1: Uuri
Kliimamuutuse trajektoorid ja murdepunktid
Kliimamuutused mõjutavad ökosüsteeme, muutes võtmetähtsusega füüsikalisi ja bioloogilisi protsesse, mis reguleerivad energia voogu, süsinikuringet ja liikidevahelisi suhteid. Teaduslikud tõendid näitavad, et üleilmse temperatuuri tõus ja atmosfääri süsinikdioksiidi kontsentratsiooni suurenemine mõjutavad nii maismaa- kui mereökosüsteeme, vähendades sageli nende stabiilsust ja vastupanuvõimet (Hoegh-Guldberg jt, 2018; National Academy of Sciences, 2019).

Joonis 1. Energiavool ja süsinikuringe mereökosüsteemis.
Nagu on näidatud joonisel 1, juhib päikeseenergia fotosünteesi fütoplanktonis, mis moodustab mere toiduahelate aluse. Fotosünteesi käigus neelab fütoplankton atmosfäärist süsinikdioksiidi ja muudab selle orgaaniliseks aineks, toetades kõrgemaid troofilisi tasemeid ja aidates kaasa kliima reguleerimisele. Süsinik ja toitained liiguvad ökosüsteemis läbi troofiliste suhete, setete moodustumise ja toitainete ringluse. Kliimamuutused võivad neid protsesse häirida, tõstes veetemperatuuri, muutes ookeani tsirkulatsiooni ja vähendades toitainete kättesaadavust (Bardgett & Caruso, 2020).

Joonis 2: Ökosüsteemi murdepunktid ja järsud muutused.
Joonis 2 toob esile troofilised suhted ökosüsteemides ja näitab, kuidas kliimaga seotud stressorid suurendavad ökosüsteemide haavatavust. Tõusvad temperatuurid, ookeanide happestumine ja elupaikade muutused mõjutavad esmalt primaarseid tootjaid, kuid mõju kandub edasi kogu toiduahelasse kaskaadsete mõjude kaudu. Kui fütoplanktoni produktiivsus väheneb, võivad väheneda ka zooplankton, kalad ja tippröövlid. Need omavahel seotud reaktsioonid näitavad, et ökosüsteemid ei reageeri kliimamuutustele isoleeritult, vaid keerukate süsteemidena, millel on tugevad sisemised seosed (Bennett jt, 2016).
Nende muutuste laiemad tagajärjed on näidatud joonisel 3, mis kujutab kliima kaskaadi valgla süsteemides. See joonis näitab, kuidas kliimategurid nagu temperatuuri tõus ja muutunud sademed mõjutavad samaaegselt mitmeid ökosüsteemi komponente. Sademete ja temperatuuri muutused mõjutavad mullaniiskust, veevoolu, soolsust, taimestikku ja liikide liikumist maismaa-, magevee- ja rannikualade ökosüsteemides. Need seotud protsessid võivad viia ootamatute tulemusteni, nagu üleujutuste sagenemine, elupaikade kadu ja vee kvaliteedi halvenemine (Turner jt, 2020).
