ATMOSFERA

Atmosfera je zračni omotač koji obavija Zemlju i zajedno sa njom učestvuje u njenim kretanjima.

ULOGE ATMOSFERE

snabdjeva živi svijet kiseonikom i ugljen dioksidom štiti život na Zemlji od negativnog dejstva ultravioletnog zračenja zagrijava površinu Zemlje putem efekta staklene bašte smanjuje dnevno-noćne temperaturne ekstreme na Zemlji izoluje Zemlju od hladnog svemira i kosmičkog zračenja obezbeđuje proces kruženja vode i ostalih elemenata

Nastanak Zemljine atmosferePrije 3.5 milijardi godina površina se dovoljno ohladila da se oblikuje zemljina kora koja se još uvijek sastojala od brojnih vulkana koji su ispuštali paru, ugljen-dioksid i amonijak.

To je dovelo do stvaranja "druge atmosfere" - u početku bila sastavljena od ugljen-dioksida i vodene pare uz nešto azota ali praktično bez kiseonika.

Tokom sljedećih nekoliko milijardi godina vodena para se kondenzovala pa je stvorila kišu i okeane koji su počeli otapati ugljen-dioksid. Jedna od najranijih vrsta bakterija bile su cijanobakterije. One su odgovorne za prvu promjenu Zemljine atmosfere iz anoksidnog (stanje bez kiseonika) u oksidno (s kiseonikom) stanje. Pojavom ozonskog sloja životni uslovi su bili bolje zaštićeni od ultraljubičastog zračenja. Ova atmosfera od kiseonika i azota čini "treću atmosferu".

Čestice u atmosferiČestice u atmosferi su definisane kao svaka čvrsta ili tečna dispergovana materija kod koje su agregati veći od 0,0002 mikrometra a manji od 500 mikrometara u prečniku.

Pa zavisno od veličine, čestice prisutne u atmosferi svrstavaju se u dvije grupe:

taložne materije čiji je prečnik čestica veći od 10 mikrometara i čestice u suspenziji (aerosoli) čiji je prečnik čestica manji od 10 mikrometara.

Vertikalna struktura atmosfereUz podjelu atmosfere na homosferu i heterosferu s obzirom na hemijski sastav, atmosferu je moguće podijeliti i u odnosu na termička svojstva pojedinih dijelova, a isto tako i na osnovu stepena jonizacije tj. električne provodljivosti pojedinih slojeva atmosfere.

Troposfera, tropopauza, stratosfera, stratopauza, ozonosfera, mezosfera, termosfera, termopauza i egzosfera.

Troposfera

Najniži i najgušći sloj atmosfere. Proteže se od površine Zemlje do tropopauze. Temperature su na gornjoj granici troposfere vrlo niske (iznad polova -40 °C, a iznad ekvatora -80 °C).

Troposferu je moguće podijeliti na:

1

1) planetarni granični sloj (od Zemljine površine do visine od 0,5 do 1,5 km)2) slobodna troposfera (srednja i gornja) u kojoj je uticaj Zemljine površine na atmosferske

procese manje značajan

Egzosfera

Spoljni sloj atmosfere, koji se nadovezuje na termopauzu i gubi se u prostranstvu svemira. Temperatura vazduha je izuzetno visoka i dostiže vrednosti i do 4000°C. Atomi gasova su u stanju plazme (plazma je stanje materije kada je ona potpuno jonizirana) i kreću se haotično.

Donja granica još nije točno određena. Neki smatraju da se ona prostire na visini od 300 do 400 km, a drugi na visini od 800 do 1000 km iznad Zemljine površine. U njoj su molekule i atomi zraka razrijeđeni i imaju toliku brzinu da jedan dio čestica lakih plinova (vodika, helija) svladava Zemljinu težu i odlazi u svemir.

Gornja granica egzosfere se teoretski može odrediti kao visina od 190 000 km, što je pola udaljenosti prema mjesecu, gdje utjecaj pritiska Sunčevog zračenja na atome vodika prevladava nad Zemljinom gravitacionom privlačnom silom.

Atmosfera nema oštre granice, već postepeno prelazi u svemir, a sam svemir je "konačan ali bez granica". U svim slojevima u atmosferi, osim u egzosferi, javljaju se zračna strujanja - vjetrovi.

FIZIČKO - HEMIJSKA SVOJSTVA ATMOSFERE

Relativna vlažnost zrakaRelativna vlažnost zraka je količina vodene pare koja stvarno postoji u zraku u odnosu s onom koju zrak može zadržati pri toj temperaturi. Što je temperatura veća, to je kapacitet zraka za vodenu paru veći. Prema tome, pri nižoj temperaturi zrak se zasićuje vodenom parom prije nego pri višim temperaturama.

PritisakAtmosferski pritisak je izravna posljedica težine zraka. To znači da se pritisak zraka razlikuje s mjestom i vremenom jer se količina i težina zraka iznad Zemlje isto tako razlikuju. Atmosferski pritisak se smanjuje za ~50% na visini od oko 5 km (jednako se i oko 50% ukupne mase atmosfere nalazi unutar najnižih 5 km). Prosječni atmosferski pritisak izmjeren na morskoj razini iznosi oko 101,3 kilopaskala.

Gustoća i masaGustoća zraka na morskoj razini iznosi oko 1,2 kg/m3. Kao posljedice vremena javljaju se prirodne razlike u barometrijskom pritisku na bilo kojoj visini.

Gustoća zraka se smanjuje sa povećanjem nadmorske visine, budući se i pritisak zraka smanjuje. Ona se mijenja i sa promjenom temperature i vlažnosti zraka. Ukupna masa atmosfere iznosi oko 5.1 × 1018 kg, ili oko 0,00009 % Zemljine ukupne mase.

OblaciVidljive nakupine kapljica vode ili čestica leda, ili oba elementa zajedno, ponekad i s pothlađenim kapljicama vode. U oblacima se kapljice vode nalaze najčešće u donjem, a ledeni kristali u gornjem

2

dijelu. Proces nastanka oblaka vezan je uz proces nastanka padavina, premda iz svih porodica oblaka ne padaju padavine.

Postoje razne klasifikacije oblaka, a većina njih temelji se na njihovoj visini i obliku. Najosnovnija podjela je podjela na:

stratiformne oblake čije su horizontalne dimenzije mnogo veće od vertikalne kumuliformne oblake čije su vertikalne dimenzije reda veličine kao i horizontalna

Prema visini na kojoj se javljaju, oblaci se dijele u tri sprata: visoki, srednji i niski sprat.

Oblaci visokog sprata su: cirus, cirokumulus i cirostratus Oblaci srednjeg sprata su: altokumulus i altostratus Oblaci niskog sprata su: stratus, stratokumulus i nimbostratus, koji se može protezati i u

srednji sprat.

HEMIJSKI SASTAV ATMOSFEREAtmosfera je mehanička mješavina gasova. Permanentni sastavni dijelovi atmosfere su azot, kiseonik, argon, ugljen-dioksid, a u znatno manjoj meri zastupljeni su neon, helijum, metan, kripton, azot-oksid, vodonik, ozon, ksenon, azot-monoksid, jod, radon i dr.

Dva glavna hemijska sastojka atmosfere, azot (N2) i kiseonik (O2) čine nešto više od 99% od ukupnog volumena donjih djelova atmosfere.

ZAGAĐENJE ATMOSFEREMaterija - sve sto nas okružuje (voda, vazduh, biljke, životinje). Ona se ne može uništiti i ne može se stvoriti ni iz čega, nego samo može prelaziti iz jednog oblika udrugi. Materija se nalazi u neprekidnom kretanju. Pod tim kretanjem se podrazumijeva svaka promjena u prirodi i organizmu (promjena temperature, oblika). U prirodi se javlja u dva oblika:

1) supstanca - oblik postojanja materije i sastoji se od atoma. Svaka supstanca ima karakteristike po kojoj se razlikuje od druge (npr. razlike u boji, obliku, gustini)

2) fizičko polje - ono se manifestuje raznim silama kojima tijelo deluje jedno na drugo bez neposrednog dodira (npr. Mjesec i Zemlja se ne dodiruju ali djeluju jedno na drugo svojom gravitacijom).

Podjela prema porijeklu (izvoru emisije): ANTROPOGENI – oni izvori koji su pod utjecajem ljudske aktivnosti. PRIRODNI – virusi, bakterije, prašina iz pustinje. Oni su u većem obimu od antropogenih, ali

su manje štetni.

Podjela prema fizikalnom obliku: PLINOVI PARE AEROSOLI

3

Podjela prema trajanju boravka u atmosferi:

KRATKOTRAJNOG UČINKA – ne odlaze dalje od 100 km od izvora emisije. Oni su lokalnog karaktera.

DUGOTRAJNOG UČINKA – odlaze dalje od 100 km od izvora emisije te utječu na promjenu koncentracija sastava zraka i na tzv. globalne efekte zagađenja. Npr. kisele kiše, efekt staklenika, nastanak fotooksidansa zbog hlapljenja otapada, temperaturne inverzije zimi.

Faktori koji utiču na transport i difuziju zagađujućih supstanci u vazduhu su:

vazdušna strujanja (vjetrovi) vazdušne turbulencije termička struktura atmosferskih slojeva visina ispusta (dimnjaka), temperature i brzine otpadnih gasova na izlazu ispusta mogućnost samoprečišćavanja atmosfere

PRIRODNI IZVORI ZAGAĐENJA Prašina iz prirodnih izvora, najčešće sa velikih ,,golih,, površina sa malo ili potpuno bez

vegetacije (pješčane oluje) Radon gas iz prirodnih radioaktivnih oblasti zemlje Dim i CO nasatali tokom šumskih požara Vulkanska aktivnost, tokom koje se produkuju sumpor i njegovi oksidi , hlor i čestice pepela Kosmička prašina Slana isparenja iz okeana

Osnovni primarni polutanti nastali tokom ljudske aktivnosti su:

Ø(SOx) posebno sumpor dioksid koji se emituje tokom sagorjevanja uglja i nafte. Ø (NOx) posebno azot dioksid koji nastaje pri visokotemperaturnom sagorjevanju. ØCO je neiritirajući gas bez boje i mirisa, ali izuzetno otrovan. Nastaje tokom nepotpunog

sagorjevanja goriva tipa prirodnog gasa, uglja i drveta, a njegov najvažniji izvor su motorna vozila.

Ø CO2, tzv. gas sa efektom staklene bašte koji nastaje tokom sagorjevanja. Volatilna organska jedinjenja (VOC), kao što su hidrokarbonatne zapaljive pare i rastvarači.

Sekundarni polutanti

Čestične materije nastale iz gasova koji su primarni polutanti i jedinjenja u fotohemijskom smogu.

• Prizemni ozon (O3) nastao u reakciji NOx i VOCs.

• Peroksiacetil nitrat (PAN) takođe nastaje iz sličnih među reakcija NOx i VOCs, kao i loš ozon.

Troposferski ozon

Ozon koji nastaje u nižim slojevima atmosfere, sastavni je dio gradskoga smoga. Lako reagira s drugim molekulama, oštećuje površinsko tkivo biljaka i životinja, pa štetno djeluje na ljudsko zdravlje (dišne organe), biljne usjeve i šume.

Smog

4

Smog je zagađenje zraka u obliku dima i magle (riječ nastala od engleskih riječi: smoke + fog: dim + magla) karakteristično za velike gradove.

Nastaje od produkata motornih vozila: vodena para (H2O), ugljikov dioksid (CO2), ugljikov monoksid (CO), CxHy (neizgoreno gorivo), NOx, olovni spojevi.

Postoje dva tipa:

1) Klasični smog - Javlja se u hladnijim područjima i predstavlja smjesu dima, magle i SO2 .2) Fotohemijski smog - Predstavlja složenu smjesu hemijskih jedinjenja - produkata reakcije

nastalih interakcijom sunčeve svijetlosti i dvije osnovne grupe jedinjenja prisutnih u izduvnim gasovima, azotovih oksida i ugljovodonika.

UV zračenje - Spektar elektromagnetnih talasa

Zračenje sa talasnim dužinama manjim od vidljive svijetlosti.

Podjela:

UVA (320-400 nm) nije štetno , ne apsorbuje ga ozonski sloj UVB (280-320 nm) - štetno, ozonski sloj ga delimično apsorbuje UVC (200-280 nm) - smrtonosno, ozonski sloj ga u potpunosti apsorbuje

ŠTA UTIČE NA INTENZITET UV RADIJACIJE

Visina sunca (pri većim visinama sunca veći su intenziteti) Geografska širina (sa smanjivanjem širine raste intenzitet) Oblačni pokrivač (oblačnost smanjuje intenzitet) Nadmorska visina (na većim visinama je jača radijacija) Zamućenost atmosfere (aerosoli smanjuju UV) Ozon (smanjivanjem količine ozona jača UV) Refleksija tla (sneg reflektuje oko 80% UV, svijetli pjesak oko 20%)

ATMOSFERA KAO FILTER

Oblaci i aerosoli rasijavaju, a SO2 apsorbuje i rasijava UV. Tanki oblaci rasijavaju UV zračenje prema površini Zemlje, a deblji rasijavaju zračenje uglavnom nazad ka kosmosu.

RADIOAKTIVNA ZRAČENJARadioaktivna onečišćenja su posljedica korištenja radioaktivnih tvari, koje uslijed ljudske pogreške dolaze u okoliš. Najčešće su takve pogreške u proizvodnji električne energije. No postoji i namjerno ispuštanje radioaktivnih tvari kao što su razna nuklaerna oružja. Nakon kontaminacije tla radioaktivnim tvarima tlo je dugo godina nemoguće koristiti u prvotne svrhe.

Radioaktivnost je osobina nekih hemijskih elemenata, odnosno materija, da emituju nevidljive čestice ili zrake visoke energije.

Postoje tri vrste jonizujućih zračenja:

5

1) Alfa zračenje (krupne, pozitivno naelektrisane čestice izgradjene od 2p i 2n) velike talasne dužine a slabe prodorne moći. Djeluju i izazivaju promjene samo na koži i sluzokoži.

2) Beta zračenje (sitne, negativno naelektrisane čestice – elektroni koji se emituju iz jezgra a nastaju raspadanjem neutrona na proton i elektron) manje talasne duzine a veće prodorne moći. Štetno deluju na sva meka tkiva.

3) Gama zračenje (neutralni elektromagnetni talasi vrlo malih talasnih dužina), razaraju sve pred sobom.

6

KLIMATSKE PROMJENE

Klima je kompleks klimatskih uvjeta koji s drugim faktorima neke određene sredine određuju postojanje, razvitak, razmnožavanje i premještanje živih organizama.

Klima se razmatra u planetarnim ili u kontinentalnim razmjerama - makroklima; u prizemnom zraku do 2 metra visine i na malom prostoru (polje, šuma, trg i sl.) - mikroklima, a u regionalnim ili lokalnim razmjerama - mezoklima.

Osnovni tipovi klime:

- ekvatorska- tropska- pustinjska- umjerena- umjereno-kontinentalna- sredozemna (mediteranska)- polarna

Köppenova klasifikacija klime:

A - Tropska klimaB - Suha klimaC - Umjerena klimaD - Snježno-šumska klimaE - Polarna klima

Tropska klima je klima koja se nalazi od ekvatora do 23.5 stepena sjeverno i južno geografske širine. Postoje tri vrste tropskih klima:

Prašumska klima Savanska klima Monsunska klima

U tropskoj klimi ljeta su vruća, a zime tople. Temperatura u tropskoj klimi može narasti do 40 °C ljeti i može doći do 10-15 °C zimi. Srednja tropska temperatura iznosi 22 stepena. Biljne zajednice koje rastu u tropskoj klimi su prašume i savane.

Suha klima je vruća klima koja se nalazi po pustinjama i po stepama. Rasprostranjena je po svim dijelovima svijeta. Postoje dvije vrste suhih klima. To su:

Pustinjska klima Stepska klima

U suhoj klimi ljeta su vruća a zime tople. Slična je tropskoj klimi. Od tropske klime jedino se razlikuje po padavinama. Suha klima ima malo padavina, pogotovo pustinjska klima. U suhoj klimi ljeti su temperature do 40-45 stepeni, a zimi nisu manje od 15 stepeni. Srednja temperatura u suhoj klimi iznosi 22-25 stepena. U suhoj klimi rastu biljne zajednice stepe i neki kaktusi. Stepe su biljne zajednice niskih trava, a kaktusi biljke u pustinji.

7

Umjerena klima je klima koja se nalazi u umjerenom pojasu tj od 23.5 do 66.5 stepeni južne i sjeverne geografske širine. Postoje četiri vrste umjerenih klima. To su:

Sredozemna klima Umjerena kontinentalna klima Umjereno topla klima Sinijska (Kineska) klima

Umjerena klima najpogodnija je klima za život ljudi. Ljeta su topla, a zime nisu veoma hladne. Temperatura u umjerenoj klimi ljeti može iznositi do maksimalno 40°C no obično iznosi do 35°C, a temperatura zimi dođe do nule, a rijetko kad dođe ispod nule. Biljne zajednice u umjerenoj klimi su razne šume npr. listopadne, crnogorične, vazda zelene itd. i raste krš zvan makija. U umjerenoj klimi ima umjereno padavina.

Snježno-šumske (borealne) klime prema Köppenovoj klasifikaciji predstavljaju jedan od pet osnovnih klimatskih razreda. Definirane su srednjom temperaturom najhladnijeg (< –3°C) odnosno najtoplijeg mjeseca (> 10°C). Zime na ovim područjima su duge i hladne, dok ljeta unatoč kratkoći mogu biti topla ili čak vruća. Godišnja doba izrazito se brzo smjenjuju, a najveća količina padavina otpada na ljetno razdoblje. Snijeg se može zadržati i po nekoliko mjeseci. Osnovni tipovi:

Vlažna snježno-šumska klima Suha snježno-šumska klima

Polarna klima vlada u polarnim područjima, područjima između polarnih krugova i polova. Karakterizira je odsutnost toplih ljeta. Ljeti Sunce sija 24 sata dnevno (polarni dan), a zimi se gotovo uopće ne pojavljuje (polarna noć). Polarna klima ima dva tipa:

EF - klima vječnog mraza; srednja temperatura najtoplijeg mjeseca jednaka ili niža od 0°C, sve srednje mjesečne temperature su ispod 0°C

ET - klima tundre; srednja temperatura najtoplijeg mjeseca između 0°C i 10°C

KLIMATSKE PROMJENE

Klimatske promjene su dugotrajne promjene u statističkoj raspodjeli klimatskih faktora, u vremenskom periodu od desetak do milion godina. To može biti promjena u prosječnim klimatskim elementima ili promjena raspodjele klimatskih događaja s obzirom na prosječne vrijednosti, ili pojava sve više krajnjih vremenskih događaja. Klimatske promjene se mogu odnositi na određene posebne regije ili se može odnositi na cijelu Zemlju.

U zadnje vrijeme, posebno u vezi sa zaštitom prirodnog okoliša, klimatske promjene se obično odnose na današnje promjene klime. Posebno se to odnosi na sve veći ljudski utjecaj na klimatske promjene, koji je povezan sa današnjim globalnim zagrijavanjem.

Klimatska promjena može biti lokalna, regionalna ili globalna, te može biti uzrokovana prirodnim procesima ili zbog ljudskih aktivnosti.

Klimatske promjene u prošlosti

U prošlosti se klima Zemlje često mijenjala, a uzroci tih promjena nisu još posve razjašnjeni. Najpoznatiji primjer globalnih klimatskih promjena su ledena doba. Posljednje ledeno doba bilo je u razdoblju pleistocena, trajalo je hiljadama godina, a završilo je prije oko 13.000 godina. Za vrijeme toga ledenog doba, oko 30% zemljine površine bilo je prekriveno ledom. Iz historijskih zapisa, na

8

primjer, znamo da je u antičko doba klima u Europi bila hladnija nego danas. Poznato je i globalno zahlađenje koje je počelo sredinom16. stoljeća – tzv. "Malo ledeno doba". Tako su obale Islanda, između 1650. i1850. godine, svake godine bile nekoliko mjeseci potpuno okovane ledom. Od kada je "Malo ledeno doba" završilo, u 18. stoljeću, temperatura na Zemlji neprestano raste, i upravo taj trend porasta temperature postao je poznat kao "globalno zagrijavanje".

Uzroci klimatskih promjena i ljudski uticaj

Faktori koji utiču na oblikovanje klime se nazivaju prisilna djelovanja. To uključuje takve pojave kao promjene u Sunčevom toplotnom zračenju, odstupanju od Zemljine planetarne putanje ili orbite, promjenjiva tektonika ploča i pomicanje kontinenata, te promjene u koncentraciji stakleničkih plinova. Neki djelovi klimatskog sistema, kao što su oceani i slojevi leda, odgovaraju slabije na klimatske promjene, zbog svojih ogromnih masa, tako da im treba duže vremena na odgovor, ponekad stoljeće ili duže.

Varijabilnost klime može biti uzrokovana prirodnim čimbenicima unutar samog klimatskog sistema. Od prirodnih faktora, koji utiču na globalnu klimu, među najvažnijima su aktivnost okeana i okeanske struje. Okeani mogu konzervirati veliku količinu topline.

Dva najpoznatija primjera uticaja okeana na klimu su Golfska struja i fenomen "El Nino". Topla Golfska struja, koja teče od Meksičkog zaljeva duž istočne američke obale, pa do britanskog otočja i Skandinavije, čini klimu tih područja toplijom, nego što bi se očekivalo samo na osnovu njihovih geografskih širina.

Utjecaj čovjeka na klimu naglo je povećan u drugoj polovici 18. stoljeća s početkom industrijske revolucije. Sagorjevanjem fosilnih goriva, promjenom tipova podloge koja nastaje, primjerice, urbanizacijom, sječom šuma i razvojem poljoprivrede, došlo je do promjene hemijskog sastava atmosfere, odnosno, do povećanja koncentracije plinova staklenika u atmosferi u odnosu na predindustrijsko doba (prije 1750. godine). Od početka industrijalizacije do danas, značajno su se povećale koncentracije ugljikovog dioksida, metana, didušikovog oksida i halogeniziranih ugljikovodika (engl. halocarbons) u atmosferi, što je uzrokovalo jači efekt staklenika i veće zagrijavanje atmosfere od onog koje se događa prirodnim putem.

Globalno zagrijavanje i efekat staklene bašte

Zemlja se zagrijava, procjenjuje se da se od 1900. do 2005. godine temperatura na Zemlji povećala u prosjeku između 0.4 i 0.8 °C. 22 najtoplije godine ikad zabilježene dogodile su se u intervalu od 1980. do 2005., a 2005. je bila najtoplija godina ikad zabilježena.

Prosječna godišnja temperatura zraka dobiva se tako da se prvo izračuna prosječna temperatura zraka svakog mjeseca u godini, a tada se prosječne mjesečne temperature saberu i podijele s brojem mjeseci u godini.

Prema definiciji globalno zagrijavanje je povećanje prosječne temperature na površini Zemlje. Smatra se da je glavni uzrok globalnog zagrijavanja povećana količina ugljičnog dioksida i ostalih stakleničkih plinova koji se oslobađaju u atmosferu, a to oslobađanje plinova je posljedica spaljivanja fosilnih goriva (nafta, ugljen i plin), uništavanja šuma u korist poljoprivrede, i ostalih ljudskih aktivnosti.

Drugi uzrok globalnog zagrijavanja je uništavanje šuma. Šume su bitne za održavanje normalne razine stakleničkih plinova zbog procesa fotosinteze. Biljke prilikom procesa fotosinteze uzimaju CO2 iz atmosfere, a ispuštaju kisik natrag u atmosferu i time direktno utiču na razinu stakleničkih plinova u atmosferi.

9

Posljedice globalnog zagrijavanja su :

ekstremne vremenske (ne)prilike: više štetnih emisija u atmosferi znači povećanje prosječne temperature i upravo to je zaslužno za ekstremne vremenske situacije kao što su poplave, oluje, suše, te velike temperature;

bioraznolikost: kada dođe do promjene klime, izumirat će one vrste koje neće biti u stanju prilagoditi se ili pronaći drugo stanište;

povećanja pustinja; povećanje nivoa mora (za 1. metar do kraja 21. stoljeća).

Efekat staklene bašte je izraz za zagrijvanje planete Zemlje nastalo poremećajem energetske ravnoteže između količine zračenja koje od Sunca prima i u svemir zrači Zemljina površina. Ovaj efekat predstavlja rezultat povećanja količine zračenja koje ne može od površine Zemlje da bude emitovano u svemir, već ga atmosfera upije i postane toplija. Atmosfera Zemlje odbija dio (37-39%) energije koju Sunce direktno emituje (pojam pod nazivom albedo), dok ostatak (zračenje manjih talasnih dužina) pada na tlo i zagrijava ga, a tlo potom emituje infracrvene zrake (manjih talasnih dužina) koji, u normalnim okolnostima, uglavnom odlaze u svemir. Međutim ukoliko u atmosferi postoje gasovi koji upijaju ovakvo zračenje, doći će do povećanja temperature atmosfere.

Ukratko, Sunce emituje energiju raznih talasnih dužina, dobar dio toga stigne do Zemljine površine, doprinosi stvaranju i održavanju svog života na Zemlji, a dio tog zračenja potom biva emitovan u svemir i priroda je u ravnoteži. Ako nešto zadrži dio tog zračenja, ravnoteža se kvari i nastaju problemi. Ono što zadrži zračenje je poznato pod nazivom gasovi staklene bašte, a problemi koji nastaju su poznati pod nazivom globalno zagrijavanje. Atmosferski gasovi prvenstveno ugljen-dioksid i vodena para, u atmosferi stvaraju efekat staklene bašte i održavaju prosječnu temperaturu na Zemlji oko 15 stepeni. Bez ovih gasova prosječna temperatura bi bila -18 stepeni.

Za efekt staklenika vrlo su važni staklenički plinovi. To su svi plinovi koji reflektiraju Zemljino dugovalno zračenje natrag prema Zemljinoj površini i doprinose efektu staklenika. Najvažniji staklenički plinovi su:

Vodena para (H2O) Ugljikov dioksid (CO2) Metan (CH4) Didušikov oksid (N2O) Klorofluorougljici (freoni) Ozon (O3) u troposferi Sumporni dioksid (SO2)

Svi staklenički plinovi u atmosferi se pojavljuju u vrlo malim udjelima. Otprilike 60 do 70% efekta staklenika posljedica je vodene pare, ugljičnog dioksida, metana, dušikovog oksida i freona.

Posljedice:

Porast temperature za 1,5 — 4,5 °C na 100 — 150 godina Topljenje polarnog leda Porast nivoa mora Povećanje isparavanja mora i, takođe, povećanje oblačnosti

Smatra se da je zbog ekstremnog povećanja temperatura živi svijet na Zemlji sve ugroženiji. Sve više izumiru razne biljne i životinjske vrste.

Međuvladin panel o klimatskim promjenama (IPCC)

10

Međuvladin panel o klimatskim promjenama (engleski: Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC) nastao je 1988. na poticaj Ujedinjenih naroda, Svjetske meteorološke organizacije i Programa za okolinu UN-a (UNEP) da bi procijenio rizik od klimatskih promjena uzrokovanih ljudskom aktivnošću.

Pregled izvještaja IPCC-a (WMO i UNEP)

Prvi izvještaj IPCC-a 1990. – uočilo da se s klimom nešto događa; Drugi izvještaj IPCC-a 1995. - naznačeno je da postoji antropogeni signal u sklopu prirodne

klimatske promjenjivosti; Treći izvještaj IPCC-a 2001. - naglašava da postoje novi i jači dokazi da se najviše opaženih

zatopljenja proteklih 50 godina vjerojatno (vjerojatnost 66-90%) može dovesti u vezu s ljudskim djelovanjem;

Četvrti izvještaj IPCC-a 2007. - nepobitno utvrduje da je zapaženo zatopljenje od sredine 20. st. vrlo vjerojatno (vjerojatnost 90-99%) uzrokovano opaženim povećanjem koncentracija antropogenih stakleničkih plinova.

Modeliranje klime

Uloga klimatskog modeliranja nezaobilazna u procjeni klimatskih promjena – jedini način kako “predvidjeti” klimatske promjene. Klimatski modeli su aproksimacije stvarnog stanja klimatskog sistema (atmosfera, oceani, tlo, morski led, vegetacija) – osnivaju se na fizikalnim zakonima i matematičkim proračunima.

Globalni klimatski model sastoji se od modela atmosfere, oceana, tla i leda te uključuje cikluse ugljika i sumpora. Model se temelji na zakonima fizike prikazanim matematičkim jednadžbama koje opisuju procese u pojedinim komponentama klimatskog sistema uzimajući u obzir i njihova međudjelovanja.

Kyoto protokol (karbon krediti)

Sistem karbon kredita uveli su Ujedinjeni Narodi 2005. godine. Kyoto sporazumom iz 1997. godine, 190 zemalja svijeta potpisalo je da će smanjiti emisije ugljičnog dioksida ili CO2 za 80% do 2050. godine.

Karbon kredit je oznaka za 1 tonu CO2. Ako industrija proizvodi 50 tona CO2 iznad limita, znači da mora napraviti carbon offset ili kupiti 50 karbon kredita.

Uvođenjem sistema karbon kredita zemlje su dobile limite, tj ograničenja koliko mogu ispustiti CO2

godišnje u atmosferu. Zemlje i industrije koje prekorače dozvoljene vrijednosti plaćaju porez koji se mjeri kroz karbon kredite. Pošto svake godine UN smanjuje dozvoljene limite ispuštenog CO2, raste potražnja za karbon kreditima, a tako im raste vrijednost.

Mehanizmi Kyoto protokola su:

Trgovina emisijama – poznato kao “tržište uglja” Mehanizmi čistog razvoja (CDM) Zajednička implementacija (JI)

Kyoto protokol je zamišljen kao alat koji će potaknuti države da se odgovornije ponašaju prema okolišu i budućnosti planete Zemlje. Od velike je važnosti da se na državnom nivou usvoji strategija koja će osigurati ekološki i energetski sigurniju budućnost za sve građane.

Bosna i Hercegovina je potpisala Kyoto protokol 16. aprila 2007. dok je za BiH isti protokol stupio na snagu 15. jula 2007. U situaciji kakva vlada u Bosni i Hercegovini, nedostatak vizije i ekološka neosvještenost predstavljaju veliki problem održivom razvoju države.

11

KONVENCIJA UJEDINJENIH NACIJA O KLIMATSKIM PROMJENAMA

Konvenciju je ratificiralo 186 država i Evropska unija (EU) kao ekonomske zajednice.

Osnovni cilj Konvencije jeste da osigura stabilizaciju nivoa gasova staklene bašte (CO2, N2O, CH4, HFCs, PFCs, i SF6) u atmosferi na nivou koji će spriječiti opasne antropogenske uticaje na klimatski sistem (koji se sastoji od atmosfere, hidrosfere, zemljišta, ledenog pokrivača, biosfere i interaktivnih odnosa među ovim podsistemima). Dalje, aktivnosti navedene u Konvenciji osmišljene su sa ciljem smanjenja brzine atmosferskog zagrijavanja, te da time osiguraju uslove za prirodne ekosisteme da se prilagode klimatskim promjenama, spriječe neželjene vremenske uslove za proizvodnju hrane i snabdijevanje vodom i osiguraju budući privredni razvoj.

Bosna i Hercegovina je postala članica Konvencije 6. decembra, 2000. godine. Za uspješno provođenje obaveza Bosne i Hercegovine u skladu sa Konvencijom, osnovan je Odbor za klimatske promjene BiH sa 32 predstavnika.

STANJE U BiH

BiH je izložena znatnom riziku po dva osnova:

1. smještena je u području u kome se očekuju negativni efekti klimatskih promjena, 2. nema upravljanja, tehnoloških i ekonomskih mogućnosti adaptacije na klimatske promjene.

Drugim riječima, klimatska ranjivost, ili rizik od pojave neželjenih efekata, može se vidjeti kao funkcioniranje tri faktora:

1. Izloženost prijetnji od klimatskih promjena; 2. Osjetljivost na prijetnje od klimatskih promjena i 3. Adaptivni kapacitet za rješavanje klimatskih promjena.

Biodiverzitet i ekosistemi

BiH ima posebno bogat biodiverzitet, s obzirom na svoju lokaciju u tri različita geološka i klimatska regiona, posjeduje neke od najznačajnijih raznolikosti vrsta biljaka i životinja u Evropi, a također i veoma visok nivo staništa (prebivališta), tj. geodiverzitet. Iako je uticaj klimatskih promjena na globalni biodiverzitet razmatran u mnogim studijama, postoji nedostatak studija koje se bave problemom klimatskih promjena i njihovih regionalnih i lokalnih uticaja na biološku raznolikost.

Na osnovu nalaza postojećih istraživanja, očekuju se u BiH, sljedećih efekti glavnih tipova klimatskih promjena na biološku raznolikost:

1. Pomicanje vegetacijskih zona (pojaseva) u horizontalnom i vertikalnom smjeru, 2. Pomicanje i promjene u staništima pojedinačnih rodova flore i faune, 3. Nestanak pojedinih vrsta, 4. Promjene u kvalitativnom i kvantitativnom sastavu biocenoza, 5. Fragmentacija staništa, 6. Promjene u funkcioniranju ekosistema.

Uticaji na ekosisteme

12

Oblasti Bosne i Hercegovine koje su najosjetljivije na globalne klimatske promjene definirane su strategijom za zaštitu biološke raznolikosti, uključujući i akcioni plan. Osjetljiva područja izložena jakim pritiscima promjenljivih klimatskih uslova su sljedeća:

- Visokoplaninski ekosistemi (viši od 1600 m nadmorske visine) - izloženi su najvećem uticaju;- Planinski ekosistemi (od 900 do 1600 m nadmorske visine); - Ekosistemi podmediteranskih šuma i šipražja (od 300 do 800 m nadmorske visine) - Ekosistemi kraških pećina, kotlina i ponora; - Ekosistemi brdovitih područja (od 600 do 900 m nadmorske visine)- Ekosistemi Peripanonske oblasti (od 200 do 600 m nadmorske visine); - Panonski ekosistemi (do 200 m nadmorske visine).

Što se tiče ovih prijetnji za biološki diverzitet, najugroženiji su je Alpsko-Nordijski region i Mediteranski region. Oblast Dinarida bit će pod posebnom prijetnjom, kao veoma važan i bogat centar endemskih vrsta na Balkanu.

Uticaj na vrste biljaka

Očekuje se da klimatske promjene imaju značajan uticaj na biljke čija su staništa planinska područja Bosne i Hercegovine, naročito migraciju nekih drvenastih biljaka u smjeru pružanja Dinarida prema sjeverozapadu, uz moguće lokalno osiromašenje flore. Može se očekivati smanjenje broja zeljastih biljaka uske ekološke valence najviših planinskih područja koje neće moći prilagoditi svoje stanište dovoljno brzo. U ovu grupu se ubrajaju vrste cirkumpolarnog, predalpskog i alpskog tipa rasprostranjenja. Već postoji mnogo prijetnji koje su ovako bogatom biljnom i životinjskom svijetu nametnute širokim spektrom ljudskih aktivnosti.

Štaviše, povećat će se prodor alohtonih vrsta i one agresivnije mogu iz prirodnih staništa istisnuti autohtone vrste.

Generalno se može smatrati da će najviše biti pogođena visokoplaninska područja u Bosni i Hercegovini na nadmorskim visinama oko 1500 m, što odgovara granici podalpskog pojasa.

Uticaj na šumski biodiverzitet

Jelove šume u BiH mogu pokazati visok efekat klimatskih promjena, s obzirom na to da imaju veoma usku ekološku nišu i mogu se suočiti sa padom ili gubitkom. Zbog svog rasta u kombiniranim staništima sa bukvom, koja ima širu liišće, stabla bukava imaju veću šansu da istisnu jele iz njihovih lokacija zbog promjena vlažnosti i temperature. Vrste sa uskim nišama vjerovatno bi se mogle suočiti sa opadanjem i gubicima i mogu, u slučaju BiH, početi pomjerati granice svojih staništa, koja pokazuju promjenu vegetacije zbog klimatskih promjena, samim tim čineći da druge vrste postanu dominantnije.

U oblasti suptropskih suhih šuma (preciznije supmediteranskih šuma) BiH, postoji prijetnja promjene strukture tla. Ovo bi moglo uzrokovati smanjenje u pH vrijednostima i dovesti do povećane kiselosti tla, što neće biti prihvatljivo za postojeće vrste. Štaviše, planinske šume i visokoplaninski ekosistemi su zaista veoma ugroženi zbog promjena temperature. Najveća prijetnja će biti za specifične vrste šuma hrastovog drveća, koje većinom rastu na niskim nadmorskim visinama (nižim od 860 m). Prijetnje bez sumnje mogu uzrokovati migracije vrsta.

Povezanost klimatskih promjena s kvalitetom zraka

13

Iako nemamo potpunih saznanja o tome kako klimatske promjene mogu utjecati na kvalitetu zraka i obrnuto, nedavna istraživanja pokazuju da povezanost može biti veća nego što je to dosad procijenjeno. Prema procjenama iz 2007. Međuvladino tijelo za klimatske promjene, međunarodno tijelo sastavljeno da ocjenjuje tijek klimatskih promjena, predviđa da će kvaliteta zraka u gradovima u budućnosti opasti i to zahvaljujući klimatskim promjenama.

Prognoze

Očekuje se da će u mnogim područjima svijeta klimatske promjene utjecati na vrijeme, uključujući i učestalost toplotnih udara i nepokretnog zraka. Više sunčeve svjetlosti i više temperature zraka mogli bi produžiti vremenska razdoblja povišene razine ozona, ali i pogoršati koncentracije visokog ozona. Ovo zasigurno nisu dobre vijesti za južnu Europu koja se već bori s epizodama povišenog prizemnog ozona.

Smatra se da će se neka područja, primjerice Arktik, zagrijavati mnogo više. Očekuje se da će više temperature iznad kopna i oceana utjecati na razinu vlage u atmosferi te da će to zauzvrat utjecati na oborinski režim.

14