Et küsimusele arukalt läheneda, peame alustama hoopis teisest küljest. Kõigepealt nendime, et Päikeselt saab maakera kogu oma energia ning päikesekiirgus on see, mis määrab maakeral toimuvate protsesside käigu ning üksikasjad. Teiseks, Päike/Maa süsteemis kehtib füüsikast tuntud energia jäävuse seadus, s.t energia ei teki ega kao. Energia kasv tähendab energiaallika ning vähenemine energia vastuvõtja olemasolu.
Päikeseenergiast, mis meieni jõuab, kiirgab maakera ühe osa maailmaruumi. Ülejäänu aga absorbeerib maapind ja atmosfäär ning see osa määrab Maa klimaatilise seisundi. Maakera kliimasüsteem on aga väga komplitseeritud. Siin on lugematu arv tegureid, millel on suurem või väiksem mõju, olenedes ajast ja asukohast. Tähtsaimad on maa-, vee- ja lumepinna absorptsioon ja reflektsioon, atmosfääri koosseis ja läbipaistvus, taimekatte ulatus, tektoonilised faktorid (mäed ja pinnavormid) jm. Ka väikestel teguritel on oma mõju, näiteks tule poolt laastatud mets mõjutab atmosfääri teisiti kui elav loodus. Need loendamatud suured ja väikesed mõjud töötavad juhuslikkuse alusel vahel üksteisele vastu, vahel üksteist toetades, mis omakorda määrab nn. normaalse lokaalkliima. Enamasti kõigub viimane keskmistes piirides. Kui juhtub, et tegurid kõik ühes suunas liiguvad, võib tulemuseks olla erakordne torm või põud, erakordsed sademed, erakordsed temperatuurid jne. Olgu aga rõhutatud, et nende esinemise põhjal üksi ei saa globaalse kliima kohta veel midagi öelda. Seetõttu pole alust väitel, et näiteks kaks (või ka viis) eriliselt külma talve Tallinnas tühistavad globaalse soojenemise hüpoteesi!
Et küsimuse alal suuremat selgust saada, tuleb appi võtta statistilised meetodid. Tuleb valida üldine parameeter, mis globaalse atmosfääri seisundit unikaalselt iseloomustaks. Selliseks parameetriks sobib keskmine globaalne temperatuur. Siin tuleb aga tarvitada väga ulatuslikku vaatlusmaterjali. Mõõta temperatuuri ainult mõnes kohas pole kaugeltki küllalt; on vaja andmeid igast maailmanurgast. Usaldatava tulemuse jaoks vajaliku, suure andmekoguse läbitöötamine on matemaatilise statistika ala ja ta toimub arvutite kaasabil. Kui viimaks on saadud teatud ajastu kohta keskmise temperatuuri graafik, siis võib seegi mõnevõrra kõikuda, osalt tegelikkuse, osalt vaatlusvigade tõttu. Graafikut tuleb omakorda statistiliselt siluda, vahel appi võttes tõenäosusteooriat, et kindel olla avastatud kallaku reaalsuses.
Enne, kui edasi läheme, meenutame energia jäävuse seadust: tõusev globaalne temperatuur tähendab energia tõusu. Kust see lisaenergia tuleb?
Paljud väidavad, et põhjuseks on Päikese suurem aktiivsus, sest ta kiirgus pidavat perioodiliselt muutuma. Päikeseenergia allikaks on tema tuumas toimuv termonukleaarreaktsioon, milles pole mingeid lühiajalisi muudatusi avastatud. Päikese pinnal esinevad küll umbes 11-aastase perioodiga muudatused - päikeseplekid ja kõrgele paisatud gaasijoad. Nende energia aga pole iseseisev, vaid tugineb tuumast saadud energiavoolule. Seetõttu energia jäävuse seaduse alusel need lokaalsed pinnatemperatuuri ± erinevused annuleerivad teineteist suures osas. Meieni jõudev päikesekiirgus on peaaegu konstantne ja tema vähesed kõikumised seletavad ülimalt 1/8 seniavastatud globaalse temperatuuri muudatusest. Olgu veel lisatud, et ajakirjanduses esinevad teated „aktiivse“ ja „vaikse“ Päikese kohta ei käi soojuskiirguse, vaid prooton-, röntgeni- ja ultraviolettkiirte kiirguse kohta, mida päike samuti maailmaruumi heidab.
Ilmselt peame atmosfääri soojendava lisaenergia allikat otsima mujalt. Mainisin eespool, et maakera kiirgab osa päikese energiast tagasi maailmaruumi. Seni, kuni see osa ei muutu, on energia tasakaalus ega muutu globaalne temperatuur. Praegune temperatuuritõus näitab aga, et tasakaal on muutunud - atmosfääri energiasisaldavus on seega tõusnud. Mis on selle põhjuseks?
Üks reaalne võimalus on nn. kasvuhooneefekt. Kui päikese kiirgus soojendab kasvuhoone sisemust, siis kiirgab soojenenud maapind soojust küll tagasi, kuid see toimub infrapunase kiirguse näol, mida kasvuhooneklaas läbi ei lase. Tagajärjeks on, et hoone sisetemperatuur tõuseb. Mis asendab Maa atmosfääris kasvuhoone klaasi? Suurimaks teguriks on süsihappegaas, CO2 , mis infrapunast kiirgust blokeerib. Ja nii on, et kui gaasi protsent atmosfääris tõuseb, on soojusenergia väljavool takistatud ning temperatuur looduses tõuseb.
Lõpuks olgu märgitud, et globaalne soojenemine ei pruugi olla ühtlane. Looduse lokaalsete erinevuste tõttu võivad kohad siin-seal tulevikus isegi külmeneda. Lühike „jääaeg“ Eestis, nagu mõned väidavad, pole seetõttu võimatu. Ometi, üldist globaalset kliima soojenemist ei saa eitada, sest peale statistilise temperatuuri tõusu on looduses küllalt muid tundemärke: paljude jääliustike taandumine, Põhja-Jäämere jääkatte vähenemine, Siberi igikeltsa sulamine jm.
Muidugi on globaalne soojenemine keeruline küsimus. Palju on veel uurida, palju üksikasju on veel tumedad. Näiteks ei tunne me täielikult aerosoolide osa atmosfääris, ei tea täpselt keltsa sulamisel vabaneva metaangaasi mõju jne. Pole võimatu, et seniseid teooriaid tuleb uute avastuste põhjal revideerida. Aga pilt on küllalt selge, et probleemi tõsiselt võtta. Kui keegi siiski kogu eeltoodut eitab, siis esitagu ta oma seisukoha kaitseks teaduslikult veenvad tõendid. Küsimusest õlgu kehitades mööda jalutada ei saa.
Kasutatud kirjandus:
1. H. Eelsalu „Astronoomialeksikon“, Eesti Entsüklopeediakirjastus, 1996.
2. E. May/ Z. Caron „Global Warming“, J. Wiley, 2009.
3. V. Kalm „Kliimamuutused eri ajaskaalades“, Horisont, 2/2009.
4. R. Vaikmäe „Globaalne vandenõuteooria või looduse ja inimese koostöö“, Horisont, 1/2010.
5. J. Sachs „Breaking the Climate Debate Log Jam“, ajakiri Scientific American, märts 2010.
6. J. Robbins „Forests in Colorado“, Newsweek; aprill 2010.