Miten liittyvät toisiinsa:
1. Ilmastonmuutos ja happamoituminen
2. Happamoituminen ja ympäristömyrkyt
3. Otsonikato ja ilmastonmuutos
4. Ilmastonmuutos ja rehevöityminen

- Aloitetaan määrittelemällä sanat
- Mieti: mikä, miksi, missä, miten, mihin se johtaa?
- Anna esimerkkejä
- Suunnittele!
- Tee kappalejako: esittele yksi asia perusteellisesti yhdessä kappaleessa.
- Lue vielä vastaus läpi. Koneella kirjoittaessa virheitä voi tulla jopa enemmän.

1. Ilmastonmuutos ja happamoituminen

Ilmastonmuutos tarkoittaa ennakoitua ja osittain jo tapahtunutta ilmaston muuttumista, joka johtuu kasvihuoneilmiön voimistumisesta. Kasvihuoneilmiö on luonnollinen ilmiö, joka johtuu kasvihuonekaasuista alailmakehässä. Kasvihuonekaasuja ovat esimerkiksi hiilidioksidi, metaani, vesihöyry ja dityppioksidi. Niitä kutsutaan kasvihuonekaasuiksi, koska ne päästävät auringosta tulevan lyhytaaltoisen säteilyn helposti maan pinnalle, mutta eivät päästä pitkäaaltoista lämpösäteilyä kovin helposti pois maapallolta. Lämpösäteily jää siis lämmittämään alailmakehää.

Luonnollisen kasvihuoneilmiön ansiosta maapallolla on elämälle suotuisat olosuhteet. Kasvihuonekaasujen, erityisesti hiilidioksidin, määrä on lisääntynyt ilmakehässä ja johtanut kasvihuoneilmiön voimistumiseen. Hiilidioksidin määrä ilmakehässä on noussut esimerkiksi fossiilisten polttoaineiden käyttämisen vuoksi.

Ilmastonmuutos ei kuitenkaan tarkoita pelkästään lämpenemistä, koska ilmasto on hyvin monimutkainen ilmiö. Maailmanlaajuisesti keskilämpötilan ennustetaan kyllä nousevan muutamalla asteella, riippuen millaisiin toimiin ryhdytään. Paikalliset vaikutukset voivat olla kuitenkin erilaisia eri puolilla maailmaa; jossakin lämpötila noussee enemmän kuin toisaalla. Lämpötilan muutokset eri vuodenaikoina voivat myös olla erilaiset. Esimerkiksi Suomessa ennustetaan erityisesti keväiden aikaistumista. Silti alkukesän viileät ilmat voivat olla täysin mahdollisia ja se on ongelmallista esimerkiksi lintujen pesimiselle. Ilmastonmuutos näyttäytynee myös sateisuuden ja tuulisuuden muutoksina. Kuivilla alueilla kuivuuden on ennustettu lisääntyvän ja sateisissa paikoilla taas sateisuuden. Tämä voi johtaa esimerkiksi aavikoitumisiin ja tulviin. Napajäätiköiden sulaessa merenpinta voi nousta.

Happamoitumisella tarkoitetaan maaperän tai veden pH-arvon pysyvää laskua. Fossiilisten polttoaineiden polttaminen vapauttaa ilmaan rikkidioksidia ja typen oksideja. Kun nämä aineet kulkeutuvat ja laskeutuvat maaperään tai sisävesiin, ne aiheuttavat happamoitumista. Merten happamoitumisessa tärkein syy on ilmakehästä veteen liukeneva hiilidioksidi.

Happamoitumisella on monia yksilö-, laji- ja ekosysteemitason vaikutuksia. Merissä se esimerkiksi haurastuttaa kalkkikuoristen eläinten kuoria. Jos niiden määrä vähenee, sillä on vaikutusta myös niitä syöviin eläimiin ja sitä myötä koko ekosysteemiin. Metsissä happamoituminen voi aiheuttaa esimerkiksi harsuuntumista, fotosynteesin vaikeutumista ja sienijuuren vahingoittumista. Järviekosysteemissä taas kärsijöinä ovat kalkkikuoristen eläinten lisäksi, kalojen mäti ja poikaset, kesvi- ja eläinplankton ja kalalajeista esimerkiksi lohikalat.

Ilmastonmuutoksella ja happamoitumisella on osittain samat syyt. Fossiilisten polttoaineiden polttaminen johtaa hiilidioksidin määrän lisääntymiseen ilmakehässä ja sitä myötä myös merissä. Samalla syntyy typen ja rikin oksideja, jotka aiheuttavat happamoitumista.

2. Happamoituminen ja ympäristömyrkyt

Happamoitumisella tarkoitetaan maaperän tai veden pH-arvon pysyvää laskua. Fossiilisten polttoaineiden polttaminen vapauttaa ilmaan rikkidioksidia ja typen oksideja. Kun nämä aineet kulkeutuvat ja laskeutuvat maaperään tai sisävesiin, ne aiheuttavat happamoitumista. Merten happamoitumisessa tärkein syy on ilmakehästä veteen liukeneva hiilidioksidi.

Happamoitumisella on monia yksilö-, laji- ja ekosysteemitason vaikutuksia. Merissä se esimerkiksi haurastuttaa kalkkikuoristen eläinten kuoria. Jos niiden määrä vähenee, sillä on vaikutusta myös niitä syöviin eläimiin ja sitä myötä koko ekosysteemiin. Metsissä happamoituminen voi aiheuttaa esimerkiksi harsuuntumista, fotosynteesin vaikeutumista ja sienijuuren vahingoittumista. Järviekosysteemissä taas kärsijöinä ovat kalkkikuoristen eläinten lisäksi, kalojen mäti ja poikaset, kesvi- ja eläinplankton ja kalalajeista esimerkiksi lohikalat.

Ympäristömyrkyt ovat ihmisen luontoon saattamia aineita, jotka ovat eliöille vaarallisia. Sen seurauksena niillä voi olla myös ekosysteemitason seurauksia. Jos ravintoverkon jokin osa häviää, sillä on merkitystä myös muihin osiin. Erityisen suuressa vaarassa ovat huippupedot eli korkealla trofiatasolla olevat pedot. joihin ympäristömyrkyt rikastuvat. Ympäristömyrkyt jaetaan usein raskametalleihin (esimerkiksi kadmium, elohopea ja lyijy) ja orgaanisiin ympäristömyrkkyihin (esimerkiksi DDT, PCB-yhdisteet, dioksiinit ja öljy). Öljystä puhuttaessa täytyy muistaa myös siitä valmistettu muovi, joka merissä on uhka monille lajeille.

Ympäristömyrkyillä on hyvin erilaisia vaikutuksia aineesta riippuen, mutta esimerkiksi tyypillisiä ovat mutaatiot ja syöpäsolujen syntyminen, sikiön epämuodostumat, hormonitoiminnan häiriöt ja lisääntymishäiriöt sekä maksan ja munuaisten vaurioituminen.

Happamoituminen ja tietyt ympäristömyrkyt liittyvät toisiinsa siten, että maaperän happamoitumisen vuoksi maaperässä olevien metallien liukoisuus muuttuu. Esimerkiksi kadmium ja alumiini muuttuvat liukoisiksi ja joutuvat veden mukana kasvien juuriin. Happamoitumisen seurauksena raskasmetalleja voi siis joutua ekosysteemiin enemmän.

3. Otsonikato ja ilmastonmuutos

Ilmastonmuutos tarkoittaa ennakoitua ja osittain jo tapahtunutta ilmaston muuttumista, joka johtuu kasvihuoneilmiön voimistumisesta. Kasvihuoneilmiö on luonnollinen ilmiö, joka johtuu kasvihuonekaasuista alailmakehässä. Kasvihuonekaasuja ovat esimerkiksi hiilidioksidi, metaani, vesihöyry ja dityppioksidi. Niitä kutsutaan kasvihuonekaasuiksi, koska ne päästävät auringosta tulevan lyhytaaltoisen säteilyn helposti maan pinnalle, mutta eivät päästä pitkäaaltoista lämpösäteilyä kovin helposti pois maapallolta. Lämpösäteily jää siis lämmittämään alailmakehää.

Luonnollisen kasvihuoneilmiön ansiosta maapallolla on elämälle suotuisat olosuhteet. Kasvihuonekaasujen, erityisesti hiilidioksidin, määrä on lisääntynyt ilmakehässä ja johtanut kasvihuoneilmiön voimistumiseen. Hiilidioksidin määrä ilmakehässä on noussut esimerkiksi fossiilisten polttoaineiden käyttämisen vuoksi.

Ilmastonmuutos ei kuitenkaan tarkoita pelkästään lämpenemistä, koska ilmasto on hyvin monimutkainen ilmiö. Maailmanlaajuisesti keskilämpötilan ennustetaan kyllä nousevan muutamalla asteella, riippuen millaisiin toimiin ryhdytään. Paikalliset vaikutukset voivat olla kuitenkin erilaisia eri puolilla maailmaa; jossakin lämpötila noussee enemmän kuin toisaalla. Lämpötilan muutokset eri vuodenaikoina voivat myös olla erilaiset. Esimerkiksi Suomessa ennustetaan erityisesti keväiden aikaistumista. Silti alkukesän viileät ilmat voivat olla täysin mahdollisia ja se on ongelmallista esimerkiksi lintujen pesimiselle. Ilmastonmuutos näyttäytynee myös sateisuuden ja tuulisuuden muutoksina. Kuivilla alueilla kuivuuden on ennustettu lisääntyvän ja sateisissa paikoilla taas sateisuuden. Tämä voi johtaa esimerkiksi aavikoitumisiin ja tulviin. Napajäätiköiden sulaessa merenpinta voi nousta.

Otsonikadolla tarkoitetaan yläilmakehän otsonin vähenemistä. Erityisen suuri "aukko" on etelänavan yläpuolella. Yläilmakehän otsoni imee itseensä UV-säteilyä. Otsonin vähenemisen vuoksi erityisesti UV-B-säteilyn määrä on lisääntynyt. UV-B-säteily voi vaurioittaa soluja ja DNA:ta ja siitä seuraa esimerkiksi syöpäriski. Erityisen herkkiä vaurioille ovat kalanpoikaset. Tuottajien fotosynteesi voi heiketä ja sitä myötä kasvu heikkenee. Yhdessä populaatiossa tapahtuvat muutokset vaikuttavat helposti koko ekosysteemiin, koska ravintoketjussa lajit ovat riippuvaisia toisistaan.

Kylmälaitteiden ja ponnekaasujen CFC-yhdisteet ja sammutuslaitteiden halonit hajottavat otsonia yläilmakehässä. Nämä aineet on kielletty kaikissa teollisuusmaissa. Siksi otsonikerros onkin tällä hetkellä toipumassa ja ennallaan mahdollisesti noin 30 vuoden kuluttua.

Otsonikato ja ilmastonmuutos liittyvät toisiinsa siten, että kun otsoni yläilmakehässä hajoaa, pääsee auringon säteilyä enemmän maan pinnalle ja lämpöä tulee siis enemmän. Otsonikato siis voi voimistaa kasvihuoneilmiötä. Otsoni on yläilmakehässä hyvä asia ilmastonmuutoksen torjunnassa, mutta alailmakehässä se on kasvihuonekaasu ja osaltaan voimistaa kasvihuoneilmiötä. Otsonia syntyy alailmakehään saastepilvien reagoidessa auringonvaloon.

4. Ilmastonmuutos ja rehevöityminen

Ilmastonmuutos tarkoittaa ennakoitua ja osittain jo tapahtunutta ilmaston muuttumista, joka johtuu kasvihuoneilmiön voimistumisesta. Kasvihuoneilmiö on luonnollinen ilmiö, joka johtuu kasvihuonekaasuista alailmakehässä. Kasvihuonekaasuja ovat esimerkiksi hiilidioksidi, metaani, vesihöyry ja dityppioksidi. Niitä kutsutaan kasvihuonekaasuiksi, koska ne päästävät auringosta tulevan lyhytaaltoisen säteilyn helposti maan pinnalle, mutta eivät päästä pitkäaaltoista lämpösäteilyä kovin helposti pois maapallolta. Lämpösäteily jää siis lämmittämään alailmakehää.

Luonnollisen kasvihuoneilmiön ansiosta maapallolla on elämälle suotuisat olosuhteet. Kasvihuonekaasujen, erityisesti hiilidioksidin, määrä on lisääntynyt ilmakehässä ja johtanut kasvihuoneilmiön voimistumiseen. Hiilidioksidin määrä ilmakehässä on noussut esimerkiksi fossiilisten polttoaineiden käyttämisen vuoksi.

Ilmastonmuutos ei kuitenkaan tarkoita pelkästään lämpenemistä, koska ilmasto on hyvin monimutkainen ilmiö. Maailmanlaajuisesti keskilämpötilan ennustetaan kyllä nousevan muutamalla asteella, riippuen millaisiin toimiin ryhdytään. Paikalliset vaikutukset voivat olla kuitenkin erilaisia eri puolilla maailmaa; jossakin lämpötila noussee enemmän kuin toisaalla. Lämpötilan muutokset eri vuodenaikoina voivat myös olla erilaiset. Esimerkiksi Suomessa ennustetaan erityisesti keväiden aikaistumista. Silti alkukesän viileät ilmat voivat olla täysin mahdollisia ja se on ongelmallista esimerkiksi lintujen pesimiselle. Ilmastonmuutos näyttäytynee myös sateisuuden ja tuulisuuden muutoksina. Kuivilla alueilla kuivuuden on ennustettu lisääntyvän ja sateisissa paikoilla taas sateisuuden. Tämä voi johtaa esimerkiksi aavikoitumisiin ja tulviin. Napajäätiköiden sulaessa merenpinta voi nousta.

Rehevöitymisellä tarkoitetaan tuottajien perustuotannon lisääntymistä ekosysteemissä. Tämä aiheutuu ravinteiden lisääntymisestä (minimitekijä on Suomessa yleensä typpi tai fosfori). Minimitekijä määrää ekosysteemin tuoton ja jos sitä lisätään, tuottokin kasvaa. Rehevöityminen on yleensä suuri ongelma Suomessa vesiekosysteemeissä, mutta mikä tahansa ekosysteemi voi rehevöityä.

Typpeä ja fosforia pääsee vesistöihin eniten maataloudesta, yhdyskuntajätteistä, metsätaloudesta, massa- ja paperiteollisuudesta sekä fossiilisten polttoaineiden palamisessa syntyvistä päästöistä. Rehevöitymisen seurauksena levien ja syanobakteerien määrä kasvaa. Tietyt lajit hyötyvät ainakin aluksi rehevöitymisestä, esimerkiksi särkikalat runsastuvat rehevöityneessä järvessä. Niin sanotut arvokalat kuuluvat usein häviäjiin. Itämeressä rakkolevän häviäminen kertoo rehevöitymisestä. Kun järvessä perustuotanto kasvaa ja hajottajien toiminta kasvaa samalla, voi seurauksena talvella olla jääkannen alla happikato ja kalakuolemat, kun uutta happea ei pääse korvaaman kulutettua happea.

Rehevöitymisellä ja ilmastonmuutoksella on yhteisiä syitä. Fossiilisten polttoaineiden palaessa syntyy niin kasvihuonekaasuja kuin typen oksidejakin. Typpeä kulkeutuu kaukolaskeumana mahdollisesti kaukaakin rehevöittämään ekosysteemejä. Lisäksi nämä kaksi ilmiötä voivat liittyä toisiinsa siten, että lämpeneminen voi voimistaa rehevöitymistä. Lämpimässähän perustuotanto yleensä kasvaa, kuten voidaan huomata lämpiminä kesinä vesistöjen sinilieväkukinnoista (=syanobakteerien massaesiintymistä). Lisäksi ilmastonmuutoksen aiheuttama sateisuuden lisääntyminen lisää ravinteiden huuhtoutumista maalta vesistöihin, mikä lisää rhevöitymistä.