Ge1 PDF

Kpl 2.0 mmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmm 1. Ajankohtaiset ongelmat Sodat ja konfliktit ○ Päivittäiset uutiset konflikteista ja sotatilanteista. ○ Pakolaisuus, joka voi kasvaa miljooniin. Ympäristöongelmat ○ Ilmaston lämpeneminen. ○ Luonnonvarojen yl...

Kpl 2.0 mmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmm 1. Ajankohtaiset ongelmat Sodat ja konfliktit ○ Päivittäiset uutiset konflikteista ja sotatilanteista. ○ Pakolaisuus, joka voi kasvaa miljooniin. Ympäristöongelmat ○ Ilmaston lämpeneminen. ○ Luonnonvarojen ylikäyttö. ○ Saasteet ja ympäristömyrkyt. ○ Luontokato ja biodiversiteetin heikkeneminen. ○ Ekosysteemipalveluiden vaarantuminen. 2. Positiiviset kehitykset Köyhyyden vähentäminen ○ Miljoonat ihmiset nousseet köyhyydestä. Kiertotalous ja uusiutuvat energiat ○ Materiaalien kierrätyksen parantuminen. ○ Uusiutuvien energioiden käytön lisääntyminen. Tieto ja teknologia ○ Suuret määrät dataa ja ratkaisuja paremman maailman luomiseksi. 3. Biodiversiteetti Kolme tasoa ○ Ekosysteemien monimuotoisuus Esim. metsien, niittyjen ja kosteikkojen moninaisuus. ○ Lajiston monimuotoisuus Noin 2 miljoonaa kuvattua lajia, arviolta 8–10 miljoonaa lajia olemassa. Suojelualueet: sademetsät, koralliriutat, kosteikot. ○ Lajin sisäinen monimuotoisuus Perimän ja ilmiasun muuntelu, tärkeää sopeutumiselle. Luontokato ○ 40 000 lajia uhanalaisia. ○ Selkärankaisten villieläinten populaatiot pienentyneet 69 %. 4. Ratkaisumahdollisuudet Kestävä luonnonvarojen käyttö ○ Uusiutuvien luonnonvarojen käytön sovittaminen uusiutumisvauhtiin. ○ Kierrätys ja uusiokäyttö. Kansainvälinen yhteistyö ○ Otsonikadon hallinta. ○ Ympäristösopimukset: Rio de Janeiron yleissopimus, Pariisin ilmastosopimus. Koulutus ja tutkimus ○ Tietojen, taitojen ja teknologian kehittäminen. ○ Sopeutuminen muutoksiin ja innovaatioiden hyödyntäminen. 5. Tulevaisuus Tarve muutoksille ○ Arvojen ja ajattelutapojen muutos välttämätöntä. ○ Talouden rakenteiden uudistaminen. Haasteet ja toivo ○ Vaikea ennustaa, mutta yhteistyö ja teknologia mahdollistavat ratkaisujen löytämisen. ○ Globaali vastuu ja yksilöiden rooli korostuvat. Kpl 2.1 mmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmm 1. Ilmaston historia Vaihtelevat ilmastojaksot ○ Lämpimät jaksot hallitsevia. ○ Miljoonia vuosia kestäviä kylmiä jäätiköitymisvaiheita ja täysin jäättömiä kausia. Syyt vaihteluun ○ Mannerliikunnot, merivirrat, ja planeetan liikkeet. ○ Lyhytaikaiset tapahtumat, kuten asteroidit ja tulivuorenpurkaukset. 2. Kasvihuoneilmiö Elämää mahdollistava mekanismi ○ Nostaa Maan keskilämpötilan -18 °C → +15 °C. ○ Ilman sitä elämä ei olisi mahdollista. Tärkeimmät kasvihuonekaasut ○ Vesihöyry, hiilidioksidi, metaani, dityppioksidi, otsoni. ○ Metaani yli 20-kertaisesti voimakkaampi kuin hiilidioksidi. 3. Jääkausiaikojen dynamiikka Jääkaudet ja interglasiaalit ○ Nykyinen jääkausiaika alkoi 2,58 miljoonaa vuotta sitten. ○ Elämme interglasiaalia (alkaen noin 10 000 vuotta sitten). Milankovichin syklit (Syklisiä muutoksia Maan kiertoradassa ja asennoissa) ○ Kiertoradan elliptisyys (~100 000 vuotta). ○ Akselin kallistuskulma (~40 000 vuotta). ○ Prekessio (~22 000 vuotta). 4. Lyhytaikaiset ilmastonmuutokset Asteroidit ja tulivuorenpurkaukset ○ Ydintalvi: pöly ja tuhka estävät Auringon säteilyn pääsyn maahan. ○ Esimerkki: asteroidin aiheuttama dinosaurusten sukupuutto. Auringon aktiivisuus ○ Säteilymuutokset ja 11 vuoden syklit (auringonpilkut). 5. Ilmastotutkimus Mistä? ○ Jäätiköt (ilmakuplat, kaasukoostumus). ○ Puiden vuosirenkaat (lämpötila, sadanta). ○ Koralliriutat (meren lämpötila ja sadanta). ○ Pohjasedimentit (siitepöly, organismit). Miten? ○ Välilliset ja suorat mittaukset. ○ Historialliset asiakirjat (lokikirjat, sääpäiväkirjat). 6. Nykyinen ilmastonmuutos Ihmistoiminta ○ Fossiilisten polttoaineiden poltto. ○ Hiilinielujen väheneminen. Nykyiset muutokset ○ Maapallon keskilämpötila noussut 1,1 °C viimeisen sadan vuoden aikana. ○ Nopeampaa ja voimakkaampaa kuin luonnolliset vaihtelut. Kpl 2.2 mmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmm 1. Ihmisen vaikutukset ilmastonmuutokseen Kasvihuonekaasujen lisääntyminen ○ Hiilidioksidi (CO₂), metaani (CH₄), dityppioksidi (N₂O) ○ Päästölähteet: fossiiliset polttoaineet, teollisuus, liikenne, maatalous Hiilen kiertokulun häiriintyminen ○ Metsien hävittäminen ja biomassan väheneminen ○ Fossiilisten polttoaineiden käyttö Säteilytasapainon muutos ○ Albedon lasku: jäätiköiden sulaminen, maanpinnan tummuminen 2. Ilmastonmuutoksen vaikutukset Luonnon ja ympäristön muutokset ○ Lämpötilan nousu: globaalisti 1,1 °C, Suomessa yli 2 °C ○ Merenpinnan nousu: jäätiköiden sulaminen, lämpölaajeneminen ○ Ekosysteemit: lajien siirtyminen, sukupuutot, korallien tuhoutuminen Säiden ääri-ilmiöt ○ Myrskyt, tulvat, kuivuusjaksot, aavikoituminen Yhteiskunnalliset vaikutukset ○ Ravinnontuotannon haasteet: kasvitautien ja tuholaisten lisääntyminen ○ Ilmastopakolaisuus: rannikkoalueiden ja saarivaltioiden uhkat 3. Ilmastonmuutoksen hillintä Globaalit sopimukset ○ Pariisin sopimus 2015: lämpötilan nousun rajoittaminen 1,5 °C:een ○ Fossiilisista polttoaineista luopuminen vuoteen 2050 mennessä Energiaratkaisut ○ Uusiutuvat energialähteet, energiatehokkuus, päästövähennykset ○ Kaupunkien ratkaisut: viherkatot, julkisen liikenteen kehittäminen Hiilinielut ○ Metsien ja soiden säilyttäminen ja lisääminen 4. Sopeutuminen ja varautuminen Rantarakentaminen ja infrastruktuuri Tautien ja tuholaisten hallinta Kansainvälinen yhteistyö ○ Köyhien maiden tukeminen resursseilla ja rahoituksella Kpl 2.3 mmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmm 1. Metsät ja ilmastonmuutos Sitovat ilmakehän hiilidioksidia → hiilinielut. Varastoivat hiiltä runkoon, oksiin, lehtiin ja juuriin → hiilivarastot. Hiili vapautuu ilmakehään puun lahotessa tai sitä poltettaessa. Kestävä käyttö: ○ Rakennusmateriaalina → hiili pysyy varastoituna pitkään. ○ Lyhytaikaiset tuotteet ja poltto → nopea hiilen vapautuminen. 2. Metsien rooli yhteyttämisessä Sitovat hiilidioksidia ja tuottavat happea. "Maapallon keuhkot" -väite harhaanjohtava: ○ Keuhkot vapauttavat hiilidioksidia. ○ Metsät toimivat päinvastoin. 3. Metsäkato ja sen syyt Maailman metsäpinta-alan väheneminen: ○ 95 miljoonaa hehtaaria menetetty viime vuosikymmenellä. ○ Pääalueet: Etelä-Amerikka, Afrikka, Kaakkois-Aasia. Syitä: ○ Maatalouden laajeneminen (soijaviljely, karjan laitumet). ○ Väestönkasvu → polttopuun tarve. ○ Öljypalmu- ja kumipuuplantaasit. ○ Laittomat hakkuut, infrastruktuurin rakentaminen, kaivostoiminta. Metsäpalot: ○ Luonnolliset syyt (salamaniskut). ○ Tahalliset palot. 4. Metsäkadon vaikutukset Hiilen vapautuminen → ilmastonmuutos kiihtyy. Biodiversiteetin köyhtyminen: ○ Sademetsät → tuhansien lajien elinympäristö. Paikallisen ilmaston ja veden kiertokulun häiriöt: ○ Tulvat, eroosio, aavikoituminen. Mangrovemetsät: ○ Suojaavat ranta-alueita eroosiolta ja tulvilta. ○ Häviävät 0,7 % vuosivauhdilla. 5. Luonnontilaiset metsät vs. talousmetsät Luonnontilaiset metsät: ○ Laaja ikähaitari, runsaasti lahopuita. ○ Korkea biodiversiteetti. Talousmetsät: ○ Yksipuolistettu puulajisto. ○ Puuston kasvu teollisuuden tarpeisiin. 6. Metsien mahdollisuudet Elinympäristö laajalle lajistolle. Raaka-aineiden lähde (ravinto, lääkeaineet). Hyvinvointivaikutukset: ○ Virkistys, metsäterapia. Ilmastovaikutukset: ○ Hiilensidonta keskeisessä asemassa. ○ Kestävällä käytöllä merkittävä vaikutus. Kpl 2.4 mmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmm 1. Kuivia alueita on runsaasti Luonnostaan kuivat alueet ○ Peittävät 40 % maapallon maapinta-alasta. ○ Yli 2 miljardia ihmistä asuu näillä alueilla. ○ Kasvillisuus niukkaa veden tai kylmyyden vuoksi. Sijainnit ○ Mannerten sisäosat. ○ Hepoasteiden korkeapainevyöhykkeet. ○ Kylmien merivirtojen läheisyydessä. ○ Suurten vuoristojen vaikutusalueilla. Syyt ○ El Niño ja La Niña -ilmiöt. ○ Vähäinen sadanta ja korkeat lämpötilat. ○ Ihmisen toiminta, kuten kestämätön maankäyttö. 2. Kuivuuden seuraukset Ekosysteemit ○ Biodiversiteetin heikentyminen. ○ Kasvillisuuden väheneminen lisää hiekkamyrskyjä. ○ Kasvit eivät kestä kuivia kausia, maa eroosioituu. Ihmiset ja talous ○ Sadonmenetykset, nälänhätä ja siirtolaisuus. ○ Vaikeuttaa veden ja ravinnon saantia. ○ Köyhien maiden erityinen haavoittuvuus. Ilmaston vaikutukset ○ Metsäpalojen lisääntyminen. ○ Ilmastonmuutos voimistaa kuivuutta ja laajentaa alueita. 3. Aavikoituminen Määritelmä ○ Kasvillisuuden ja maaperän laadun heikkeneminen. ○ Maan tuotantokyvyn lasku. ○ Aavikoituminen ei rajoitu vain nykyisten aavikoiden leviämiseen. Syyt ○ Ihmisen toiminta Liikalaidunnus, huonot viljelymenetelmät. Keinokastelun aiheuttama maan suolaantuminen. Puuston hävittäminen. ○ Luonnolliset syyt Kuivuus ja lämpeneminen. Laajuus ○ 810 miljoonaa hehtaaria aavikoitunut 50 vuodessa. Riskialueet ○ Nykyisten aavikoiden läheisyydessä. ○ Afrikan Sahel, Aasian ja Etelä-Amerikan kuivuvat alueet. 4. Torjuntakeinot Maankäytön suunnittelu ○ Oikeat viljelymenetelmät, kuten vuoroviljely. ○ Veden tehokas käyttö kastelussa. ○ Keinot haihtumisen vähentämiseen. Eroosion ehkäisy ○ Puiden istuttaminen. ○ Karjan laiduntamisen rajoittaminen. Kansainväliset toimet ○ YK:n aavikoitumisen ehkäisyohjelmat. ○ Ensimmäinen aavikoitumiskokous vuonna 1977 (Nairobi). Kpl 2.5 mmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmm 1. Tulviminen luonnollisena prosessina Ekosysteemien merkitys ○ Rannikoiden ja jokivarsien hedelmällisyyden ylläpitäjä. ○ Esimerkkinä Niilin tulvat, jotka ovat mahdollistaneet maanviljelyn ja kulttuurin. Esiintymisalueet ○ Joet, järvet, rannikkoalueet. 2. Tulvien syyt Luonnolliset syyt Rankat ja pitkäkestoiset sateet ○ Lisäävät veden määrää valuma-alueilla. Lumien sulaminen ○ Keväisin suurilla vuoristoalueilla tai kylmillä alueilla. Jääpadot ○ Sulamisvedet kasaantuvat jääesteiden taakse. Voimakkaat matalapaineet ja myrskyt ○ Nostavat vedenpintaa erityisesti rannikoilla. Meren nousuvedet ja tsunamit ○ Aiheuttavat merivesitulvia matalilla rannikoilla. 3. Ihmisen vaikutukset Metsien hävittäminen ○ Lisää pintavaluntaa ja veden mukana kulkevaa lietettä. ○ Kasvillisuuden puute nopeuttaa veden virtausta. Kaupungistuminen ○ Asfaltti ja päällysteet estävät veden imeytymisen maahan. ○ Kaupunkitulvat yleistyvät sadevesien kerääntyessä. Jokien oikaisu ja kosteikkojen tuhoaminen ○ Luontaiset tulvavesien varastot häviävät. Ilmastonmuutos ○ Lisää sään ääri-ilmiöitä ja rankkasateita. ○ Tulvaherkät alueet ○ Jokien tulvatasangot i. Hedelmällinen maaperä houkuttelee asutusta (Intia, Bangladesh, Kiina). ○ Alavat jokisuistot (deltat) i. Meren läheisyys ja alavat alueet lisäävät riskiä. ○ Vuoristojen kapeat jokilaaksot i. Metsähakkuut rinteillä pahentavat tulvia. ○ Kuivien alueiden joet i. Sateet epäsäännöllisiä, mutta voimakkaita. 4. Tulvatyypit Merivesitulvat ○ Syy: Myrskyt, korkeat nousuvedet, tsunamit. ○ Alueet: Matalat rannikkoalueet. ○ Seuraukset: Maaperän suolaantuminen, viljelyn vaikeutuminen. Vesistötulvat ○ Syy: Rankkasateet, lumien sulaminen, jääpadot. ○ Alueet: Jokien varsilla ja tulvatasangoilla. Hulevesi- eli kaupunkitulvat ○ Syy: Rankkasateet tai lumen sulaminen rakennetussa ympäristössä. ○ Seuraukset: Kadut ja kellarikerrokset veden vallassa. 5. Tulvien seuraukset Ympäristöhaitat ○ Veden mukana kulkeutuvat saasteet. ○ Eroosio ja maaperän köyhtyminen. Ihmisille ja infrastruktuurille ○ Terveysriskit, vahingot rakennuksille ja viljelyksille. ○ Aineelliset menetykset, kuten liikenneväylien tuhoutuminen. 6. Tulvasuojelu Rakenteelliset ratkaisut ○ Padot ja suojavallit. ○ Pengerrykset ja tekoaltaat tulvavesien varastoimiseen. Aluesuunnittelu ○ Tulvavaroitusten huomioiminen maankäytössä. ○ Kosteikkojen suojelu ja luonnontilaisten alueiden ennallistaminen. Tulvien ennakointi ○ Sademäärien ja sääolosuhteiden seuranta. ○ Tulvavaroitusten antaminen hyvissä ajoin. Kpl 2.6 mmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmm 1. Tuulen synty ja ominaisuudet Ilman liike: Syntyy ilmanpaine-eroista, jotka johtuvat Auringon epätasaisesta säteilystä. Nopeus: Ilmoitetaan metriä sekunnissa, mitataan keskinopeutena 10 minuutin ajalta. Myrskyn rajat: Suomessa yli 21 m/s, hirmumyrsky kansainvälisesti 33 m/s. 2. Keskileveyksien myrskyt Sijainti: Napapiirien ja kääntöpiirien välinen alue. Kehitys: Lämpimän ja kylmän ilmamassan kohdatessa matalapaineiden vaikutuksesta. Vaikutukset: Vahingot rannikolla, korkeilla aalloilla ja rankkasateilla suuri merkitys. 3. Trooppiset hirmumyrskyt Alueet: Lämpimät merialueet, joissa veden lämpötila yli +26 °C ja coriolis-ilmiö toimii. Edellytykset: Vesihöyryn haihtuminen ja piilevän lämmön vapautuminen voimistavat myrskyä. Tuhot: Tulvat, hyökyaallot, rankkasateet ja ukkoset. Heikkeneminen: Sisämaassa energianlähteen puutteen vuoksi. 4. Tornadot, trombit ja syöksyvirtaukset Tornadot: Lyhytikäisiä, mutta erittäin voimakkaita pyörretuulia. Trombit: Tornadon pienimuotoisempi versio, yleisiä Suomessa hellejaksojen yhteydessä. Syöksyvirtaukset: Suorat tuulet, jotka syntyvät ukkospilvistä ja aiheuttavat laajoja tuhoja. 5. Myrskyjen vaikutukset ja varautuminen Vaikutukset: Aineelliset vahingot, sähkökatkot, kaatuneet metsät, rannikon tulvat. Ennakointi: Sääsatelliitit ja -tutkat seuraavat myrskyjen liikkeitä. Varautuminen: Tiukat rakennusmääräykset, tulvavallit ja aallonmurtajat suojaavat. 6. Kysymykset ja vastaukset Myrskyjen nimeäminen Suomessa? Onko myrskyn edellä aina tyyntä? Voiko tuuli viedä ihmisen mennessään? Vaikuttaako ilmastonmuutos myrskyjen voimakkuuteen?