Eesti Looduse fotov�istlus
11/2002



   Eesti Looduse
   viktoriin


   Eesti Looduse
   fotovõistlus 2012




   AIANDUS.EE

Eesti Loodus
artiklid EL 11/2002
Eesti asub kliimamuutuste keskpunktis

Ilmastik ja kliima puudutavad iga inimest. Mnes riigis alustataksegi vestlust ilmast. Viimase aja rmuslikud ilmastikuolud ja globaalse kliima muutumisega seotud probleemid on ka Eestis ha sagedamini judnud avalikkuse huviorbiiti. Kas meie kliima on tegelikult viimasel ajal muutnud? Kuidas seda hinnata ja milliseid muutusi on Eestis theldatud?

Esiteks tuleb tpsustada misteid, sest ajakirjanduses on olnud omajagu segadust. Ilm on lhiajaline atmosfri seisund, kliima ehk ilmastu aga pikaajaline ilmade reiim. ksikud ilmastiku krvalekalded, niteks mdunud puane suvi, ei thenda veel kliima muutumist. Rahvusvaheliselt on kokku lepitud, et kliimanitajate rehkendamise perioodi minimaalne pikkus on kolmkmmend aastat. Arvestades pikaajalisi ilmastikuolude kikumisi, on soovitatav kasutada veelgi pikemat ajavahemikku.

Nii nagu ilm on meil vga muutlik, nii on ka kliimatingimused ajas ks kige muutlikumaid looduse osi. Minevikus, prast jaega, on Eesti kliimaolud vga suurel mral kikunud. On olnud aegu, mil kliima oli mrksa soojem ja niiskem kui tnapeval, aga ka oluliselt jahedamaid ja kuivemaid ajajrke. Ilmastu on muutunud ka viimastel aastakmnetel ja kindlasti muutub veel tulevikuski. Hindamaks kliima muutumist ja selle mjusid, on Eesti teadlased osalenud kahes ulatuslikus uurimisprogrammis [13, 15].

Eluslooduse areng on ks olulisemaid kliimamuutuste mju indikaatoreid. Eriti oluliselt sltuvad ilmastikutingimuste vaheldumisest elustiku aastaajalised ehk fenoloogilised nhtused. Niteks on kliimamuutuste philise karakteristiku aasta ja kuu keskmise temperatuuri mnekraadist muutust inimestel raske jlgida ja hoomata. Niliselt vikestest temperatuurimuutustest tulenevad sna suured muutused leminekuaastaaegade alguskuupevades. Muutused ilmnevad eriti selgelt just kevadel ja sgisel, kui ulatuslikud vee klmumise, lume sulamise ja looduse trkamise erinevused vivad sltuda mnekraadilistest hutemperatuuri kikumisest. Selleprast on pikaajalised eluta looduse, taimede ja loomade elutegevuse vaatlused kliimamuutuste mju uurimisel thtis tendusmaterjal. Organisme mjutavad temperatuurireiimi, saasteainete ja maakasutuse muutused, ent loomulikult tulenevad aastaajaliste nhtuste muutused ka looduslikust kliima dnaamikast.

Taimede aastaajalise arengu muutusi ja muutuva kliima seoseid on kindlaks tehtud mitmetes mahukates rahvusvahelistes uurimistdes ja tulemusi on avaldanud ka maailma juhtivad vljaanded [11, 14]. Eestis on fenoloogilisi vaatlusi tehtud le saja aasta; olulisemad seireandmed on kogutud looduseuurijate seltsis, meteoroloogia ja hdroloogia instituudis ja mitmesugustes erialaorganisatsioonides. Mahuka andmestiku ja pdevate uurimisrhmade tttu on Eesti olnud ks kliimamuutuste mju uurimise nidisriik. Seetttu on teaduste akadeemia koloogia instituut, SEI-Tallinn ja Tartu likooli geograafia instituut osalenud ulatuslikes rahvusvahelistes uurimisprogrammides, mis ksitlevad kliimamuutuste mju loodusele ja hiskonnale.


Kige enam soojenevad kevaded. hutemperatuur on kige olulisem kliimanitaja, millega iseloomustatakse soojustingimusi. lemaailmne hutemperatuuri tus on peamine ndisaja kliimamuutuse vljendus. Viimaste hinnangute kohaselt on ajavahemikus 18612000 maakera keskmine hutemperatuur tusnud 0,60,2 kraadi vrra [6]. Kige rohkem on hutemperatuur tusnud phjapoolkera suurtel laiustel, kus paikneb ka Eesti. Aasta keskmise temperatuuri kikumised Tartu andmetel on toodud 1. joonisel. Lineaarne trend nitab soojenemist statistiliselt olulisel mral.

Temperatuuri muutus trendi jrgi on olnud 0,9 kraadi. Ajalised muutused langevad kokku muutustega mujal maailmas. Kahekmnenda sajandi algusest 1930. aastate lpuni soojenes kliima kiiresti. Sellele jrgnes mningane temperatuuri langus kuni 1960. aastateni. Viimast kolme aastakmmet iseloomustab jlle keskmise hutemperatuuri tus.

Aasta keskmise temperatuuri mrab kige rohkem talve temperatuur. Talvine varieeruvus on lbi aastate kige suurem. Nii tulevad ka 1. jooniselt selgelt esile mdunud sajandi kige karmimate talvedega aastad (1939/40, 1940/41, 1941/42) ja ka viimased kige klmemad talved (1984/85, 1986/87, 1995/96). Samas nitab aasta keskmine aegrida ka kige soojemaid talvi (1988/89, 1999/2000). Talve karmus mrab otseselt kevade saabumise. Enamasti on nii, et pakaselisele talvele jrgneb hiline ja jahe kevad ning pehmele talvele varane ja soe kevad. Nagu 2. jooniselt ilmekalt nhtub, on kevadkuude mrtsi, aprilli ja mai keskmise hutemperatuuri tus isegi veel suurem kui talvekuude puhul.

Vaadeldud ajavahemikul, s.o. viimase saja neljakmne aasta jooksul on kevade keskmine temperatuur tusnud trendi jrgi 1,4 kraadi vrra, kusjuures alates 1950. aastatest on soojenemine eriti ilmekas. Sealjuures on kige enam soojenenud mrtsikuud. Ka aprillikuu temperatuuri tus on statistilise usaldusvrsuse piirides. lejnud aastaaegade puhul ei ole vimalik theldada mingisugust mrkimisvrset hutemperatuuri muutust. Seega on Eesti kliima soojenemine seotud ksnes talve ja kevade soojenemisega, kusjuures eriti kiire on see olnud 20. sajandi teisel poolel. Sel ajal on Tartus keskmine hutemperatuur tusnud mrtsis viie kraadi, veebruaris nelja kraadi vrra. Teiste ilmajaamade andmed kinnitavad samuti mainitud tusu. Siiski tuleb selliste suundumuste puhul olla ettevaatlik ning mitte teha ennatlikke jreldusi. Regressioonianalsi tulemused sltuvad perioodi valikust. Nii tulebki kliimamuutusi selgitades silmas pidada asjaolu, et kui analsitava ajavahemiku algusaastateks valida soe periood, siis on soojenemine suhteliselt vike. Kui aga valida alguseks klm aeg, niteks 1950. ja 1960. aastad, siis saame rmiselt tugeva soojenemise trendi. Nnda saabki mdunud sajandi teise poole thelepanuvrivat soojenemist osaliselt seletada viiekmnendate aastate erakordselt jahedate kevadetega, nagu nha 1. jooniselt.

Huvitav on vaadata temperatuuri muutust ulatuslikumal alal, niteks Euroopas. Joonisele 3 on kantud lemaailmsest andmebaasist saadud interpoleeritud keskmised temperatuurid, mille alusel joonistub vlja piirkond, kus kevade soojenemine on olnud kige mrgatavam. Peale Phja-Venemaa jvad sinna ka Eesti ja Lti.


Ka fenoloogilised andmed knelevad kevade mrkimisvrsest soojenemisest. Euroopa ja Eesti aastaajaliste nhtuste analsi tulemused nitavad, et viimase poolsajandi muutused sarnanevad phjalikult uuritud temperatuurimuutustega. Nii nagu hutemperatuuri ldise tusu phjal asub just Eesti kagunurk muutuste keskpunktis, paikneme ka aastaajaliste nhtuste phjal kaardistatud kliimamuutuste andmetel hes Euroopa kige enam muutunud kliimaga piirkonnas. Joonisel 4 on kujutatud arukase lehtimise faasi muutused ajavahemikus 19511998. Kase lehtimine on sna tunnuslik kevade alguse faas, mida on vaadeldud ulatuslikul alal Euroopas. Suurimad statistiliselt usaldusvrsed muutused on toimunud Saksamaal, kus faas on nihkunud 14 ndala vrra varasemaks, ning teine muutuste mjuala on Lnemere piirkonnas. Peale Eesti jaamades theldatud suundumuste, mille kohaselt algab kase lehtimine kuni kaks ndalat varem, nitavad suuri statistiliselt usaldusvrseid muutusi ka Leedu ja Phja-Poola jaamade aegread. Ilmselt leiavad niisama ulatuslikud muutused aset ka Skandinaavia maade lunaosas, kuid kahjuks on Soome ja Rootsi fenoloogilised vaatlusprogrammid lppenud kuuekmnendatel aastatel ja andmeid on raske vrrelda. Ida-Euroopa lauskmaa idaosas ei ole kindlaks tehtud usaldusvrseid kase lehtimise alguse muutusi.

Tabelis 1 on toodud viimase poolsajandi vltel toimunud muutused pevades valitud Euroopa jaamades. Suuremad fenoloogiliste faaside muutused leiavad aset varakevadel. Niteks arukase mahlajooksu ja paiselehe itsemise faaside muutus (keskmiselt kolm ndalat) on tunduvalt suurem kui hariliku sireli ja aed-unapuu itsemise faasidel (keskmiselt ks ndal). Varakevadel on ilmastikuolude ldine varieeruvus ja talve inertsist tulenevate mjude osathtsus tunduvalt suurem kui suve alguses ja suvel. Sgisel suureneb fenoloogiliste faaside muutlikkus jllegi, ent sgisesed fenoloogilised andmed, nagu viljade kpsemise, lehtede vrvumise ja varisemise faasid ei ole piisavalt head, et muutusi ldistada.

Tabelis 1 esitatud aegread nitavad, et kevadised ja suvised fenofaaside ehk aastaajaliste faaside muutused on kogu Euroopas sna suured. Vaid idapoolses vaatluspunktis Kuznetskojes on kevad viimasel viiekmnel aastal hoopis hilisemaks nihkunud: paiseleht ja sirel itsevad kuni ndala vrra hiljem kui poolsada aastat tagasi. Fenoloogilisi andmeid tiendab teise aastaajalise parameetri klimaatiliste aastaaegade alguskuupevade ja kestuse uuring. Joonisel 5 on kujutatud klimaatilise varakevade algus: see on kuupev, kui hutemperatuur tuseb psivalt le nulli. Ida-Euroopa lauskmaa klimaatiliste aastaaegade anals tugineb ajavahemikule 19461995. Kevadised hutemperatuuri leminekud on muutunud kige enam Baltimaade piirkonnas, kus faasid on nihkunud kokku le kolmekmne peva varasemaks. Talviste ja kevadiste aastaaegade muutused on suuremad lnepoolsetel aladel, kevad on lhenenud Euroopa phjaosas ja pikenenud lunaosas.

Euroopas on lhemate talvede ja varasemate kevadete olulisim phjus intensiivsemaks muutuv lnevoolus, mis toob sel ajal Atlandi ookeanilt soojemat hku. Lnemere piirkond jb Atlandilt prinevate humasside liikumisrajale ja selle tttu on looduse kevadsuvine areng varasem. Peale kliima soojenemise mjutab fenoloogiliste faaside algust ka maakasutuse muutus, linnastumine ja hureostus. See mju avaldub eelkige Lne-Euroopa tihedalt asustatud aladel, kus ainuksi suurlinnade soojusesaarte mju nihutab fenoloogilise arengu kuni kahe ndala vrra varasemaks [5].


Looduse aastaajaline areng Eestis on viimase poolsajandi jooksul muutunud kevad-suvisel perioodil 13 ndalat varasemaks [2, 3]. Nagu ngime 1. jooniselt, olid 1990. aastate kevaded Eestis viimase sajandi varaseimad [1, 9]. Senise andmestiku alusel vib vita, et viimasel viiekmnel aastal on kevade varasemaks muutumise tempo tusnud ning see suundumus on statistiliselt usaldusvrne. Muutusi mjutavad kindlasti ka kliima lhi- ja pikaajalise muutumise tsklid.

Muutuste suurus on piirkondlikult, ajaliselt ja liigiti erisugune. Tabelis 2 on esitatud valik Eesti vaatluspunktide fenoloogiliste trendide muutustest. Varakevadistel faasidel on muutused suuremad sisemaal, niteks Tril ja Vrus; suvistel faasidel rannikualadel, niteks Prnus ja Karjas. Kahjuks on Eesti vaatlusvrgu aegridade kvaliteet ja jaamade paiknemine ebahtlane ning Phja-Eestis ei ole vrreldavaid aegridasid. Samuti on Eestis samamoodi kui Euroopa vaatlusvrkudes kogutud vhe andmeid sgiseste faaside kohta. Siiski ei ole kevadeootajatel phjust rmustada, sest muutused toimuvad eelkige talve arvel ja see thendab, et vesine ja hall kevad kestab veelgi kauem. Meie laiuskraadil mrab soojade psiva saabumise pikese kik taevavlvil, seda aga ei muuda ei suurenev lnevoolus ega kasvuhoonefekt. Kll aga suurenevad koos kevade varasemaks muutumisega klmariskid. Tavalisest varem trganud taimed ja elutegevust alustanud loomad vivad jda hilisemate klmade meelevalda vi nlgivad pika ja vinduva kevade jooksul.

Viimase poolsajandi jooksul Eestis toimunud aastaajalised muutused on koondatud 6. joonisele. Sellel on kujutatud Prnu fenoloogilise kalendri kuuekmne kolme kevad-suvise faasi phjal koostatud summaarsete hlvete graafik. Graafikul on esitatud kigi 1 standardhlbest suuremate kikumiste hulk aastati. Tulemus nitab, et viimase viieteistkmne aasta jooksul on looduse arengus olnud lekaalus hest standardhlbest varasemad faasid, seega on kevad saabunud varem. htlasi illustreerib see joonis ilmekalt viiekmnendate aastate jahedamaid, s.o. hilisemaid kevadeid ja suvesid (vt. ka 1. joonist). Joonis 6 kinnitab ldist soojenemist ja juba eelmainitud kevadete ja suvede muutusi Eestis. Kliimamuutuste tttu on viimase poolsajandi jooksul aastaaegade ja faaside alguskuupevad oluliselt varasemaks nihkunud. Joonisel 7 on esitatud vrdlevalt viiekmnendate ja heksakmnendate aastate keskmised fenoloogilised kalendrid Tril. Taimefenoloogiliste faaside erinevused viiekmnendate ja heksakmnendate vahel ulatuvad kevadel kuni kahe ndalani, lumikattega seotud varakevadiste nhtuste, niteks klimaatilise varakevade ja kase mahlajooksu alguse puhul on see erinevus veelgi suurem. Mais ja juunis on dekaadide erinevused viksemad, keskmiselt umbes ndal, kuid ka need muutused on kindla suunaga ja statistiliselt usaldusvrsed. Kui vaadelda Eestis kige hilisema, 1955. aasta ja kige varasema, 1989. aasta erinevusi, ulatuvad kevad-suvise perioodi faaside ja aastaaegade alguskuupevade vahed kuni kuue ndalani.


Talv lheneb. Kevadete varasemaks nihkumine on seotud talvede soojenemisega. Kui talved soojenevad, siis lumikate loomulikult vheneb. Seda kinnitavad ka arvandmed. Joonisel 8 on toodud Eesti territoriaalselt keskmise lumikatte kestuse aegrida, mida iseloomustab selge langustendents viimastel kmnenditel. ksikasjalisemad uuringud on nidanud, et lumikate on vhenenud mitte niivrd talve algul, vaid just lpus: mrtsis ja aprillis [16].

Lumikatte kestuse muutused pole olnud Eesti piires hesugused. Rannikupiirkonnas, kus lund on niigi vhe, jagub lund ha lhemaks ajaks. Ent Ida-Eestis, kus mere soojendav toime puudub, polegi lumikate vhenenud (9. joonis). Statistilist mudelit kasutades neme, et talvise hutemperatuuri tusu korral suurenevad lumeolude kontrastid Eesti rannikupiirkondade ja Sise-Eesti vahel [7]. Pehmetel talvedel ei jtu meri ja rannikul ei teki psivat lumikatet, samas kui Ida-Eestis vib olla snagi lumerohke talv. Merevee ja -j soojuslik inerts vimendab nii pehmeid kui ka karme talvi rannikul, muutes talvise ilmastiku seal aastati eriti muutlikuks.


Sademete hulk jb samaks. Eesti veeolud on mratud sademetega. Sademed on temperatuuri krval teine peamine, ent rmiselt muutlik kliimanitaja, mille pikaajalisi muutusi on peaaegu vimatu prognoosida. Eri kliimamudelid annavad erisuguseid tulemusi ning nende phjal vib meie sademete hulk temperatuuri tusu tttu nii suureneda kui ka vheneda [8].

Joonisel 10 kujutatud Eesti territoriaalselt keskmiste sademete aastasumma aegrea aluseks on mtmistulemused, mille tpsusaste on perioodi jooksul olnud erisugune. Aja jooksul on mteriistu ja metoodikat tiustatud, mis on vimaldanud les thendada jrjest suuremat hulka mahalangenud sademetest. Seetttu pole sademete rohkenemisest Eestis vimalik tie veendumusega rkida. Mningast sademete hulga suurenemist vib ehk mrgata, eriti sgisel ja talvel, kuid ldjuhul pole see statistiliselt usaldusvrne.

Hoopis huvipakkuvamad on aga pikaajalised perioodilised kikumised. Joonisel on punase joonega thistatud sademete silutud aegrida, mis nitab sna selgelt perioodilisi kikumisi. Sademeterohked ajajrgud on kordunud 2530- ja 5060-aastaste ajavahemike tagant. Veelgi enam on selle tagajrjel korrapraselt kikunud jgede vooluhulk ja jrvede veetase [10].

Kliimamuutuste puhul rgitakse ka sagenevatest tormidest. Ksimus, kas kliima soojenemine vib endaga kaasa tuua tormisuse kasvu vi hoopis kahanemise, pole teadusmaailmas hest vastust leidnud [6]. Eesti lhipiirkonnas on siiski theldatud mningast tormide sagenemist alates kuuekmnendatest aastatest ja suuri aastatevahelisi kikumisi [4]. Sama kinnitavad ka Eesti andmed joonisel 11. Tormipevade arv on kasvanud just talvel. Viimase paarikmne aasta pehme talve ja vhese jkatte tingimustes on tormid ha rohkem rannikuid purustanud [12].


Looduslikud kliima tsklid avaldavad samuti mju nii eluta kui ka eluslooduses jlgitavatele muutustele, sealhulgas lumikatte kestusele ja sademete hulgale. Eesti ilmastikku ja aastaajalisi nhtusi mjutavad kige olulisemalt Phja-Atlandi ostsillatsiooni (NAO) kaheksa-aastane tskkel, heteistaastane pikese aktiivsuse tskkel ja pikemajalisemad perioodilised kikumised. Praeguses fenoloogilises andmestikus kajastub kige enam Phja-Atlandi ostsillatsiooni kaheksa-aastane tskkel. Pikese aktiivsuse mju on vhe mrgata, kuna ldise trendi ja Phja-Atlandi ostsillatsiooni mjud on vga tugevad. Vaatlusaluse ajavahemiku (19511998) talvekuude Phja-Atlandi ostsillatsiooni tskkel oli keskmiselt 9,6 aastat, fenoloogilistel aegridadel on tskli pikkus kevadel kaheksa aastat. Pikemaid tskleid ei ole praeguse viiekmneaastase aegrea andmete phjal vimalik uurida.

Looduse aastaajaliste faaside muutumise phjused on keerukad ja osaliselt ebaselged. Kliimamuutusi kirjeldava andmestiku (IPCC 2001) ja hutemperatuuri korrelatsioonide taustal pole phjust kahelda, et muutusi looduses on peale kliimategurite osaliselt mjutanud ka inimtegevus. Kui praegu Eestis jlgitav kliima muutumine on perioodilise iseloomuga, siis algab ilmselt lhematel kmnenditel jahenemine ja looduse seisund stabiliseerub. Kui kliima soojeneb endiselt, siis toimuvad meie aastaaegade kestuses ja looduses ilmselt olulised muutused. Kige olulisem neist on kevade ja sgise pikenemine talve arvel. Koos lumekliima taandumisega vahetuvad aegamda vlja teatud kohastumistega liigid ja kooslused. Muutused on looduses siiski liiga aeglased selleks, et neid kergesti mrgata ning ilmselt plvivad inimeste thelepanu peamiselt pakaseliste lumiste talvede ja kevadise suurvee vhenemine.


1.

Ahas, Rein et al. 1998. Temporal variability of the phenological time series in Estonia. Tarand, Andres; Kallaste, Tiit (eds.). Country Case Study on Climate Change Impacts and Adaptation Assesments in the Republic of Estonia. Report to the UNEP/GEF; Project No.: GF/2200-96-45. SEI-Tallinn, Tallinn, 2830.
2.

Ahas, Rein 1999. Long-term phyto-, ornitho- and ichthyophenological time-series analyses in Estonia. International Journal of Biometeorology 42 (3): 119123.
3.

Ahas, Rein et al. 2000. The phenological calendar of Estonia and its correlation with mean air temperature. International Journal of Biometeorology 44 (4): 159166.
4.

Alexandersson, Hans et al. 2000. Trends of storms in NW Europe derived from an updated pressure data set. Climate Research 14: 7173.
5.

Chmielewski, Frank M.; Rtzer, Thomas 2001. Response of tree phenology to climate change across Europe. Agricultural and Forest Meteorology 108: 101112.
6.

Houghton, John T. et al. (eds.) 2001. Climate change 2001: the scientific basis. Cambridge University Press, Cambridge.
7.

Jaagus, Jaak 1997. The impact of climate change on the snow cover pattern in Estonia. Climatic Change 36: 6577.
8.

Jaagus, Jaak 1998. Climatic fluctuations and trends in Estonia in the 20th century and possible climate change scenarios. Kallaste, Tiit; Kuldna, Piret (eds.) Climate change studies in Estonia., SEI-Tallinn, Tallinn: 712.
9.

Jaagus, Jaak; Ahas, Rein 2000. Space-time variations of climatic seasons and their correlation with the phenological development of nature in Estonia. Climate Research 15: 207219.
10.

Jrvet, Arvo 2000. Eesti veeolud XX sajandil. Eesti Loodus 51 (12): 515518.
11.

Menzel, Annette; Fabian, Peter 1999. Growing season extended in Europe. Nature 397: 659.
12.

Orviku, Kaarel 1992. Characterization and evolution of Estonian seashores. Summary of doctoral thesis (ksikiri), Tartu University, Tartu.
13.

Punning, Jaan-Mati (ed.) 1996. Estonia in the system of global climate change. Institute of Ecology, 4. Tallinn.
14.

Stenseth, Nils Christian et al. 2002. Ecological Effects of Climate Fluctuations. Science 297: 12921296.
15.

Tarand, A., Kallaste, T. (eds.) 1998. Country case study on climate change impacts and adaptation assessments in the Republic of Estonia. SEI-Tallinn, Tallinn.
16.

Tooming, Heino; Kadaja, Jri 1999. Climate changes indicated by trends in snow cover duration and surface albedo in Estonia. Meteorol. Zeitschrift, N. F. 8: 1621.


Jaak Jaagus (1956) on geograaf, petab T geograafia instituudis klimatoloogiat ning uurib Eesti kliimat ja selle muutumist.

Rein Ahas (1966) on geograaf, T zooloogia ja hdrobioloogia instituudi teadur.

Anto Aasa (1977) on T geograafia instituudi magistrant.



Jaak Jaagus, Rein Ahas, Anto Aasa
28/11/2012
26/11/2012
05/10/2012
09/07/2012
26/06/2012
26/06/2012
22/05/2012