Ilmaston historia

• Nopeita ja hitaita muutoksia
• Aluksi oli lämmintä
• Säännölliset jääkaudet
• Ihmisten aikaansaama muutos

Nopeita ja hitaita muutoksia

Maapallon ilmasto on jatkuvasti muuttunut planeetan historian aikana. Monet näistä muutoksista ovat olleet suuria ja mullistaviakin, kuten noin 66 miljoonaa vuotta sitten sattunut kylmeneminen, joka johti hirmuliskojen sukupuuttoon.

Syypää tuohon jäähtymiseen saattoi olla maahan törmännyt asteroidi, joka nostatti ilmakehään auringonvaloa varjostavan suunnattoman pölypilven. Äkillisiä ilmastonmuutoksia ovat aiheuttaneet myös suuret tulivuorenpurkaukset, jotka niinikään ovat täyttäneet ilmakehän pölyllä.

Hitaampia heilahteluja ovat aiheuttaneet muun muassa mannerlaattojen liikkeet, muutokset maapallon kiertoradassa, vaihtelu auringosta tulevan säteilyenergian määrässä sekä kasvihuoneilmiön luontainen voimistuminen tai heikentyminen.

Aluksi oli lämmintä

Kaikkein lämpimintä maapallolla oli heti planeetan syntymisen jälkeen. Kasvihuoneilmiö oli silloin läkähdyttävän voimakas, kun suuri osa maapallon hiilestä oli ilmakehässä.

Hiilidioksidi väheni, kun vihreät kasvit kehittyivät ja alkoivat yhteyttää. Lähelle nykyistä tasoa hiilidioksidipitoisuus laski hiilikaudella, noin 300 miljoonaa vuotta sitten, jolloin kuolleita kasvinosia varastoitui maaperään fossiilisiksi polttoaineiksi.

Säännölliset jääkaudet

Viimeistä 2,5 miljoonaa vuotta maapallon historiassa sävyttää jääkausien ja lämpimien jaksojen varsin säännönmukainen vuorottelu. On esitetty, että tämä vuorottelu johtuisi 30–50-prosenttisesti muutoksista kasvihuonekaasujen pitoisuuksissa (Lorius & Oeschger 1994). Etelämantereen jäätiköllä tehtyjen tutkimusten mukaan ilmakehän hiilidioksidipitoisuus ja keskilämpötila ovat heilahdelleet melko tarkkaan samassa tahdissa ainakin viimeisten 200 000 vuoden ajan.

Yhden teorian mukaan suot olisivat olleet avainasemassa kasvihuoneilmiön ajoittaisessa heikentymisessä ja voimistumisessa (Franzén 1994). Suot varastoivat itseensä hiiltä suokasvien muuttuessa turpeeksi. Jos ihmistä ei olisi, hiiltä todennäköisesti sitoutuisi ilmakehästä soihin, kunnes kasvihuoneilmiö heikkenisi ja lämpötila alkaisi laskea. Napa-alueiden jää- ja lumipeitteet laajenisivat; maata kohtaisi uusi jääkausi.

Jääkauden aikana jään liikkeet lakaisevat peittämältään alueelta lähes kaiken orgaanisen aineen, kuten suoturpeen, ja kuljettavat sen jään reunalle. Turve, joka muuten olisi varastoitunut ikiajoiksi suon uumeniin, joutuu näin tekemisiin ilman hapen kanssa. Turve hapettuu ja sen sisältämästä hiilestä syntyy hiilidioksidia. Kasvihuoneilmiö voimistuu, ja jää alkaa vetäytyä.

Ihmisten aikaansaama muutos

Mitkään luontaiset kehityskulut eivät nykyisin vaikuta kovin voimallisesti ilman hiilidioksidipitoisuuteen, jos niitä verrataan ihmistoimiin. Viimeisten 100 000 vuoden aikana luontaiset syyt heiluttivat ilmakehän hiilidioksidin määrää arvojen 180 ppm ja 300 ppm välillä (Lorius & Oeschger 1994). Ihminen on tähän mennessä kasvattanut hiilidioksidipitoisuuden arvoon 360 ppm, ja raja 500 ppm rikkoontuu todennäköisesti ennen vuotta 2100.

Kasvihuoneilmiön luontaiset muutokset ovat myös olleet paljon hitaampia kuin ihmisen aiheuttama muutos. Viime jääkauden lopulla kului 10 000 vuotta, kun ilmakehän hiilidioksidipitoisuus kasvoi arvosta 200 ppm arvoon 260 ppm (Lorius & Oeschger 1994). Nyt ihminen uhkaa kaksinkertaistaa hiilidioksidipitoisuuden jopa alle vuosisadassa.