Visas naujausias žurnalo „National geographic“ numeris skirtas klimato kaitai. Ignoruoti arba neigti aštrėjančią globalią problemą tampa pavojinga ir kvaila. Tad kokie procesai vyksta atmosferoje, kokios jų priežastys ir ką klimatologai prognozuoja Žemei?
„Kiekvienas mėnuo atneša po naują siurprizą. Jau yra pirmųjų dešimties šių metų mėnesių rezultatai. Jie patys šilčiausi nuo XIX a. pabaigos. Tai naujas rekordas. 2014 metų pabaigoje kalbėjome, kad tie metai buvo šilčiausi. Taip pat iš Antarktidos yra ne visai gerų signalų. Ozono skylė spalio mėnesį vėl labai išsiplėtė, pasiekė net 28 mln. kvadratinių kilometrų. Tai rodo, kad ta problema nesumenkėjo. Įdomūs procesai vyksta Arktyje ir Grenlandijoje“, – pasakoja klimatologas prof. Arūnas Bukantis.
Arkties ledynai vasarą sumažėjo dar maždaug vienu milijonu kvadratinių kilometrų. Apie šiuos ir kitus nerimą keliančius procesus bus kalbama Paryžiuje
Šiemet Grenlandijoje iškrito labai mažai kritulių. Tai dar labiau paspartino ledyno tirpimą. Arkties ledynai vasarą sumažėjo dar maždaug vienu milijonu kvadratinių kilometrų. Apie šiuos ir kitus nerimą keliančius procesus bus kalbama Paryžiuje, kur lapkričio 30 dieną prasideda Jungtinių Tautų (JT) bendrosios klimato kaitos konvencijos šalių konferencija. Joje numatoma patvirtinti naują teisiškai privalomą tarptautinį susitarimą dėl klimato kaitos.
„Kartu vyksta ir El Nino reiškinys. Jis šių metų pabaigoje pasiekė maksimumą ir pradės silpnėti tik 2016 vasario mėnesį. Šis reiškinys labai pakeičia Šiaurės Amerikos ir Australijos klimatą. Būtent ten pastebimos stipriausios anomalijos. Šių veiksnių suma ir sukelia chaosą klimato sistemoje“, – laidai „Mokslo ekspresas“ pasakoja A. Bukantis.
El Nino prasideda Ramiajame vandenyne. Jis pasireiškia, kai nuslopsta pasatai, įprastai pučiantys iš rytų. Jiems nurimus, nurimsta ir Humboldto srovė, tekanti nuo pietų Amerikos Australijos link. Šiltas vanduo ima plūsti Pietų Amerikos link. Ten susiformuoja žemo slėgio sritis. Prasideda gausios liūtys, o Australiją apima sausra.
„Bet svarbiausia, kad šito proceso metu į atmosferą išspinduliuojama daug šilumos iš vandenyno. Šiluma pasiekia net 25 km aukštį. Ji yra tarsi šiluminė bomba, kuri sprogsta ir pakeičia visą situaciją kituose rajonuose, vidutinėse platumose. Netgi poliarinėse srityse“, – teigia A. Bukantis.
Klimatas mūsų planetoje keitėsi nuolat. Žemė yra išgyvenusi ir ledynmečių, ir ekstremalių šiltėjimo periodų. Pavyzdžiui, prieš 14–15 tūkstančių metų baigėsi Wiurmo ledynmetis ir prasidėjo spartus atšilimas. Per kelis tūkstančius metų oro temperatūra Šiaurės pusrutulyje pakilo penkiais laipsniais. Tirpstant ledynams kilo ir vandenyno lygis. Tačiau faktai vis aiškiau rodo, jog žmonių veikla spartina kai kuriuos procesus. Anglies dioksido koncentracija atmosferoje dabar pasiekė keturiasdešimt tūkstantųjų procento. Tai didžiausia koncentracija per pastaruosius 800 tūkst. metų. Dar XVIII amžiaus viduryje ji buvo kur kas mažesnė – dvidešimt aštuonios tūkstantosios procento.
„Dabartinė technika, palydoviniai matavimai, automatinės meteostotys, išdygusios visuose vandenynuose ir sausumoje leidžia daryti patikimas išvadas. Jos yra pagrindas politikų sprendimams“, – teigia A. Bukantis.
Pastaraisiais metais aplink Žemę skrieja vis daugiau palydovų, stebinčių Žemėje vykstančius procesus. Juos leidžia ne tik NASA arba Europos kosmoso agentūra, bet ir tokios šalys, kaip Indija, Japonija, Kinija.
„Turbūt abiausiai naudojama palydovinė technika, kadangi jai prieinami visi regionai – ir poliariniai, ir tropiniai. Visas žemės rutulys. Palydovai teikia informaciją apie įvairius atmosferos sluoksnius, vandenyno būklę. Gali išmatuoti biologinius, cheminius, fizinius parametrus. Taigi informacija daug tikslesnė, negu prieš septynis dešimtmečius“, – LRT televizijos laidai „Mokslo ekspresas“ sako A. Bukantis.
Šiuo metu Prancūzijos, pietuose, Kanuose, Europos kosmoso agentūra rengia startui naują Žemės stebėsenos palydovą „Sentinel 3A“. Beveik keturių metrų aukščio ir daugiau kaip toną sveriantis palydovas taps esminiu didžiausios pasaulyje aplinkos stebėsenos programos „Kopernikas“ elementu.
Programą vykdo Europos Komisija (EK). Aparatas, aprūpintas moderniausia aparatūra, registruos pokyčius Žemės vandenynuose, sausumoje, ledynuose ir atmosferoje.
Pasiekęs orbitą, „Sentinel“ prisijungs prie kitų šios sistemos palydovų grupės ir pradės rinkti Žemės stebėjimo duomenis, kuriuos perdavinės vartotojams įvairiose šalyse.
Pasaulyje nutinka keistų meteorologinių reiškinių: katastrofiško stiprumo liūčių, spalvotų dulkių audrų, viesulų, neįprastose vietose susidariusių taifūnų ir pan.
Vienas projekto kūrėjų, Bruno Berruti iš Europos kosmoso agentūros sako: „Šis palydovas turi specifinę užduotį, kurią mes vadiname „carpet mapping“. Tai globali misija – kuo operatyviau nuskenuoti visus planetos paviršius – sausumą, vandenį, ledą. Surinkti duomenys bus panaudoti klimatui modeliuoti ir prognozuoti jo pokyčius. Taip pat modeliuoti ir įvertinti žmogaus sąveikos su gamta, su sausuma ir vandenynais pasekmes.
Palydove sumontuoti optiniai ir mikrobangų instrumentai, kuriais itin tiksliai bus matuojama vandens ir sausumos topografija, sausumos ir vandenynų temperatūra bei jų spalvos pokyčiai. Šie nemokami įvairiems vartotojams duomenys papildys esamas vandenynų, taip pat aplinkos ir klimato stebėsenos sistemas. Tokie duomenys suteiks mums žinių, kaip keičiasi klimatas ir leis geriau suprasti pokyčius.“
„Turėsime puikų instrumentą, kurio kiaurą parą renkami duomenys mus pasieks per tris valandas. Planuojama, kad jis skries aplink Žemę ne mažiau kaip penkiolika metų. Tai kokybinis šuolis, padėsiantis klimato tyrėjams pamatyti bendresnį pokyčių vaizdą“, – priduria misijos mokslininkas Craigas Donlonas.
„Sentinel 3“ misiją sudaro dviejų identiškų palydovų sistema – „3a“ ir „3b“. Jie skries ta pačia orbita, nutolę vienas nuo kito 180 laipsnių kampu. Tai optimalus būdas surinkti duomenis. Po aštuonerių pasirengimo ir bandymų metų, dalyvaujant daugiau kaip šimtui kompanijų, „Sentinel 3“ netrukus suteiks vertingos informacijos jūrinėms, klimato pokyčių, atmosferos ir sausumos stebėjimo tarnyboms.
Pasaulyje nutinka keistų meteorologinių reiškinių: katastrofiško stiprumo liūčių, spalvotų dulkių audrų, viesulų, neįprastose vietose susidariusių taifūnų ir pan. Tai galima paaiškinti tuo, jog palydovų kosmose bei stočių Žemėje ne pirmus metus registruojami temperatūros pokyčiai veikia planetos slėgio lauką. Dėl to keičiasi ir atmosferos cirkuliacija.
„Kiekvienas regionas yra pajutęs, kad nuolatos įsiveržia neįprastai daug tropinių arba šaltų oro masių. Pavyzdžiui, jau nestebina, kai kur nors Vietname, Izraelyje arba Portugalijoje prisninga. Tai rodo tokių meridianinių procesų sustiprėjimą. Jie yra neišvengiamas klimato atšilimo atributas. Nes tai paveikia globalią cirkuliaciją“, – sako A. Bukantis.
Klimatologai, stebėdami globalias atšilimo tendencijas, įvertino, kad per pastarąjį šimtmetį vidutinė temperatūra Žemėje pakilo devyniomis dešimtosiomis laipsnio Celsijaus. Tačiau labiausiai šyla vidutinės platumos Šiaurės pusrutulyje ir arktinis rajonas. Sibire ir kai kuriuose vidurio Europos rajonuose temperatūra išaugo 2–3 laipsniais. Kai kuriuose Pietų ir Šiaurės Amerikos rajonuose temperatūros pokyčiai siekia net 3–4 laipsnius. Kokia situacija Lietuvoje?
„Lietuva atsiduria vidutinių platumų šiaurinėje dalyje, kur atšilimo tempai dideli. Per 120 metų temperatūra jau pakilo maždaug vienu laipsniu. Galima sakyti, lenkiame vidutinius pasaulio tempus. Labiausiai pasikeitė žiemos mėnesiai ir vasaros mėnesiai. Temperatūra pakilo dviem–trimis laipsniais. Turiu omenyje sausį, vasarį, kovą ir liepą bei rugpjūtį. Negana to, ir kritulių kai kuriais mėnesiais sumažėjo. Vasaros pabaigoje kritulių iškrenta mažiau, o žiemos tapo šiek tiek drėgnesnės“, – teigia A. Bukantis.
Šiuolaikiniai klimato modeliai ir jų prognozės kuriamos, remiantis pasaulio šalyse išskiriamų šiltnamio dujų kiekiais. Kadangi nėra tiksliai žinoma, kaip vystysis socialiniai ekonominiai procesai, kaip juos gali paveikti ekonominis nuosmukis arba pagyvėjimas, paprastai kuriami keli scenarijai.
„Vienas iš jų sako, kad temperatūra Žemės rutulyje iki XXI a. gali pakilti net 7–8 laipsniais. Bet tai labiausiai drastiška prognozė. Dabar linkstama prie nuomonės, kad temperatūra iki amžiaus pabaigos pakils dar keturiais laipsniais. Tokios yra prognozės. Jos ir Lietuvai numatomos“, – tikina A. Bukantis.
Jeigu dabar vidutinė temperatūra pasaulyje siekia 5–6 laipsnius, XXI amžiaus pabaigoje ji priartės prie 9–10 laipsnių. Kai kas teigia, jog greitai Lietuvoje galėsime auginti vynuoges. Tačiau mokslininkai tam nepritaria.
„Išliks šaltos žiemos, nes geografinė padėtis nepasikeis. Arkties regionas juk čia pat. Ir tas arktinių oro masių „kvėpavimas“ bus juntamas. Staigūs šaltų oro masių įsiveržimai neleis Lietuvoje auginti subtropinių kultūrų. Tai neįmanoma dėl išliekančių šaltų periodų. Žiemos gal nebus tokios ilgos. Jos truks trumpiau, tačiau šalčiai išliks“, – pasakoja A. Bukantis.
Žmogus gyvena konkrečioje vietovėje ir jam labiausiai rūpi, kaip toje teritorijoje keičiasi aplinkos sąlygos, vadinamos mikroklimatu. Jis gali gan sparčiai keistis dėl neatsakingos žmogaus veiklos. Taip nuganytose ir suartose stepėse formuojasi dulkių audros, o miestuose – fotocheminis smogas. Norint išvengti tokių klaidų, ypač svarbūs miestų mikroklimato tyrimai, nes juose stebimi didžiausi pokyčiai.
„Miestai auga, išskiriami į aplinką didžiulius antropogeninius šilumos kiekius, o tai kelia temperatūrą.
„Miestai auga, išskiriami į aplinką didžiulius antropogeninius šilumos kiekius, o tai kelia temperatūrą. Kuriamos automatinės meteorologijos stotys, atliekančios visų parametrų – saulės spinduliuotės, kritulių drėgmės ir matomumo ir vėjo stebėseną“, – aiškina A. Bukantis.
Automatinė meteorologijos stotis įrengta Vilniaus universiteto Gamtos mokslų fakulteto kieme. Tai sena Vilniaus meteorologijos stočių vieta, kurioje stotis veikė jau prieš du šimtus metų. Ji tęsia visų matavimų programą, atnaujintą prieš trejus metus.
„Ten yra kaupiami duomenys apie Vilniaus naujamiesčio vidutiniško tankio užstatytą teritoriją. Lygindami tuos duomenis su oro uosto, Trakų Vokės stočių informacija, darome išvadas apie Vilniaus mikroklimato ypatumus“, – tikina A. Bukantis.
Mikroklimatą veikia įvairūs faktoriai. Pavyzdžiui, šiuo metu madingi veidrodiniai biurų fasadai itin sustiprina apšviestumą ir jis tampa dirginančiu pastate dirbantiems arba greta gyvenantiems žmonėms. Kita vertus, tarp aukštų pastatų susiformuoja gūsingi neįprastos krypties vėjai. Svarbiausias mikroklimato tyrėjų uždavinys – nustatyti, kokie neigiami pokyčiai atsiranda miesto teritorijoje ir kaip jų išvengti. Tam naudojamos ne tik stacionarios stotys.
„Dar ir mobilios stotys naudojamos, kurios gali būti įrengiamos ekstremalaus mikroklimato taškuose. Tai gali būti visą dieną egzistuojančio pavėsio mikroklimatas, stiprių vėjų mikroklimatas, ypač stipraus dirbtinio apšvietimo mikroklimatas, aukštuminių pastatų stogų mikroklimatas ir pan.“, – teigia A. Bukantis.
Su mobiliąja meteorologijos stotimi galima išmatuoti visus pagrindinius meteorologinius parametrus: oro temperatūrą, oro drėgnį, atmosferos slėgį, saulės spinduliuotę, kritulių kiekį. Pavyzdžiui, statant namą, patartina prieš statybas įvertinti mikroklimato sąlygas.
„Atsinešus tokią stotį, išmatavus temperatūrą, galima užfiksuoti, kad teritorija yra labai vėjuota. Todėl vieną namo sieną galima įrengti taip, kad užstotų vėją ir susiformuotų maloni oazė poilsiui vidiniame namo kieme. Yra daug praktinių taikymų“, – tikina meteorologas dr. Justas Kažys.
VU Gamtos fakulteto mokslininkai prieš kelerius metus pirmieji pradėjo rengti ekspedicijas ir vertinti mikroklimato ypatumus įvairiuose miesto rajonuose. Gerų pavyzdžių jau galima rasti kitose šalyse, pavyzdžiui Vokietijoje. Atnaujinant Berlyno infrastruktūrą, buvo išsamiai tiriamas mikroklimatas.
„Rytų Berlyno dalis ir jos atnaujinimas buvo visiškai panaudotas žmonių reikmėms. Steigiant ne tik biurus, bet ir parkus, žalias oazes. Berlynas – vienas geriausių pavyzdžių, kaip palyginti senas miestas sugebėjo įsisavinti mikroklimatinius duomenis. Dabar jie turi Berlyno mikroklimatinį žemėlapį, kuris prieinamas kiekvienam vartotojui, norinčiam sužinoti apie savo gyvenamą erdvę“, – „Mokslo ekspresui“ teigia J. Kažys.
Kartu su meteorologine informacija, teršalų matavimo stotimis atliekamas modeliavimas, prognozuojama teršalų sklaida. Ši informacija reikalinga tirti žmogaus savijautai, biometeorologinei aplinkai. Tiriama, koks mikroklimatas mieste karščio bangų ar ilgalaikių sausrų metu.
„Daugiausia tokie tyrimai naudojami mokslo įstaigose. Tačiau ji jau dabar prieinama ir vilniečiams. Kiekvienas gyventojas gali matyti interneto svetainėje būklę orų, kurie matuojami dešimties sekundžių intervalais“, – priduria A. Bukantis.
Belieka tikėtis, kad klimatologų pastangos, tiriant ir mikroklimatą, ir globalius klimato pokyčius mūsų planetoje privers pasaulio valstybes ir visuomenę imtis ryžtingesnių veiksmų, kadangi ant kortos pastatytas mūsų palikuonių likimas.
