Ekologiset ympäristöongelmat II Ekologiset ympäristöongelmat

7. Ilmastonmuutos on suurin ympäristöongelma 1. Avainsanat 2. Hiilidioksidipitoisuuden muutokset ilmakehässä 3. Lämpenevä ilmasto ja Suomen luonto 4. Lämpenemisen vaikutukset ekosysteemeihin 5. Kasvihuoneilmiö 6. Kasvihuoneilmiön voimistuminen 7. Entä tulevaisuus? 8. Tehtävät 9. Kuvat

Avainsanat: Hiilidioksidi Metaani Hiilinielu Kasvukausi Kasvihuoneilmiö Ilmastonmuutos Fenologia

Hiilidioksidipitoisuuden muutokset ilmakehässä Lisäävät: kuluttajat ja hajottajat Vähentävät: tuottajat Hiilen lähteet: fossiiliset polttoaineet kasvillisuuden hävittäminen soiden kuivattaminen Hiilinielut: meret metsät suot Kuva kirjan sivulta 72

Lämpenevä ilmasto ja Suomen luonto Äärisääilmiöiden lisääntyminen Lumen väheneminen Varhainen kevät Kasvukauden pidentyminen Haitallisten eliöiden (tuhoeläimet) lisääntyminen Talvea vaativien lajien väheneminen Rehevöitymisen lisääntyminen Kuva kirjan sivulta 72

Lämpenemisen vaikutukset ekosysteemeihin Kuivien alueiden sadannan väheneminen Kosteiden alueiden sadannan lisääntyminen Merialueiden lämmön nousu Ekosysteemit muutoksessa: rakenne ja toiminta lajien väliset suhteet lajien levinneisyysalueet lajimäärien muutokset evoluutio Kuva kirjan sivulta 72

Kasvihuoneilmiö Maan pysyvä ilmiö Ilmakehän kasvihuonekaasut vesihöyry hiilidioksidi metaani dityppioksidi alailmakehän otsoni Ilmakehän hiilidioksiditaseeseen vaikuttavat metsien hävittäminen polttoaineet valtameret Kuva kirjan sivulta 72

Kasvihuoneilmiön voimistuminen Ihmiskunnan vaikutus Luontainen vaikutus Haitat: ikiroudan sulaminen jäätiköiden sulaminen vedenpinnan nousu kuivuminen kasvillisuuden väheneminen ekosysteemien muutokset Kuva kirjan sivulta 72

Entä tulevaisuus? Nykyinen lämpeneminen nopeaa Seuraukset: ekologiset muutokset humanitääriset kriisit ilmastopakolaiset Mitä tehdä? kulutustottumusten muuttaminen kansainväliset sopimukset päästörajoitukset Kuva kirjan sivulta 72

Tehtävät Hiili ilmakehässä Ilmakehän hiilen vähentäminen Ilmastonmuutos YO K-06 Ilmastonmuutos 2

1. Hiili ilmakehässä Missä muodossa hiiltä on ilmakehässä? Miten hiili päätyy ilmakehään? Miten hiiltä poistuu ilmakehästä? Mitä ovat hiilinielut ja hiilen lähteet?

2. Ilmakehän hiilen vähentäminen Miten ilmakehän hiilen määrää voitaisiin vähentää?

3. Ilmastonmuutos Miten ilmastonmuutos todennäköisesti vaikuttaa (positiivisesti/negatiivisesti/ei vaikutusta) seuraaviin lajeihin? Perustele. tunturisopuli neitoperhonen hippiäinen kuusi metsäjänis vaahtera merikotka hirvi kettu naali

4. YO K-06 Ilmakehän hiilidioksidipitoisuuden kasvusta ollaan maailmanlaajuisesti huolestuneita. Oheinen kaavio esittää hiilen kiertokulun pääpiirteet maaekosysteemissä. Nuolten paksuus kertoo viitteellisesti ilmiön suhteellisesta voimakkuudesta, prosenttiluvut orgaanisen hiilen suhteellisesta osuudesta ekosysteemissä. Tehtävänanto Selvitä perustellen, mistä ilmakehän hiilidioksidipitoisuuteen vaikuttavista tapahtumista on kyse numeroitujen (1 – 6) nuolten kohdalla. (3 p.) Mitä ekologisia seurausvaikutuksia ilmakehän hiilidioksidipitoisuuden kasvulla todennäköisesti on? Perustele näkemyksesi. (4 p.) Arvioi kahden erilaisen maa-alueen merkitystä ilmakehän hiilidioksidipitoisuuden kasvun kannalta: toinen on tehoviljelyssä olevaa peltomaata, toinen luonnontilaista suota. (2 p.)

5. Ilmastonmuutos 2 Etsi vähintään viisi ilmastonmuutoksesta kertovaa uutista tai artikkelia ja tarkastele niitä ainakin seuraavista näkökulmista: Mitkä ilmastomuutoksen seuraukset ovat jutuissa esillä? Mitä seurauksia ei käsitellä lainkaan? Mitä lajeja mainitaan? Miten ilmastonmuutos näihin lajeihin vaikuttaa? Miten artikkeli mielestäsi suhtautuu ilmastonmuutokseen (realistisesti, pelotellen, vähätellen)? Jäätkö kaipaamaan jotain tietoa? Onko artikkeli luotettava ja mistä tiedot ovat peräisin?

VASTAUS 1: Hiili ilmakehässä Hiiltä on ilmakehässä hiilidioksidissa ja metaanissa. Hiiltä vapautuu eliöiden soluhengityksestä ja fossiilisten polttoaineiden käytössä (hiilidioksidi). Metaania vapautuu mm. kosteikoilta ja märehtijöiden suolistosta. Hiilidioksidia ja hiilimonoksidia vapautuu tulivuorten toiminnassa. Hiiltä sitoutuu kasvien fotosynteesissä. Valtameriin on sitoutunut myös suuria määriä hiilidioksidia. Hiilinielut ovat asioita, jotka sitovat ilmakehän hiiltä, esimerkiksi metsät ja valtameret. Hiilen lähteet ovat asioita, joista vapautuu ilmakehään hiiltä. Tällaisia ovat mm. fossiiliset polttoaineet.

VASTAUS 2: Ilmakehän hiilen vähentäminen Lisäämällä hiiltä sitovien kasvien määrää. Fossiilisten polttoaineiden käytön vähentäminen vaikuttaa pitkällä aikavälillä.

VASTAUS 3: Ilmastonmuutos Tunturisopuli on Fennoskandian tuntureilla elävä myyrälaji. Se tulee harvinaistumaan sopivien elinympäristöjen vähetessä. Neitoperhonen runsastunee, sillä lämmin kesä lisää lajin lisääntymismahdollisuuksia ja lämpimämpi talvi vähentää talvikuolleisuutta. Neitoperhonen on viime vuosikymmeninä yleistynyt Suomessa. Hippiäinen voi runsastua suurta kuolleisuutta aiheuttavien talvipakkasten vähetessä. Kuusi levittäytyy pohjoista kohti, mutta Etelä-Suomessa laji harvinaistunee. Kuusi on viileän ja kostean ilmaston laji. Metsäjänis kärsii lumettomista talvista, jolloin talviturkki ei toimi suojapukuna. Metsäjänis harvinaistunee.

VASTAUS 3: Ilmastonmuutos Vaahtera yleistyy ja levittäytyy pohjoista kohden, kun lämpimämmässä ilmastossa levinneisyydeltään eteläinen laji menestyy Suomessa paremmin. Merikotka on sopeutunut Suomen ilmastossa. Toisaalta laji menestyy myös etelämpänä. Ilmastonmuutos voi vaikuttaa merikotkan ravinnon saatavuuteen, mutta mahdolliset vaikutukset merikotkan lisääntymisen ja elossasäilyvyyteen ovat vähäiset. Hirvi on kuusimetsien laji. Kuusen harvinaistuessa eteläisessä Suomessa hirvikin voi vähetä. Toisaalta hirvi saa uusia elinalueita pohjoisemmasta Suomesta. Kettuun ilmastonmuutos ei vaikuttane suuresti. Kettua tavataan jo nyt koko Suomessa, ja laji menestyy myös lämpimämmässä ilmastossa. Naalia uhkaa sukupuutto Suomessa, kun elinolosuhteet pohjoisilla tuntureilla huononevat.

VASTAUS 4: YO K-06 Ilmakehän hiilidioksidipitoisuuteen vaikuttavat tapahtumat: 1. Fotosynteesissä ilmakehän hiilidioksidi sitoutuu kasveihin, jotka toimivat siten hiilinieluina. 2. Hengityksessä vapautuu ilmakehään soluhengityksessä muodostunutta hiilidioksidia. 3. Fossiilisten polttoaineiden polttamisessa hiilidioksidia vapautuu suuria määriä. Hiili on peräisin kallioperän fossiilisista varastoista. 4. Maahengitys: hajottajien soluhengityksestä vapautuu hiilidioksidia ilmaan. 5. Hiiltä varastoituu maa- ja kallioperään, kun kasvien ja eläinten jäänteet fossilisoituvat hapettomissa olosuhteissa. 6. Kasvien ja eläinten orgaaniset eritteet ja jäänteet siirtyvät hajottajien käyttöön.

VASTAUS 4: YO K-06 Hiilidioksidin lisääntyminen voimistaa kasvihuoneilmiötä eli aiheuttaa muutoksia erityisesti alueiden sademäärissä, lämpötiloissa ja tuulisuudessa. Nämä muutokset aiheuttavat seuraavia ekologisia seurauksia pohjoisella pallonpuoliskolla: levinneisyydeltään pohjoiset lajit harvinaistuvat ja niiden levinneisyysalueet siirtyvät pohjoisemmiksi. levinneisyydeltään eteläiset lajit laajentavat esiintymisaluettaan pohjoisemmaksi. talvinen lumipeite on ohut ja lyhytaikainen. Tämä vaikeuttaa monen eläimen ja kasvin talvehtimista, sillä lumipeite suojaa kovan pakkasjakson aikana. kasvukausi ja eläinten aktiivinen kausi (esimerkiksi muuttolintujen saapuminen pohjolaan ja pesintä) alkavat lämpimässä, lauhkeassa ja kylmässä vyöhykkeessä aiemmin.

VASTAUS 4: YO K-06 b) sademäärän muutokset vaikuttavat monin tavoin. Voimakkaat ja runsaat sateet voivat lisätä ravinteiden huuhtoutumista ja siten vesistöjen rehevöitymistä. Tietyillä alueilla perustuotanto voi vähentyä pienemmän sademäärän takia. Kuivuus voi aiheuttaa jopa aavikoitumista. kohonneen lämpötilan takia haihdunta lisääntyy. Tämä voi aiheuttaa monille kasveille veden puutetta. jos kosteutta on riittävästi, monien metsien ja muidenkin ekosysteemien perustuotanto lisääntyy. kasvitauteja aiheuttavat eliöt ja kasvinsyöjät voivat lisääntyä, sillä niiden talvehtiminen voi onnistua korkeilla leveyksillä entistä paremmin. merenpinnan nousu tuhoaa monia rannikkoekosysteemejä.

VASTAUS 4: YO K-06 Tehoviljelyssä olevassa pellossa hiilen kierto on nopeaa. Maan muokkaus nopeuttaa maan mikrobitoimintaa lisäten näin maahengitystä. Tämän seurauksena vapautuu hiilidioksidia. Sadonkorjuussa poistetaan peltoon kertynyttä hiiltä, joka vapautuu kuluttajien käytössä. Luonnontilainen suo toimii hiilinieluna. Kun kasvit kuolevat, syntyy turvetta, johon varastoituu suuria määriä hiiltä. Turpeen hajoaminen on hidasta suon happaman ja hapettoman ympäristön takia.

Kuvat