Kui inglane Gilbert Thomas Walker 1904. aastal India meteoroloogiaobservatooriumide võrgu peadirektori ametisse asus, tuli tal esimese asjana hakata juurdlema mussooni tekkimise põhjuste üle. Eriti selle üle, miks mussoon äkki nõrgenes ja 1900. aastal suure põua ning näljahäda põhjustas. Paar kümnendit varem, aastatel 1877-1878, oli regiooni samuti tabanud põud ja näljahäda, mille läbi hukkus Indias ja Hiinas 17 miljonit inimest. Ilmastiku puhul polegi väga haruldane, et vahel jäävad üldiselt regulaarselt toimuvad sündmused olemata või avalduvad poolikult. Seejuures on taolistel katastroofidel täiesti mõistuspärased põhjused.
Mussoon on püsiv ulatusliku haardega tuul, mille suund kas maismaalt ookeanile või ookeanilt maismaale muutub vastavalt aastaajale. Piirkondades, kus selline nähtus esineb, valitseb mussoonkliima.
Mussoon toidab poolt maailma ja veel enamgi
Mussoonkliimat troopikavööndis ja selle lähedal põhjustab erinev päikeseenergiaga varustatus suvel ja talvel. Suvel, kui ookean ja tõusvad õhuvoolud tekitavad maismaa kohale püsiva madalrõhkkonna, kütab päike maismaa soojemaks. Jahedamalt ookeanilt maismaale voolav niiske õhk toob siis kaasa vihmaperioodi. Osa niiskest õhust jõuab ookeanist küllalt kaugele jäävate mäenõlvadeni, sajab sinna lumena maha ning toidab liustikelt algavaid jõgesid. Kitsamas tähenduses peetaksegi mussooniks suvist vihmaperioodi. Selle alguseks triivib ka troopiline, passaatidest kokku aetud sooja vee tsoon rohkem põhjapoolkera "sademete sihtkohtadele" lähemale. Tugevam mussoon tähendab tõhusamat niiske õhu voolu ookeanilt mandrile ja ohtramaid sademeid, nõrk mussoon aga põuda.
Talvel ei suuda päike maismaad ookeanist soojemaks kütta ning kerkiv soe õhk koos püsivalt madala rõhuga jääb ookeani kohale. Tuuled pöörduvad mandrilt ookeani suunas ja saabub kuiv periood. Niisiis on mussooni põhjuseks temperatuurist tingitud õhurõhu erinevus mandri ja ookeani vahel.
Kuivas kliimas on sademed elulisema tähtsusega kui temperatuur. India ookeani mussoon kujundab nii India, Lähis-Ida kui osalt Aafrika kliimat, Kagu-Aasia mussoon Kagu-Aasia ja Hiina kliimat. Aafrika mussoon mõjutab selle kontinendi lääneosa, Kesk-Ameerika mussoon aga sealse piirkonna kliimat. Mussoonkliima tingimustes elab ligi kaks kolmandikku maailma rahvastikust. Mõistagi ootavad need inimesed, et praegused kliimaolud jätkuvad või et kliima muutuks koguni soodsamaks.
Mussooni püsivus
Mussooni tugevus sõltub maapinna ja merepinna temperatuuridest tema lähte- ja sihtkohtades. Ookeanil sõltub see pinnavee soojade tsoonide asukohtadest troopilises konvergentsivööndis, veetemperatuurist nendes tsoonides ja troopilise konvektsiooni intensiivsusest. Troopiline konvergentsivöönd, kuhu passaadid kahelt poolt sooja vett kokku puhuvad, ei ole pikkuskraade pidi kaugeltki ühesuguse laiuse ja veetemperatuuriga. Mida kõrgem on maismaa temperatuur ning suurem maismaa ja ookeani temperatuuride vahe, seda tugevamalt niisked tuuled suviti ookeanilt mandrile puhuvad ja rohkem vett kaasa toovad.
Mussooni käigus hoidva süsteemi dünaamika on mõnekümne aasta pikkustes ajavahemikes sarnane, kuid pikemas plaanis vahelduvad küllaltki erinevad režiimid. Näiteks aastatel 1875-1920 ja 1960-1990 käitusid El Niño Lõunaostsillatsioon ehk ENSO (El Niño Southern Oscillation) ja mussoonid märgatavalt teisiti kui 1920-1960. Tähelepanuväärne korrelatsioon ilmneb El Niño Lõunaostsillatsiooni ning mitmete troopika ja subtroopika jõgede, nagu Niiluse, Amazonase, Kongo, Paraná ja Gangese vooluhulga vahel. Tavalisest soojem kliima Atlandi ookeani põhjaosas on seni olnud tugevama Kagu-Aasia mussooni eelduseks. See tähendab, et intensiivsem Golfi hoovus aitab kuidagiviisi kaasa asjaolule, et Himaalajas sajab rohkem lund. Suvise mussooni perioodil sajab seal umbes 70 protsenti aastasest lumekogusest. Jahedama kliimaga Põhja-Atlandi regioonis on varasemal ajal sellega kaasnenud ka nõrgem Aasia mussoon.
Tugevamal mussoonil on kalduvus soodustada El Niño Lõunaostsillatsiooni jaheda La Niña faasi sündmusi ja takistada El Niño ilmumist. Indias on põud alati olnud El Niño faasi ajal, kuid mitte iga El Niño pole põuda kaasa toonud. Hiljuti on India Troopilise Meteoroloogia Instituudi teadlased välja selgitanud, et Indiasse tuleb põud siis, kui El Niño ajal koguneb soe vesi kestvamalt Vaikse ookeani keskossa. Kui see vesi peatumatult Lõuna-Ameerika rannikuni triivib, siis Indias põuda ei tule. Uurimine on näidanud, et Vaikse ookeani keskosa kohal kerkinud õhk laskub just parajasti India kohal ning tekitab seal kõrgrõhkkonna, mis mussooni tuuli pidurdab.
Madalam maismaa temperatuur tähendab üldiselt nõrgemat mussooni. Kevadeti kauem püsiv lumikate Euraasia kontinendil on järgneva suve mussooniga pöördvõrdelises seoses. Lumi peegeldab päikesekiiri ja takistab kontinendi soojenemist. Pealegi kulub palju energiat lume sulatamiseks ning hiljem märja pinnase kuivatamiseks. Suvi jääb tavalisest jahedamaks ja meretuuled nõrgemaks, kuna õhurõhk maismaa kohal ei lange nii madalale kui harilikult.
Alates 17. sajandist on India ookeani mussoon pigem tugevnenud ja see on toimunud paralleelselt soojenemisega Tiibeti platool. Mussooni tugevnemine pole seejuures kulgenud sujuvalt, vaid pausidega. Jää ja lume tagavara kasv suurendab Himaalajast ja Tiibetist lähtuvate jõgede Jangtse, Induse, Gangese ja Brahmaputra vooluhulka. Kliima soojenemist või jahtumist Tiibeti platool peetaksegi India ookeani mussooni üheks peamiseks reguleerijaks India ookeani temperatuuri kõrval. Ühelt poolt loob tugevam mussoon eeldused selle mõjupiirkonna paljude elanike toitmiseks, teiselt poolt aga põhjustab katastroofilise iseloomuga üleujutuste sagenemist. Väikesel jääajal olevat Tiibeti lumevarude täienemine olnud praegusest aeglasem, Aasia mandri temperatuur madalam ja mussoon nõrgem.
Teadaolevad faktid näitavad, et üldiselt jahedama kliimaga 19. sajandil võis õhuringlus üle Atlandi ookeani ja Euraasia ning Aasia sisemaa temperatuur avaldada Aasia mussoonile suuremat mõju kui troopiline ookean. Viimasel sajal aastal on mussooni toodud sademete hulk Tiibeti platool olnud aga rohkem seotud troopilise ookeani temperatuuri kui temperatuuri kõikumistega Aasia kontinendil. Seejuures ilmnes troopilise ookeani El Niño Lõunaostsillatsiooni mõju eriti ilmekalt kuni 1970. aastateni, sealt edasi näib jällegi olevat kasvanud maismaa temperatuuri panus. Kui mussoon peaks edaspidi nõrgenema, siis võib juhtuda, et sademete tsoon ei ulatugi enam Tiibeti platooni ja sealt lähtuvate jõgede vooluhulk kahaneb oluliselt.
Vähemalt teatud piirides mõjub kliima soojenemine mussoonile pigem soodsalt. Kaudsete andmete alusel oli Kagu-Aasia mussoon eriti tugev 8600-7700 aastat tagasi, mil põhjapoolkera suvine varustatus päikeseenergiaga oli umbes kaheksa protsendi võrra praegusest suurem ning maismaa temperatuur kõrgem. Sealt edasi on mussoon aeg-ajalt koguni mitmeks sajandiks märgatavalt soikunud ja siis jälle tugevnenud. Värskelt avaldatud andmetel on Kagu-Aasia mussoon olnud sageli nõrk ligikaudu 5500 ja 4500-2100 aasta eest. Teistel andmetel on viimase ajavahemiku keskel olnud nõrk ka India ookeani mussoon.
Hoiatused minevikust
Ajalooraamatutes on suhteliselt vähe juttu sellest, kuidas tavalised inimesed elasid ja mis tingimustes oma igapäevast tööd tegid. Juba ajalooallikates on valitsejate sõjakäigud hoopis enam tähelepanu pälvinud, sest kirjutajad olidki ametis valitsejate vägitegude jäädvustamiseks. Et tähtsate sündmuste taust jääb tagaplaanile, siis sugeneb kergesti mulje, nagu oleks ajalooline aeg kulgenud muutumatutes kliimaoludes. Isegi keskkonnaprobleeme käsitlevates raamatutes mainitakse vahel etteheitvalt, et nii ja nii palju kunagisest haritavast maast seal ja seal on aegade jooksul kasutusest välja läinud. Ei selgu, kas see juhtus asjatundmatusest või oli mängus kliimategur, mis ei sõltunud maaharijatest.
Kunagiste võimsate riikide edulood tulenevad tavaliselt võimekate valitsejate tarkusest ja vahel ka jultumusest - suure impeeriumi loomine või laiendamine on ikka olnud eriti tubli valitseja tunnus. Oma riiki tuli kaitsta vaenlase eest, kelleks sageli osutus lähim naaber. Tõhusaks riigikaitseliseks meetmeks oli niisiis naabri allutamine ja ohjamine. Impeeriumi või muidu õitsval järjel riigi hääbumise ja naabrite võimu alla langemise tähtsaks põhjuseks võisid valitsejate järjest kahaneva võimekuse kõrval osutuda siiski ka kliimatingimused.
Tõenäoliselt rajas esimese impeeriumi mõõtu suurriigi Akadi kuningas Sargon I. Enam kui 4000 aastat tagasi loodud Akadi impeerium keskusega Tigrise ja Eufrati vahelisel tasandikul tugines niisutuspõllundusele, nagu ka Niiluse ja Induse oru ning muistse Huanghe põlluharijate tsivilisatsioon. Ent jõest saadava niisutusvee tagavara sõltus sademete hulgast jõe ülemjooksul. Sadakonna aastaga nõrgenes mussoon tuntavalt ja kliima muutus kuivemaks. Järgneva 300 aasta vältel on Omaani lahte ladestunud suur hulk tuulest kantud Mesopotaamiast pärit setteid. Tigrise ja Eufrati vooluhulk vähenes hinnanguliselt umbes poole võrra. Mesopotaamia kliima järsk põuasemaks muutumine langeb ajaliselt kokku Põhja-Atlandi jahtumisega, mille käigus nii subpolaarse kui subtroopilise piirkonna pinnakihi vesi muutus 1-2 kraadi külmemaks. Enam-vähem samal ajal hääbus tõenäoliselt süveneva põua tõttu ka Harappa tsivilisatsioon Induse orus ja algas Sahara muutumine päris kõrbeks. Harappa tsivilisatsiooni allakäigu põhjust on nähtud ka põllumaade sooldumises, kuid seegi on seostatav veevarudega.
Oletatakse, et just mussooni nõrgenemine oli üks põhjus, miks enam kui 4100 aastat tagasi hakkas alla käima ka Egiptuse vana riik. Kagu-Aasia mussooni kohta näitavad Taiwani järvedest kogutud kaudsed andmed, et see oli 4500-2100 aastat tagasi oluliselt nõrgem kui enne ja pärast.
Kliima ei tarvitsenud kõigis neis regioonides põuaseks muutuda päris sünkroonselt, ent igal juhul on mõtet kahtlustada, et noil aegadel oli see muutlikum ning esines pikemaid ebasoodsaid perioode. Mesopotaamias võis saagikus veepuuduse kõrval langeda veel teiselgi põhjusel, mis oli teatud määral sama kui Induse orus. Nimelt voolas jõgi põldudest kõrgemal ja vett oli lihtne põldudele juhtida, ent mitte sealt ära. Kui vesi põldudelt lihtsalt ära auras ja mitte korrapäraselt ära ei voolanud, siis võisid mullad lõpuks kõvasti soolduda.
Maiade tsivilisatsioon Kesk-Ameerikas sai alguse enam kui 3000 aastat tagasi ning jõudis 250. aasta paiku areneda keeruka infrastruktuuriga riigiks. See riik varises kokku ajavahemikus 750-900, mil püstitati varasemaga võrreldes järjest vähem ja vähem kultuslikke suurehitisi (viimane valmis 909). Tõenäoline põhjus on jällegi kliimas, mis muutus järsult kuivemaks, millest annavad tunnistust paksud, tuulest kantud setete kihid järvedes. Yukatani poolsaare madalikud osutusid paarisajal järgneval aastal senise põlluharimisviisi jaoks kõlbmatuks. Kõige kuivem oligi kliima just 900. aasta paiku.
Samadel sajanditel toimunud Tangi dünastia langust Hiinas pannakse samuti põua süüks. Euroopas oli siis alanud keskaja kliimaoptimum (800-1300) eriti soodsa kliimaga 11. ja 12. sajandil. Kliimaoptimum küll, aga ikkagi tuli ette nii ülimalt põuaseid kui väga vihmaseid suvesid ning vahel said hundid karjakaupa jääd mööda Skandinaaviast Taanimaale joosta ja Euroopa suured jõed jäid mitmeks kuuks jääkaane alla.
Peruu indiaanlaste tsivilisatsioon meie ajaarvamise 1. aastatuhandel arenes kliima muutumise suhtes väga kõrge riski tingimustes. Ülikuivas kliimas sai põldu harida vaid keerukate niisutussüsteemide abil. Siiski suudeti paljude sajandite vältel arvukat elanikkonda enam-vähem stabiilselt toiduga varustada. Umbes 1500 aastat tagasi muutus aga niigi äärmiselt kuiv kliima veel kuivemaks ja tuuled ajasid niisutuskanalid liiva täis. Kolme kümnendi pikkune põud ja umbes 60 aastat kestnud tavalisest tuulisem periood said saatuslikuks sellelegi tsivilisatsioonile.
Titicaca järve ümbruses haritakse praegugi põldu 4000 meetri kõrgusel merepinnast. Tiwanaku kultuur eksisteeris seal ligi 1500 aastat, kuni 11. sajandi lõpuni. Sealt edasi muutus kliima mitmesajaks aastaks nii endisest kui praegusest tunduvalt kuivemaks. Isegi järve veetase langes ligi kümne meetri võrra.
Ilmastiku muutustest tulenevad näljahädad pole ainuüksi mussoonkliima juurde kuuluv probleem. Meenutagem aastate 1695-1697 suurt nälga, mil suri umbes viiendik Eesti elanikest ja koguni kolmandik Soome rahvast. 19. sajandil esinesid Euroopas suured näljahädad aastatel 1816-1817 pärast Tambora vulkaani purset, mil ühel aastal õieti suve ei tulnudki. Sama juhtus 1846-1849 massilise kartuli lehemädaniku tõttu, eriti Iirimaal ja Šotimaal, ning 1866-1867, mil Soomes suri ligi 15 protsenti elanikest.
Mussoonkliimas on ammustest aegadest asustus olnud palju tihedam kui karmis Põhja-Euroopas. Sellest siis ka suur ohvrite arv, mis nii mõnelgi korral on olnud üle kümne miljoni.
Mida toob tulevik?
Minevikule tuginedes võime järeldada, et kõikides mussoonkliima piirkondades on esinenud aastakümneid kestnud perioode, mil senine maaviljelus ning elanike toitmine kulges raskelt või koguni polnud üldse võimalik. Praegust aega on maailma toidulaua poolest põhjust pidada pigem väga soodsaks. Oodata tulevikult midagi veel paremat oleks liigne optimism.
Raskused Kyoto leppe täitmisega on kliimauurijate tähelepanu koondanud vahest liigselt kasvuhoonegaasidele ja globaalsele soojenemisele ning see on tahtmatult soodustanud primitiivseid arusaamu kliimasüsteemi käitumisest. Inimtegevuse tõttu on kasvuhoonegaaside sisaldus atmosfääris kasvanud enam kui kolmandiku võrra suuremaks sellest, mis see olnuks looduslikes oludes. Seetõttu ei seisne küsimus kaugeltki üksnes Maalt lahkumata jäänud kiirgusenergia globaalse soojenemise kraadidesse ümberrehkendamises. Kindlasti on tähtsam teada, kuidas muutub üldine õhuringlus, kust ja kuhu hakkavad puhuma kuivemad või niiskemad tuuled. Eelnevalt esiletoodud dramaatilised muutused pea kõigis mussoonkliima regioonides toimusid ju siis, kui kasvuhoonegaaside sisaldus oli täiesti looduslikes piirides ning praeguse olukorraga võrreldes peaaegu muutumatu.
Vihmaperioodil liigub niiske õhk regulaarselt ookeanilt mandrile, kuid see ei tähenda, et mandril vahetpidamata sajaks. India mussooni puhul teeb muret asjaolu, et kuigi viimase 50 aasta vältel on vihma sadanud keskeltläbi ühepalju igal aastal, on sagenenud väga ohtra vihmaga ja harvemaks jäänud mõõdukama sajuga päevad. Sajab üldse mõnevõrra harvemini, aga siis on sadu nii tugev, et leotab maapinna läbi ja toob kaasa maalihkeid ning muid soovimatuid nähtusi. Nende ebameeldivuste põhjust nähakse India ookeani pinnakihi soojenemises, mainitud ajavahemikus peaaegu poole kraadi võrra. Samuti on kasvanud Vaikse ookeani pinnatemperatuur. Ookeani pinnatemperatuuri kasvutendents kujundab veepinna temperatuurikontraste ja atmosfääri õhuringlust ka tavaolukorras sarnasemaks El Niño faasi omale. Sel taustal on karmimate põudade ja ränkade paduvihmade võimalused tulevikus üsnagi ootuspärased.
LOE VEEL
Kalju Eerme. Soe El Niño, külm La Niña. Horisont 3/2007.
KALJU EERME (1938) on lõpetanud Tartu Ülikooli astronoomia erialal 1963. Füüsika-matemaatikakandidaat 1973. Aastatel 1968-1993 tegelenud peamiselt atmosfääri optiliste omaduste uurimisega kosmoselaevadele Saljut ja Mir paigaldatud aparatuuri abil. 1993. aastast on pühendunud atmosfääriosooni ja ultraviolettkiirguse uuringutele Eestis. Osaleb Euroopa Liidu vastavate ühisuuringute ettevalmistamises ja koordineerimises.
