Biologinen monimuotoisuus eli eliökunnan kirjo. Biodiversiteetti kuvaa elollisen luonnon monipuolisuutta: tavallisimmin tarkastellaan lajien monimuotoisuus, eli niiden lukumäärä ja suhteellinen runsaus, tietyn alueen eliöyhteisössä.
Biodiversiteettiä uhkaavat mm. nopea ilmastonmuutos, vieraslajit, haitta-aineet ja elinympäristöjen tuhoutuminen.
Vesistöön päätyvä liiallinen ravinnekuormitus aiheuttaa lisää perustuotantoa ja rehevöitymistä.
Rehevöitymisen haittoihin kuuluvat mm. veden sameneminen, leväkukintojen, rihmalevien ja vesikasvien lisääntyminen, rantojen umpeenkasvu, talven happikato ja kalastomuutokset.
Ilmastonmuutos etenee Kuolan niemimaan eri alueilla vaihtelevalla nopeudella. Jopa verrattain pienellä Murmanskin alueella lämpötilan ja sademäärän keskimääräiset muutokset ovat sidoksissa siihen, ollaanko niemimaan läntisissä osissa, sisämaassa vai merenrannassa.
Tarkasteltaessa lämpötilan muutoksia Kuolan niemimaalla pitkällä aikavälillä, saattavat muutokset vaikuttaa melko vähäpätöisiä. Vuodesta 1936 vuoteen 2012 mennessä vuosilämpötila on kohonnut keskimäärin vain 0.06 °С kymmenessä vuodessa. Käänteentekevää kuitenkin on, että aikavälillä 1976–2012 lämpötila on noussut jopa 0.6 °С kymmenessä vuodessa. Viimeisinä vuosikymmeninä lämpötilan nousu on siis kiihtynyt. Korkeinta lämpötilan nousu on havaittu olevan talvella Kuolan niemimaan läntisissä osissa.
Raja-alueen lämpötila muuttuu
Vuosittaista keskilämpötilan nousemista on tutkittu Jäniskosken ja Nikkelin hydrometeorologisilla asemilla. Lämpötilan nousu on ollut intensiivisempää viime vuosikymmeninä. Lämpötilat eivät kuitenkaan nouse tasaisesti kaikkina vuodenaikoina, vaan ilmastonmuutoksen vaikutukset ovat merkittävimmät talviaikaan.
Nikkelin seuranta-asemalla mitatut lämpötilat ovat korkeampia kuin Jäniskosken seuranta-aseman lämpötilat. 1970-luvun puolivälistä saakka Jäniskosken ja Nikkelin hydrometeorologisilla asemilla mitatuista tuloksista selviää, että huippulämpötilat ovat yleistyneet ja huippupakkaset puolestaan vähentyneet. Voidaankin tehdä päätelmä, että Kuolan niemimaalla on havaittavissa ilmaston lämpenemistä. Väitteen tueksi Nikkelin aseman tutkimustuloksia verrattiin Norjan Svanvikin seuranta-asemalta saatuihin tuloksiin. Myös Svanvikin asemalla oli havaittu lämpötilan nousua.
Muutokset vuotuisessa ilmaston lämpötilassa (tammikuu-joulukuu) seurantajaksolla 1985–2012 Nikkelin ja Svanvikin seuranta-asemilla. Suora pisteviiva osoittaa keskiarvoa.
Sademäärät kasvavat
Kuten koko Murmanskin alue, raja-alue on hyvin kostea. Vuosittainen sademäärä on keskimäärin 500 mm. 1970-luvun puolivälistä lähtien vuotuisien sademäärien on havaittu kasvaneen Jäniskosken ja Nikkelin seuranta-asemilla. Sademäärän kasvamista on havaittu Jäniskosken asemalla kaikkina muina vuodenaikoina paitsi talvella. Nikkelin asemalla sademäärä on kasvanut kaikkina vuodenaikoina, mutta erityisesti syyssateet ovat runsastuneet. Jäniskosken asemalla vuosien 1976–2012 seurannan aikana sademäärä on kasvanut 1.8 mm/kk kymmenen vuoden ajanjaksolla ja Nikkelin asemalla vuorostaan 2.4 mm/kk.
Tuulet
Jopa 70–80 % Nikkelin alueen tuulista puhaltaa talvisin etelästä. Jäniskoskella tuulet tuivertavat talvisin pääosin lounaasta. Kesäisin Nikkelissä vaikuttavat Barentsinmereltä saapuvat pohjois- ja koillistuulet (30–40 % alueen tuulista). Jäniskosken kesätuulet puhaltavat pohjoisesta ja koillisesta (40–50 % alueen tuulista).
Vuosittainen tuulennopeus Nikkelissä on keskimäärin 3.8 m/s, vaihdellen vuodenajan mukaan noin 1 m/s. Jäniskosken tuulennopeus on matalampi – keskimääräinen nopeus on 1.8 m/s ja vaihteluväli noin 0.5 m/s luokkaa. Tuulen ollessa heikkoa Nikkelissä epäsuotuisat sääolosuhteet aikaansaavat päästöpitoisuuksien kohoamista ympäröivässä ilmamassassa. Tällaiset tyynet päivät ovat yleistyneet 1970-luvun puolivälistä lähtien. Jäniskosken asemalla seisovaa ilmaa ei esiinny yhtä usein kuin Nikkelissä.
Yksi tärkeimmistä parametreistä tuulijärjestelmässä on keskiarvo sellaisista päivistä, jolloin puuskittaiset tuulet ylittävät tai vastaavat tiettyä arvoa. Myrskyisten tuulten määrä kasvaa talvikuukausina sykloniprosessien yleistyessä. Kesäisin myrskypäiviä on viisi kertaa vähemmän kuin talvikuukausina. Talvisin säteilyn vähentyessä maanpinnan inversion osuus voi kuitenkin kasvaa: alempi ilmakerros muuttuu vakaammaksi ja tuulennopeus laskee. 1970-luvun puolivälistä asti Nikkelin ja Jäniskosken asemien myrskyisten päivien lukumäärän on havaittu laskeneen.
Ilmastonmuutos vaikuttaa vesistöihin
Nykyiset löydökset viittaavat siihen, että ilmastonmuutoksen vaikutukset näkyvät jo Paatsjoen vesistössä. Tämä voidaan huomata esimerkiksi kesien merkittävästä vesilämpötilan noususta viime vuosikymmenten aikana. On myös havaittu, että veden lämpötilan nousu on lisännyt siikakalojen varhaiskasvua. Lisäksi muutokset rantavyöhykkeen kalastossa ovat ilmeisiä tarkasteltaessa ahvenia, joiden osuus kalastosta lisääntyy vesilämpötilojen kasvaessa.
Lisäksi kalojen elohopeapitoisuudet ovat nousseet viime vuosina, sillä elohopeaa päätyy vesistöihin lisääntyneiden sateiden ja runsaampien valumien takia. Ilmastonmuutos voi vahingoittaa ekosysteemin vastustuskykyä ja tehdä siitä siten haavoittuvaisemman muutoksille. Näiden oletusten vahvistamiseen tarvitaan kuitenkin vielä lisää tutkimustietoa. Tutkimusten yhteydessä olisi tärkeää muistaa myös muut kuormitustekijät kuten saastuminen, patoaminen ja biologiset uhat.
