"Personaalne uurimistoetus" projekt PUT645
PUT645 "Aerosoolide ja kasvuhoonegaaside panus kliima muutusesse Läänemere regioonis ning Arktikas (1.01.2015−31.12.2018)", Erko Jakobson, Tartu Ülikool, Loodus- ja täppisteaduste valdkond, Tartu observatoorium, Tartu Observatoorium.
PUT645
Aerosoolide ja kasvuhoonegaaside panus kliima muutusesse Läänemere regioonis ning Arktikas
Aerosols and greenhouse gases contribution to the climate change in the Baltic Sea region and in the Arctic
1.01.2015
31.12.2018
Teadus- ja arendusprojekt
Personaalne uurimistoetus
Stardiprojekt
ETIS klassifikaatorAlamvaldkondCERCS klassifikaatorFrascati Manual’i klassifikaatorProtsent
1. Bio- ja keskkonnateadused1.8. Keskkonnaseisundit ja keskkonnakaitset hõlmavad uuringudT270 Keskkonnatehnoloogia, reostuskontroll1.4. Maateadused ja sellega seotud keskkonnateadused (geoloogia, geofüüsika, mineroloogia, füüsiline geograafia ning teised geoteadused, meteoroloogia ja ning teised atmosfääriteadused, klimatoloogia, okeanograafia, vulkanoloogia, paleoökoloogia50,0
4. Loodusteadused ja tehnika4.2. MaateadusedP500 Geofüüsika, füüsikaline okeanograafia, meteoroloogia 1.4. Maateadused ja sellega seotud keskkonnateadused (geoloogia, geofüüsika, mineroloogia, füüsiline geograafia ning teised geoteadused, meteoroloogia ja ning teised atmosfääriteadused, klimatoloogia, okeanograafia, vulkanoloogia, paleoökoloogia50,0
AsutusRollPeriood
Tartu Ülikool, Loodus- ja täppisteaduste valdkond, Tartu observatooriumkoordinaator01.01.2018−31.12.2018
Tartu Observatooriumkoordinaator01.01.2015−31.12.2017
PerioodSumma
01.01.2015−31.12.201560 000,00 EUR
01.01.2016−31.12.201660 000,00 EUR
01.01.2017−31.12.201760 000,00 EUR
01.01.2018−31.12.201860 000,00 EUR
240 000,00 EUR

Projekti käigus uuritakse kliima muutusi Läänemere regioonis ning Arktikas. Eesmärgiks on leida põhjuslikke seoseid temperatuuri, atmosfääri energiabilansi komponentide, aerosoolide ja kasvuhoonegaaside ajalise muutlikkuse vahel. Töös kasutatakse atmosfääri järelanalüüsi mudeleid BaltAn65+ ja ERA-Interim ning aerosooli mudelit SILAM. Modelleeritud andmete täpsust valideeritakse mõõtmisandmetega (raadiosondid, kiirgusmõõtjad, AERONET päikesefotomeeter). Projekti eesmärgid on regionaalselt hinnata: 1) CO2, sadestatava veeauru ning aerosoolide panust sesooni keskmisesse temperatuuri; 2) CO2, sadestatava veeauru ning aerosoolide trendide panust sesoonse keskmise temperatuuri trendi; 3) kliimamuutust lähemas ja kaugemas tulevikus, lähtudes erinevatest aerosoolide ja CO2 prognoosidest. Oodatavad tulemused aitavad selgitada käimasoleva kliimamuutuse põhjuseid ning tulevikuväljavaateid ning annavad vajalikke sisendväärtuseid optimaalsete kliimakaitse programmide koostamiseks.
This project investigates the climate change in the Baltic Sea region and in the Arctic. Purpose of this project is to detect linkages between temporal variability of temperature, atmosphere energy budget components, aerosols and greenhouse gases. For the analyses, atmospheric reanalyse models BaltAn65+ and ERA-Interim and aerosols model SILAM will be applied. Models products will be validated against measured data (radiosondes, radiation masts, AERONET sunphotometer). Purposes of this project are regional estimates of: 1) CO2, precipitable water and aerosols contribution to seasonal average temperature; 2) CO2, precipitable water and aerosols trends contribution to seasonal average temperature trend; 3) climate change for the short- and longterm future, using different aerosol and CO2 prognoses. Planned results help to understand ongoing climate change roots and future perspectives that would be valuable input parameters for assembling of optimal climate protection projects.
Antud projekti eesmärgiks oli uurida kliima muutuse põhjuseid Läänemere regioonis ning Arktikas. Esimese tööna võrreldi järelanalüüsimudelite andmeid mõõtmisandmetega, et hinnata mudelandmete usalduspiire. Valideerimise tulemused on vajalikud mudelite loojatele ning nende mudelite kasutajatele, et hinnata mudelandmetest tehtud järelduste usaldusväärsust. Järgmiseks uuriti Läänemere regiooni ning Arktika kliima omavahelisi seoseid hindamaks, kas kliimamuutused Läänemere regioonis on seotud Arktikas toimuva võimendatud soojenemisega. Leidsime statistiliste meetoditega, et Arktikas leidub mitmeid piirkondi, mille kliimaparameetritel on mõne Läänemere regiooni kliimaparameetriga väga usaldusväärsed seosed. Saadud tulemused on vajalikud Arktika ja madalamate laiuskraadide vaheliste kaugseoste füüsikaliste põhjuste uurimisel. Atmosfääri kiirgusmudeli abil hindasime veeauru, CO2 ning teiste peamiste kasvuhoonegaaside suhtelist panust kasvuhooneefekti erinevate atmosfääriprofiilide ning gaaside kontsentratsioonide jaoks. Näitasime, et CH4 osakaal kasvuhoone efektis aja jooksul kahaneb ning jõuab aastaks 2200 alla 10%. Leidsime, et veeauru ja CO2 suhteline panus kasvuhooneefekti on lineaarselt seotud maapinna temperatuuriga – madalamatel temperatuuridel on veeauru vähem ning CO2 osakaal kõrgem. Kõige ootamatumaks, kuid samas olulisimaks tulemuseks oli, et CO2 kasvu otsene mõju aluspinna temperatuurile on suhtelise mõjuga vastupidine, s.t. madalamate temperatuuride korral tõstab CO2 kasv aluspinna temperatuuri keskmisest vähem. Selle põhjuseks on CO2 kasvu mõju ligikaudu 4 korda suurem tundlikkus aluspinna temperatuurile kui Plancki soojuskiirgusel. See tulemus ei eita CO2 tõusust tingitud kliimamuutust vaid viitab, et Arktika võimendatud soojenemise taga peab olema veel mingi põhjus, oletatavasti muutus tsüklonaalsuses.