Éghajlati változások

A globális klímaváltozás témakörével számos kutató és szervezet foglalkozott. Az okokról, a folyamatokról, és a várható hatásokról egész tudós nemzedékek vitatkoztak Svante Arrhenius svéd vegyész 1896-ban, a globális klímaváltozásról írott cikke óta (www.IPCC.ch). Napjainkban is a tudományos és politikai viták alapvető eleme a globális klímaváltozás és a hozzá tartozó problémakör.

A prognózisok megpróbálnak a jövő kilátásira is választ adni, és 2100-ra a Föld átlaghőmérséklet hőmérsékletének 1,5-5,8%-os emelkedését prognosztizálják. Az általam vizsgált alföldi jelenségek beleillenek a globális trendbe. (http://www.grida.no/publications/other/ipcc_tar/http://www.eea.europa.eu/) Ezzel együtt tehát várhatóan nőni fog a napsütéses órák száma, csökkeni a csapadék mennyisége, és a szélcsend gyakorisága is nőni fog.


Az ábrán látható a Föld szén-dioxid tartama és átlag hőmérséklete közötti kapcsolat. Ezek alapján az elmúlt 160.000 évben jelentősen változott a Föld CO2 tartama és átlaghőmérséklete, de a változások szinkronban vannak egymással vagyis a CO2 tartalom meghatározza az átlaghőmérsékletet is (Schneider S., 1997). 

A globális klímaváltozás okaként leggyakrabban az antopogén hatásokat említik a kutatók (http://www.grida.no/publications/other/ipcc_tar/). Azaz egyre fokozódó ütemben kibocsátott „üvegház gázok” (szén-dioxid, metán, dinitrogén-oxid, troposzférikus ózon, halogénezett szénhidrogének) hatásának tartják a felmelegedést (Tar K., 1999).
Amint az a Keeling-görbén is látszik, hogy az 1960 óta a Mauna Loa-n (Hawaii) végzett CO2 tartam mérések során a vizsgált gáz részaránya folyamatosan növekedik. Az évi ingadozások oka a növényzet aktivitásának változása a téli és nyári félév között (http://www.noaa.gov/). A CO2 kibocsátás 1950 és 2000 közötti adatai méréseken, míg a 2000 és 2050 közötti adatok modell-számításokon alapulnak. Ezek szerint lehet összefüggés a CO2-tartam növekedés, és az emberiség között (www.IPCC.ch).
Ez javarészt egybeesik a globális trendekkel, de a 20. század közepén jobban emelkedett a hőmérséklet, mint azt a kibocsátott értékek indokolták volna, majd az ún. 20. század közepi lehűlés során (Szegedi S., 2002) az addigi átlagos értékek alá csökkent a hőmérséklet. Ezek az ingásokat, tehát nem lehet megmagyarázni az antropogén hatásokkal.

Az általános trendektől való eltérés okainak vizsgálatakor számos kutató arra az álláspontra jutott, hogy a vulkánkitöréseknek jelentős szerepe lehet a trendek módosításában. A jelentős mértékű por és hamu légkörbe jutásával az aeroszol-részecskék száma megnövekszik. Ez növeli a felhő, és ezáltal csapadék képződés mértékét, így csökken a besugárzás. Mindezek pedig a hőmérséklet süllyedését eredményezik. (PéczelyGy., 1998)
A vulkánkitörések hatása igen jelentős, 0,4-1,4 C°-os hőmérséklet csökkenést eredményezett, de hatása csak 2-3 évig volt érzékelhető (Lukovszki J., 1993, Papp Z., 2001) Felvetődik a kérdés, hogy egyedül a vulkanizmus hatásával megmagyarázható-e az átlagos trendektől való eltérés. A vulkanizmus mértéke időben rendkívül változó intenzitású, ezért kiszámíthatatlanná teszi a jövőbeni trendeket. Egy jelentősebb vulkáni periódus ugyanis felboríthatja az általános trendet.

A hosszabb távú vulkanizmus melletti lehetséges hatások vizsgálatakor felvetődött a Nap intenzitásának hatása. A napsugárzás intenzitása nem állandó. Az elmúlt 4,5 milliárd évben a Nap fényessége, és ezzel intenzitása mintegy 30%-kal megnőtt (www.IPCC.ch).
A Nap intenzitása azonban nemcsak hosszú távon változik. A Napon napfoltok találhatóak, amelyek száma meghatározott rend szerint változik. A napfoltok intenzitás változásának átlagos hosszúsága 11,2 év. Ezen kívül megállapítható még egy 90 éves ciklikusság is (Gábris Gy. – Marik M. – Szabó J., 1998). Mindkettő a maximuma a 20. század közepére esett, a legmagasabb hőmérsékletű időszak idejére. Az Alföld átlaghőmérsékletének, és napfénytartamának változása nagyfokú hasonlóságot mutat a napfoltintenzitás változásával. Az 1940-es évek végén, majd az 1950-es évek végén emelkedett meg a napfoltok száma, mint ahogyan az Alföldön az átlaghőmérséklet is. Az 1960-es évek elejére esett a 90 éves maximum is, vagyis legnagyobb napfoltintenzitás ekkor volt a Napon.
Érdekes összefüggés, hogy például az 1650 és 1700 közötti időszakban alig voltak napfoltok a Napon. Ebben az időszakban a Föld északi félgömbjén meglehetősen hideg időjárás uralkodott. (Gábris Gy. – Marik M. – Szabó J., 1998)
A legújabb kutatások szerint az éghajlat bizonyos ciklikus változásaiért jelentős mértékben a Hold is felelős. Amerikai kutatók (Charles Keeing, Timothy Whorf, Gerard Bond) úgy vélik, hogy alapvetően a Hold hatásaival magyarázható az időjárásnak az az 1500-1800 éves periódusú, ciklikus változása. Nem csupán a kb. 500 évvel ezelőtt bekövetkezett, ún. "kis jégkorszak" kialakulásában számított fontos tényezőnek, de a következő évszázadokban a Földre váró globális felmelegedésben is alapvető szerepe lesz.


A Föld egy, majd a 24. században tetőző felmelegedési folyamat közepén tart. Gerard Bond ezeket a változásokat az Atlanti-óceán üledékeit elemezve 100.000 évig, az utolsó nagy jégkorszakig tudta visszakövetni. A kutatók úgy gondolják, hogy a dolog arra vezethető vissza, hogy a Föld-Hold-Nap hármas rendszer egymáshoz való helyzetének változásai változásokat okoznak az árapály erősségében. Az erős árapály mélyen felkeveri az óceánok vizét, és a felszínre jutó hidegebb víztömegek lehűtik a levegőt is - ám ha gyengébb az árapály, akkor a felszíni vizek melegebbek maradnak. A Hold jelenleg növeli a globális felmelegedést (www.columbiauniversity.us/).

A globális óceáni "szállítószalag"-rendszernek nagyon fontos része a Golf-áramlat (az északi szélesség 45. fokától Észak-Atlanti-áramlás néven ismert), amely a Mexikói-öbölből indulva szubtrópusi eredetű meleg vizet szállít az Atlanti-óceán északi részébe és Európa északnyugati partjaihoz. Az áramlat melegítő hatása nélkül Európa nagy részén alacsonyabb lenne az évi középhőmérséklet; még az Atlanti-óceántól kb. 1300 km-re fekvő Magyarországon is pozitív hőmérsékleti anomália jellemző emiatt.
Az áramlat működésének egyik fő mozgatórugója, hogy a sűrű, hideg víz a sarkköri területeken lesüllyed, és a mélyben az Egyenlítő felé halad. Ennek ellensúlyozásaként meleg, alacsonyabb szélességekről származó víz áramlik a felszínen a sarkvidékek felé. Amikor azonban egyre növekvő tömegű édesvíz keveredik a sós tengervízhez, akkor a víz sótartalma és sűrűsége csökken, ezáltal lassabb lesz a lesüllyedése, illetve könnyebben megfagy, mielőtt lesüllyedhetne - így az óceáni cirkuláció is lelassul.

A Stefan Rahmstorf által felvázolt változások nem példa nélküliek: a Golf-áramlat a Föld története során az elmúlt 100 ezer évben mintegy 20 alkalommal állt meg, legutóbb 8000 éve, az utolsó jégkorszak végén, amikor a melegedés hatására a gleccserek olvadni kezdtek (www.IPCC.org).
A tengeráramlások óriási energiamennyiséget szállítanak. Az Atlanti-óceán északi részén lévő tengeráramlások mértéke mintegy 55 millió m3 (Szabó J., 1992). Az ez által közvetített hőszállítás nagyságrendjét 1014-1015 W-ra becsülik. Összehasonlításként az emberiség energiafogyasztása 2000-ben 1013 W volt. (Koppány Gy., 2002) Azonban ezek mértéke is változik, ami befolyással lehet a klíma megváltozására is. A Golf-áramlat megszűnése esetén az átlaghőmérséklet 5-10 C°-kal csökkenne Skandinávia, 3-4 fokkal Németország területén. 

A tengeráramlások erősségében bekövetkező változások igazolására az egyik legjobb közvetett példa a halászat intenzitásának változása. 1560 táján az ún. "kis jégkorszak" idején ugyanis jelentősen lecsökkent a hőmérséklet, így a nyugat-európai partvidékeken is megjelentek a heringek. A XVII. századot ezért nevezték a „hering évszázadának”. (Szegedi S., 2002) Ezek szerint tehát a tengeráramlások mértéke erősen megváltozott ebben az időszakban. Ez a helyzet a 20. században is. A század közepén a lehűlés időszakában Izland térségében több alkalommal is befagyott a tenger. Ezt az időszak a „tőkehal-háború” néven vált ismerté. (Szegedi S., 2002) A tengeráramlások intenzitása tehát ingadozik, ami kapcsolatban állhat a klíma globális megváltozásával.

Összességében elmondható, hogy a globális klímaváltozás rendkívül összetett problémakör. Az antropogén hatások egyértelműen hőmérsékletnövekedést okoznak, míg a napfoltintenzitás, és a Hold ciklikus hatásokat generál, bár ez utóbbi jelenleg pozitív hatást gyakorol. A tengeráramlások változása jelenleg negatív hatással lehet az átlaghőmérsékletre Európában, míg a vulkanizmus hatása rövidtávon egyértelműen negatív. A különféle hatások összességében az átlaghőmérséklet növekedését eredményezik várhatóan a 21. században, amely együtt jár a nagyobb napfénytartammal, a kevesebb, és szélsőségesebben eloszló csapadékmennyiséggel, és a szélviszonyok szélsőségesebbé válásával.