmēt ostu sektoru. Īpaši dramatiska klimata maiņas ietekme var būt zemieņu reģionos, pie kuriem pieskaitāma arī Latvija, bet galvenokārt Zemes tropiskajos reģionos, kur tuksneša zonas ievērojama paplašināšanās var būtiski ietekmēt cilvēku izdzīvošanu. Arī Baltijas jūras reģionā tiek veikta klimata mainības un tās iespējamo seku izpēte un modelēšana. Ir izstrādāti iespējamie klimata mainības modeļi, kas palīdz prognozēt klimata izmaiņas reģionā, ņemot vēra gaisa masu cirkulācijas raksturu un atmosfēras sastāva mainību. Gaisa temperatūra var pieaugt par 2 4 grādiem 100 gadu laikā. Būtiska klimata mainības ietekme saistāma ar klimata un līdz ar to arī ar cilvēka veselības un vides veselības stāvokli. Klimata mainības iespējamās sekas var būt biežāka karstuma viļņu izplatība, - situācijas, kad gaisa temperatūra ilgāku laiku ievērojami pārsniedz sezonai tipiskas vērtības. Piemēram, karstuma vilnis Francijā 2002. gadā bija iedzīvotāju mirstības pieauguma cēlonis. 39
Dienas maksimālās temperatūras un nāves gadījumu skaita kopsakarības karstuma viļņa laikā Parīzē 2003. gada vasarā 40
Novembris Oktobris Decembris Janvāris 2,5 2 1,5 1 0,5 0 T, o C Februāris Marts Aprīlis Gada vidējā temperatūra Baltijas jūras reģionā: A esošā (1961. 1990.); B prognozētā 2100. gadā. Septembris Augusts Jūlijs Jūnijs Maijs Mēneša vidējās temperatūras ikmēneša (janvāris līdz decembris) pieaugums Rīgā (1851. 2008.). 41
Globālās pasiltināšanās ietekmes 42
Pierādītās un prognozētās jūras un okeānu ūdens līmeņa izmaiņas no 2000. līdz 2100. gadam. Gan izmaiņas nokrišņu daudzumā, gan globālā sasilšana ietekmē okeānu ūdens līmeni. Sasilstot Zemei sāk kust polāro apgabalu ledāji, un mūžīgā sasaluma robeža izrādās nemaz nav tik mūžīga. Tas ietekmē ūdens daudzumu okeānā. Klimata mainības modeļi paredz, ka līdz 2100. gadam ūdens līmenis jūrās un okeānos būs pieaudzis par 0,09 līdz 0,88 m. 43
Jūras pamatkrasta summārās pārmaiņas pēdējo 70 gadu laikā, G. Eberhards, 2004. 44
Jūras līmeņa izmaiņas Ūdens līmeņa izmaiņas Baltijas jūrā pie Stokholmas pēdējo 180 gadu laikā Maksimālās ūdens līmeņa svārstības Baltijas jūrā pie Ventspils un Liepājas laikā no 1890. līdz 2000. gadam 45
Ledus režīma raksturs Latvijas upēs Novērojumu stacija Novērojum u periods Vid.aizsal šanas datums Vid.ledus iziešanas datums Dienu skaits ledus segu Samazin. dienas/ 10gados p=0,17 (95%) Daugava- Daugavpils 1925-2000 24.XI 3.IV 101 2,8 Lielupe-Mežotne 1921-2000 26.XI 27.III 86 3,0 Venta-Kuldīga 1926-2000 2.XII 22.III 65 3,2 Gauja-Sigulda 1939-2000 1.XII 30.III 78 4,1 Salaca-Lagaste 1927-2000 26.XI 29.III 77 5,1 46
Nākotnes prognozes Vidējā temperatūra turpinās paaugstināties par ātrumu 0,1 0,4 grādi/10 gados. Laika gaitā kļūs siltākas ziemas, vasarā temperatūra paaugstināsies lēnāk. Gada nokrišņu daudzums palielināsies par 1 2 % 10 gados, gan vasarās, gan ziemās. Biežāki un intensīvāki karstuma periodi, vētras, lietusgāzes. Mainīsies upju caurteces režīms. Globālais vidējais jūras līmenis celsies par 13 68 cm. Klimatisko zonu virzīšanās uz ziemeļiem un pagarināsies augu veģetācijas periods. Klimats kļūs labvēlīgāks mežu augšanai, taču karstuma periodi vasarās palielinās mežu degšanas iespējas. 21. gs. beigās Baltijas jūru ziemā neklās ledus. Ūdens temperatūras un sāļuma izmaiņas varētu radīt bioloģisko procesu, t.sk., zivju sugu izmaiņas. Migrējošo putnu uzvedības maiņas (agrāk atlido, agrāk dēj olas). Biežākas vētras izraisīs krastu joslas noskalošanos un zemāko vietu applūšanu. Samazināsies kurināmā patēriņš telpu apsildei ziemā, palielināsies elektrības patēriņš gaisa kondicionēšanai vasarā. Vasarās pasliktināsies vides apstākļi sirds un asinsvadu slimniekiem. Palielināsies kukaiņu un ar tiem saistīto slimību izplatība. Iespējama Golfa straumes apsīkšana. 47
Putekļu vētras ASV, 1935.-1936. 48
Kalnu ledāju kušana Whitechuck ledājs, Kaskādu kalni, ASV 1973. 2006., ledājs atkāpies par 1,9 km 49
Kilimandžaro 50
Ziemeļeiropa un Baltijas jūra ziemā 51
Ņemot vērā klimata mainības iespējamās negatīvās ietekmes, pasaules valstis ir vienojušās par nepieciešamību ierobežot CO 2 emisijas apjomu, vispirms ierobežojot fosilā kurināmā patēriņu. Siltumnīcefektu izraisošo gāzu emisiju apjomu vispirms ietekmē attiecīgo valstu enerģētikas struktūra. Šie uzdevumi vispirms nozīmīgi ir Rietumeiropas valstīm, ASV, Japānai un citām attīstītajām valstīm, kur CO 2 emisijas apjoms, pārrēķinot to uz vienu cilvēku, vairākus simtus reižu pārsniedz emisijas apjomu attīstošās pasaules valstīs un arī Latvijā. Ogļskābās gāzes emisijas ierobežošanu var veikt, racionalizējot degvielas patēriņu autotransportā, veicot enerģijas taupīšanas pasākumus ēku siltināšanā. Nozīmīga iespēja, ierobežot ogļskābās gāzes emisiju, ir atteikšanās no fosilā kurināmā izmantošanas, to aizvietojot ar bioloģiski atjaunojamo kurināmo, piemēram, koksni. Koks augot patērē to pašu ogļskābās gāzes daudzumu, kas izdalās, šo koksni sadedzinot tās daudzums vidē nepieaug. Arī Latvijā vērojams temperatūras pieaugums, izmainās atmosfēras nokrišņu daudzums un šos procesus var aprakstīt kā lineāras izmaiņas. 52