Tarmo Soomere: „Kui meil enam külma talve ei ole, võib terve maailm seisma jääda.“

Rainer Kerge, ÕL, 19. juuni 2020

„Enamik meie loodusest on kohastunud päris kitsale tingimustevahemikule ja isegi suhteliselt väikesed kõrvalekaldumised võivad viia tõsiste häireteni ökosüsteemis,“ hoiatab matemaatik Tarmo Soomere, Eesti Teaduste Akadeemia president.

Mida matemaatik meres näeb? Pigem silmale meeldivat korrapära või vastupidi – erutavat kaost?

Veel midagi hoopis kolmandat. Me näeme äärmiselt keerukat süsteemi, kus mängivad omavahel mitmed füüsikalised parameetrid: temperatuur, soolsus, hoovuste liikumise kiirus ja palju muud; lisaks mängivad omavahel veel ka bioloogilised parameetrid.

Meres on olemas kiirteed, mida mööda saab kähku ühest kohast teise. Meres on lauluväljakutaolisi paiku, kuhu kõik satuvad, ja prügimägede moodi alasid, kuhu koguneb näiteks pinnal hulpiv rämps. Meres on keelatud alasid, kuhu peaaegu midagi ei satu ja kust kõik ära viiakse.

Tegemist on fantastiliselt keeruka ja mingis mõttes inimühiskonna toimimist meenutava struktuuriga. Ainult selle vahega, et veeosakestel pole päris oma tahet, nemad järgivad – erinevalt ühiskonnast – matemaatika- ja füüsikaseadusi.

Eesti mereteadlane ja matemaatik, Eesti Teaduste Akadeemia president. Rannamõisa pangal. (Tiina Kõrtsini)

Mu sõber tavatseb pidude alguses vaadelda, mis joogid mis mahus menüüsse kuuluvad, ja ohata: „Arstina ei saa ma seda kõike heaks kiita ja inimesena on mul sinust kahju.“ Kui teie teadlase ja Läänemere kaldal elava inimesena merd vaatate, mida te kohe kuidagi ei saa heaks kiita?

Kõige rohkem julgen ma hukka mõista väheseid teadmisi selle kohta, kuidas meri funktsioneerib ning millist rolli mängivad meri ja ookean inimese eksistentsis.

Meri on aastasadu olnud koht, kuhu saadetud rämps muutus toiduks ja kullaks. Kuni inimesi oli maamunal suhteliselt vähe, suutis meri seedida ära kõik, mille inimesed arvasid heaks sinna saata, ja merega polnud midagi valesti. Tuletame meelde, et paljude lapsepõlvekodudes olid kuivkäimlad, mille sisu veeti kevadel põllule. Seda hüüti kullaveoks, sest nii sündis järgmine saak.

Nüüd on saanud inimesi natuke palju. Kõik ei mõtle globaalselt ning see, mida praegu näeme, on mere reaktsioon inimese toimetamisele. Matemaatikuna tulen kähku arvude juurde − inimese tegevuse tagajärjel on Läänemere pinnakihi läbipaistvus viimase saja aastaga vähenenud peaaegu kaks korda. Me saame oma silmaga näha, kuidas oleme merd mõjutanud. Secchi ketas on hästi lihtne seade – väike ümmargune plaadike, mis lastakse vette ja vaadatakse, kui sügavalt see veel näha on. Tulemust hüütakse Secchi sügavuseks.

Miks see on oluline? Meie elu piirab kõige rohkem toidu kättesaadavus. Inimene on küll suutnud leiutada rõivad ja konditsioneeri, temperatuuriga saame hakkama igas kliimavöötmes – kuni jätkub elektrienergiat ja n-ö karunahka –, kuid süüa ja juua vajame ka. Ökosüsteemides piirab elu nälg. Vees tulevad juurde veel kaks komponenti, millele me maa peal olles ei mõtle – valgus ja õhk.

Inimene saab pimedas hakkama, taimed ei saa, nemad vajavad fotosünteesiks valgust. Hapnikupõhise elu olemasolu meres, eriti sügavamates kihtides, on mingis mõttes maailmaime. Aga kui valgus ei pääse vette, ei toimu seal fotosünteesi ja maakerale vajalik hapnik jääb tootmata. Vee pinnakihi läbipaistvuse vähenemine pole lihtsalt üks füüsikaline parameeter, vaid see ütleb, et Läänemeri toodab vähem hapnikku kui vanasti.

MEIE MERI. „Viimase saja aastaga on Läänemere pinnakihi läbipaistvus vähenenud peaaegu kaks korda,“ nendib Tarmo Soomere. (Shutterstock)

Lühidalt: me oleme tõmmanud mere peale musta kilekoti, mis ei lase päikest läbi?

Poolläbipaistva kilekoti, st et saja aasta taguse ajaga võrreldes läheb nüüd läbi pool valgusest.

Kui vetikat on vähem, on vähem kala, kes sööb vetikat ning veel vähem kala, kes sööb kala, kes sööb vetikat. Edasi ei julge mõeldagi.

Laias laastus on see tõsi. Natuke leevendab olukorda asjaolu, et vetikad kipuvad rohkem koonduma pinnakihtidesse. Kahekordne Secchi sügavuse vähenemine ei tähenda, et vetikaid ja nende toodetud hapnikku on kaks korda vähem. Kui aga kuskil surutakse mingid asjad kokku – no pressime näiteks Tallinna poole väiksemale pinnale –, muutub ökosüsteemi funktsioneerimine ja järgmise sammuna hakkavad levima näiteks viirused. Kuidas need asjad ökosüsteemis muutuvad, me ei tea, aga enamasti muutuvad need nii, et see meile ei sobi.

Kõlab nagu Murphy seadus.

Midagi pole parata. Ökosüsteem tervikuna ja inimkond samuti on kohastunud suhteliselt kitsa tingimustevahemikuga. Tingimuste muutudes satuvad hätta just kõige paremini kohastunud, kõige efektiivsemalt toimivad liigid. Nende koha võtavad sisse teised, kes toimivad vähemefektiivselt, aga on vintskemad. Nii et tingimuste muutumine viib üldjuhul ökosüsteemi kvaliteedi halvenemiseni.

Te olete Läänemerd kui hiiglaslikku andmebaasi aastaid uurinud. Mis lähitulevik meile toob? Kas praegu peaks investeerima pigem mereäärsesse kinnisvarasse – lootuses, et maapind kerkib, veetaseme tõus ei jõua sellele järele ja niigi väärtusliku krundi pindala suureneb iseenesest? Või pigem peaks vaatama kodukoha kuhugi Haanja kanti?

Kõige vähem soovitatav koht on suurte jõgede orud või lammid. Seal on kõige suurem tõenäosus, et veevool viib varsti maja kaasa. Mereranda maja soetamine ei ole Eestis väga rumal tegevus. Meil on tohutult vedanud − jääajajärgne maakerge veel natuke kergitab meie maad ja globaalne ookeani veetaseme tõus on siin peaaegu märkamatu.

Teine ja palju lihtsam argument, miks tasub osta maad ranna lähedal, on see, et meie randades kasvab kõrgus suhteliselt kiiresti. Hästi madalaid, keskmisest veetasemest vaid meeter või kaks kõrgemaid rannaalasid on vähe ja needki on enamasti roostikus. Kui olla juba kolm-neli meetrit keskmisest veetasemest kõrgemal, siis sinna vesi lähema saja aasta jooksul ei jõua.

Lühidalt: niipea tormilained vastu Paksu Margareetat lööma ei hakka?

Niipea ei hakka. Kuigi Läänemerel on hästi huvitav omadus – selle veetaseme maksimumid formeeruvad n-ö kindlatel ajavahemikel, mis ei ole otseselt seotud aastaaegadega. Nimelt oskavad Atlandi ookeani tormid pressida Läänemerre nii palju vett, et kogu mere veetase kerkib terve meetri võrra. Kui sellel ajal satub siia üks üsna keskpärane torm, ongi veetase Pärnus 2,5 ja Tallinnas 1,5 meetrit tavalisest kõrgemal.

Tormide ajal on Läänemere veetase aina kõrgem, samas on ka torme sagedamini, nendib Tarmo Soomere. (Shutterstock)

Ja Tuukri tänav saab teada oma tegeliku sisu.

Just nimelt, Tuukri tänaval saavad kõndida tuukrid. Maailmamere veetaseme tõus jõuab Läänemerre teatava hilinemisega ja natuke summutatuna. Kogu maailmas ei tõuse veetase ühtlaselt. Põhjameres on tõusnud veetase märgatavalt aeglasemalt kui mõnes ekvaatorilähedases piirkonnas. Meile tuleb signaal Põhjamerest ja see on nõrgem kui globaalne maailmamere veetaseme tõus.

Fakt, et teatud tormid suudavad pressida Läänemerre suure hulga vett, on aga mootor ekstreemse veetaseme kasvuks. Need kõige kõrgemad veetasemed kasvavad meie randades umbes kolm kuni viis korda kiiremini kui maailmamere veetaseme tõus. Tundlikumates kohtades nagu Narva või Pärnu kant on ekstreemne veetase hakanud kasvama sentimeeter aastas.

Selle taga on asjaolu, et tormid on hakanud käituma natuke isepäiselt – need valivad teisi trajektoore kui varem. Meie tunneme seda rannal tormituule suuna muutusena. Kui Läänemerel puhub tuul risti Soome lahega, ei jõua see vett teises rannas kuigi kõrgele lükata. Kui tuul juhtub kaua puhuma piki Soome lahte, lükkab see aga vee Narvas ja Peterburis hästi kõrgele. Tagajärg on, et Eesti, Läti, Venemaa ja natuke Soome rannikul kasvab ekstreemne veetase vastikult kiiresti.

Ülejäänud Läänemere rannad ei tunne seda peaaegu üldse.

Mida see ekstreemne veetase nüüd tähendab? Põhimõtteliselt meil maa kerkib, meri kaugeneb mu rannaäärsest majast, aga kui siis kord 10 või 15 aasta jooksul juhtub tulema pahast suunast tuul ja puhub teatud arvu päevi järjest, siis on …

… vesi ahjus.

Ning need vesi-ahjus-päevad muutuvad iga korraga järjest ebamugavamaks ja tulevad aina tihedamini?

Täpselt! Hästi olulised ongi need kaks asja. Esiteks lähevad eriti vastikud veetasemed järjest kõrgemaks. Muidugi mitte igal aastal täpselt sentimeetri võrra, aga kui 10 aasta pärast tuleb järgmine karm torm, on vesi 10 sentimeetrit kõrgemal. Teiseks hakkavad väga suured tormid käima sagedamini.

Ookeani randadel tekivad suured kahjustused siis, kui torm puhub ülikõrge tõusu ajal. Tõusu-mõõna kõrgus varieerub aga sõltuvalt Kuu faasidest, mistõttu ei saa tulla kaht purustavat tormi üksteise järel, sest tõusu kõrgus vahepeal alaneb.

Meil on vastupidi – kui Läänemere vesi läheb Atlandi tormide tõttu kõrgeks, jääb see nii mitmeks nädalaks. Seega on võimalik, et kahe-kolmepäevase vahega tuleb mitu korda järjest vesi ahju. Mis on kindlustusfirmade õudusunenägu – kolm korda tuleb maksta kinni sama ahi.

Küll kindlustusfirmad oma kasumi kätte saavad, ma nende pärast ei muretse. Räägime tormituule suunamuutusest … Kas see on inimtekkeline?

Selle kohta ei julge ma midagi öelda. Atmosfääri tsirkulatsioonisüsteem on midagi väga ebatavalist ja kummalist. Vahel on tunne, nagu keegi segaks ja suunaks seda käega. See on äärmiselt keerukas iseorganiseeruv süsteem, kus mustrid tekivad täiesti iseenesest ja nõnda peabki olema.

Õhurõhu ja tuulte süsteem mõjutab Läänemerd palju rohkem selle kaudu, kuidas pääseb hapnikurikas vesi merepõhja. Läänemerre pressitakse soolane ja hapnikurikas vesi Põhjamerest. See voolab tasapisi, aasta-kahe jooksul, mööda põhja laiali ja toidab sedasi sügavamaid kihte hapnikuga.

Kuni 1980-ndate keskpaigani pressiti soolast ja hapnikurikast vett Läänemerre 3−4−5 korda aastas. Pärast seda on tulnud värsket vett kord viie aasta sees.

LÄÄNEMERE OMAPÄRA. „Kõige kõrgemad veetasemed kasvavad meie randades umbes kolm kuni viis korda kiiremini kui maailmamere veetaseme tõus,“ ütleb Tarmo Soomere. (Shutterstock)

Läänemere tervisele ei avalda siis suuremat mõju mitte see, mida me siin kallastel teeme, vaid protsessid, mis toimuvad ookeanidega, näiteks jäämassiivide sulamine?

Täpselt nii! See kõik on tihedalt seotud süsteem ning on äärmiselt raske öelda, kui palju on mõne protsessi taga inimmõju ja kui palju planeedi sisseehitatud muutlikkust.

Üsna kindlasti on inimese käsi mängus süsihappegaasi kontsentratsiooni suurenemisel ja maakera õhustiku soojenemisel. Tormi iseloomu ja tsüklonite trajektoori muutumisel pole inimkäsi otseselt tuvastatav.

Päris kindlasti võib öelda, et Läänemere põhjas praktiliselt surnud ehk akuutses hapnikupuuduses olevate piirkondade pindala on saja aasta jooksul kasvanud kümneid kordi. Bioloogilised andmestikud näitavad, et selliseid asju on olnud ka palju-palju kordi varem, seega pole see seostatav ainult inimeste eluga Läänemere ümber.

Palju on räägitud Golfi hoovuse võimalikust seismajäämisest. Meile saab see olema vastik – Eesti muutub pigem tundraks, võib-olla mõni kidur puu jääb kasvama. Samas on Golfi hoovuse intensiivsuse muutusi väga raske hinnata. 1960. aastatel vähenes Golfi hoovuse intensiivsus Florida poolsaare lähistel päris palju, 1970-ndatel aga kasvas jälle ning kõrgemaks kui sajandi alguses.

Viimase 20 aasta jooksul on see intensiivsus taas kõvasti vähenenud. Nii et kui me vaatame taolisi protsesse mõnekümne aasta perspektiivis, võib tõepoolest tunduda, et tuleb võtta ümber valge lina ja jalutada surnuaia poole. Miks jalutada? Et mitte tekitada paanikat.

Sest kui vaadata asja paarisaja aasta perspektiivis, siis näeme, et Golfi hoovuse intensiivsus muutub umbes 15-aastaste ajavahemike kaupa. Tõsi küll, nende muutuste amplituudid on 1950. aastatest alates kasvanud.

Ühest küljest on see rahustav – tõepoolest tuleb surnuaia poole jalutada aeglaselt, et olude muutumisel kähku koju tagasi tulla. Teisalt on meie planeet mingis mõttes nagu pendel. Kui seda nipsutada liiga kõvasti, läheb see üle võlli.

Meile meeldib vaadata, et praegu on mingid näitajad niimoodi, aga 20 aastat tagasi olid hoopis naamoodi. Näiteks õhutemperatuuri oleme suutnud enam-vähem täpselt mõõta ja koordinaatteljestikule kanda, aga kõigest 150 aastat. Äkki me mõtleme seda üsna lühikest aegrida vaadates pisut üle? Kui me paneksime samad näitajad tuhande või kümne tuhande aasta skaalasse, võiksime ehk registreerida väikese võnke, aga näeksime, et muretsemiseks pole põhjust?

Probleem on selles, et enamik meie loodusest on kohastunud päris kitsale tingimuste vahemikule ja isegi suhteliselt väikesed kõrvalekaldumised võivad viia tõsiste häireteni ökosüsteemis.

Kooreüraski plahvatuslik levik Kesk-Euroopas, millega kaasneb massiivide kaupa metsa hävinemine, näitab, et kui mingi parasiit satub talle sobivasse olukorda – puud on nõrgestatud –, hakkab ta seal toimetama nagu rändrohutirtsuparv.

Kui ökosüsteemi satub uus liik, kellele siinsed olud sobivad ja kellel pole looduslikku vaenlast, on tal siin seni kasvanud, aga nüüd nõrgaks jäänud liikide näol olemas tohutu toiduvaru! Nii leidis kuskilt teisest maailma otsast siia jõudnud ümarmudil Läänemeres endale äärmiselt hea kodu.

Kui tingimused muutuvad, tulevad uued liigid. Loodus ei salli tühja kohta, ükski nišš tühjaks ei jää! Looduse kui tervikuga ei juhtu midagi. Lihtsalt meil on ebamugav, sest harjumuspärane süsteem – ilus mets või kena liivarand – kaob.

Teadlased kardavadki eelkõige tõsist režiiminihet ehk hüpet. Läänemerre hapnikurikka vee sissevoolu vähenemise põhjus on arvatavasti valitsevate tuulte ehk õhuvoolu suuna muutus. See muutus eelmise sajandi lõpus ühe talve jooksul 40 kraadi.

Mis juhtus edasi? Hea kolleegi Jonne Kotta ja ligi 30 kaasautori vaatlus ütles, et mitmed füüsikalised parameetrid atmosfääris, meres ja jõgedes näitavad suurt hüpet aastal 1989. Aasta hiljem tuli samasugune hüpe paljudes elustikku puudutavates parameetrites, ennekõike soodes ja mere ökosüsteemis.

Nii et 1988 juhtus midagi meie atmosfäärisüsteemi, meie õhustikuga ja tsüklonid hakkasid valima teisi trajektoore kui varem. Kokkuvõttes oli see tõsine raputus kogu ökosüsteemile nii maismaal kui ka meres.

Kas need näitajad lähevad kunagi tagasi, ei tea keegi, kuid seda tüüpi raputused seedib ökosüsteem veel ära. Kui aga näiteks edaspidi ei tule talvel merele enam üldse jääd, siis ma ei tea, kas hülged õpivad laidudel poegima.

Eks nad õpivad ümber, või nagu te ütlesite, loodus tühja kohta ei salli …

… ja tulevad teised hülgeliigid.

Ühe banaalse mõtte ütleksin veel: liikide tekkimine ja kohastumine on hästi aeglane protsess, aga liikide väljasuremine on väga kiire. Kui inimtegevus hävitab liigile sobiva keskkonna, siis liik sureb välja vähem kui põlvkonna jooksul – vanad hülged elavad veel mõnda aega edasi, aga noori juurde ei sünni. Liigi tekkimiseks on samas vaja sadu põlvkondi.

Me ei taju mastaape ja seda tohutut asümmeetriat – kui kaua läheb aega, et tekiks tiiger või panda ning kui kiiresti on võimalik ta hävitada. Inimene on juba suutnud hävitada palju liike.

Tuletame veel kord meelde hapnikuringlust ookeanis. Ainsad kohad maailmameres, kus surutakse hapnikurikas vesi ookeani põhja, on seal, kus tekib palju merejääd, mis triivib kiiresti minema. Selline töö käib näiteks Gröönimaast ida poole jäävatel merealadel, natuke ka Põhja-Jäämeres.

Jää tekkides jääb sool vee sisse, vesi muutub soolasemaks ja raskemaks ning vajub koos hapnikuga põhja. Niisugune presskannuefekt toidab suuremat osa maailma ookeanisügavikest hapnikuga. Kui sellised presskannud seisma jäävad, on meil sõna otseses mõttes vesi ahjus, sest ookeani ja ka kuivamaa ökosüsteemid võivad muutuda tundmatuseni. Mõned teadlased prognoosivad, et kui ookeani süvakihtide tsirkulatsioon lakkab, on järgnev võrreldav 250 miljoni aasta taguse Permi-Triiase väljasuremisega. See on tõeline Hiiobi sõnum – siis kadus ookeanist 96 ja maismaalt 70 protsenti liikidest.

Vahel me üritame teha nalja, et prussakad elavad ikka tuumapommi üle. 250 miljonit aastat tagasi hävisid ka putukad.

See on natuke meelevaldne üldistus, aga kui meil siin enam külma talve ei ole, pole probleem mitte ainult selles, et kaovad mõned hülgeliigid ja jääkarud. Kui meil siin enam külma talve ei ole, võib terve maailm seisma jääda.

Mida me teha saame?

Eestis saaksime anda oma panuse sellega, et hakkame kasutama sõna otseses mõttes taastuvast allikast ehk siis Päikesest toodetud energiat. Meretuulikud tuleks panna elektri asemel tootma kohe vesinikku, Rail Baltic ja muu rongisüsteem viia üle vesinikurongidele, kiiresti tuleks luua vesinikutanklate võrgustik ja teha maksusoodustusi vesinikautode omanikele. Suuremahulised keemiatööstuse protsessid tuleks viia üle tuulest toodetud energiale ja mereveest toodetud vesiniku kasutamisele.

Ja lihtne kalur peaks peale passima, et ta ei saadaks isegi koni sõrmenipsuga lainetesse, sest Tallinna lahe prügist moodustavad lõviosa suitsukonid. Tõsi, need tulevad sinna pigem kanalisatsioonist, mitte paadist.

Tikupeades on fosforit ja fosfori sattumine atmosfääri pole teps mitte hea, aga kalur võiks suitsetamise üldse maha jätta. Sest tegevus, mis hävitab iseenda tervist, hävitab üldiselt ka ökosüsteemi tervist.

Artikli täismahus lugemiseks vajuta:
%
Proovi Digilehte
1€/kuu
Oled juba lugeja?