Hogyan lehetséges, hogy a kilencvenes években gyorsabb felmelegedést jeleztek előre, mint ami végül bekövetkezett? Egy NASA-elemzés bebizonyítja, hogy a korábbi elemzések jók voltak, csak nem pontosan vették figyelembe a hűtő hatású légszennyező részecskéket.
Mennyivel lehet még rosszabb a klímaváltozás? A kérdés heves vitákat gerjeszt a kutatók és laikusok között egyaránt. A választól függ, hogy milyen klímavédelmi intézkedéseket léptetünk életbe. A NASA Goddard Űrközpontjában (GISS) végzett friss elemzések szerint a viszonylag gyors felmelegedés a valószínű, annak ellenére is, hogy az utóbbi években a korábban vártnál kevésbé emelkedik az átlaghőmérséklet. Ez a lényege annak a kutatásnak, amelyet a GISS klimatológusa, Drew Shindell közölt a Nature Climate Change szakfolyóiratban.
Shindell azt pontosította, hogy a földi klíma milyen érzékenyen reagál arra, hogy az emberi tevékenység miatt egyre több üvegházhatású gáz kerül a légkörbe. A klímaváltozásról szóló becsléseket nagyrészt a szárazföldi, felszíni hőmérsékleti mérésekre alapozták, Shindell viszont a korábbinál jóval részletesebben veszi figyelembe a levegőben lebegő apró részecskék (az aeroszolok, például a finom por) hatását. A kutató kimutatta: bolygónk klímája nem egyforma érzékenységgel reagál az üvegházgázok fűtő és egyes aeroszolok hűtő vagy melegítő hatására.
A kutató abból indult ki, hogy a Föld átlaghőmérséklete évtizedenként 0,12 Celsius-fokkal nőtt 1951 óta. Az 1998 óta végzett mérések viszont azt mutatják, hogy a melegedés üteme kevesebb mint a felére lassult, és egy évtized alatt átlagban 0,05 fokkal van melegebb. Mindez annak ellenére következett be, hogy az emberiség minden eddiginél nagyobb mennyiségben enged üvegházgázt a levegőbe. Az egyik fontos határértékhez tíz hónapja érkeztünk el, amikor a hawaii Mauna Loa Atmoszférakutató Obszervatórium mérései szerint először emelkedett a szén-dioxid koncentrációja a 400 ppm fölé (a mértékegység azt jelzi, hogy 1 millió légköri részecskéből 400 szén-dioxid).
Kevésbé érzékeny a Föld?
Az utóbbi évek kutatásai azzal magyarázták a lassuló melegedés és a több üvegházgáz közti ellentmondást, hogy klímánk kevésbé érzékeny az üvegházgázok mennyiségének növekedésére, mint korábban gondoltuk. Az ENSZ Éghajlat-változási Kormányközi Testületének (IPCC) legutóbbi, szeptemberben megjelent összefoglaló jelentésében is az szerepel, hogy a Föld kevésbé hajlamos a felmelegedésre. A jelentés a klímatudomány mértékadó szereplőinek eredményeit foglalja össze, tehát ez tekinthető a szakmai közmegegyezésnek. (A jelentés egyik szerzője Shindell volt, aki a szöveg véglegesítése előtti viták hatására kezdett mélyebben foglalkozni a mért melegedés és a korábbi előrejelzések közti ellentmondással.)
Hogy az éghajlati érzékenységet számokban is ki lehessen fejezni, a klímakutatók az „átmeneti klímareakció” fogalmát használják. Ez azt fejezi ki, hogy hány fokkal nő a globális átlaghőmérséklet, ha megduplázódik a szén-dioxid mennyisége a levegőben. Az utóbbi évek kutatásai szerint a klíma 1,4 fokos melegedéssel reagál egy ilyen változásra. Az IPCC összefoglaló jelentésében 1 fok szerepel, míg Shindell számításai szerint 1,7 fokos, de minimum 1,3 fokos emelkedésre érdemes számítanunk. Ebből az következik, hogy a klíma igenis érzékenyen reagál arra, hogy mennyi üvegházgáz kerül a légkörbe.
Az már a korábbi kutatásokból is kiderült, hogy az északi féltekének a délinél nagyobb szerepe van abban, hogy klímánk milyen érzékenységgel-gyorsasággal reagál a különböző behatásokra. Ezzel a különbséggel viszont nem számoltak, amikor azt vizsgálták, hogyan befolyásolják az aeroszolok, a légkörben lebegő apró szilárd és folyékony szemcsék a felmelegedés sebességét. Az aeroszolok a vulkáni tevékenység, az erdőtüzek, az ipari szennyezés, a közlekedés és az energiaszektor szennyezése miatt kerülnek a légkörbe, de aeroszolnak számít az óceánok vízpermete is. Anyaguktól, fizikai-kémiai tulajdonságaiktól függően egyes aeroszolok erősítik a felmelegedést, míg mások hűtő hatásúak. Ha az aeroszolokon kicsapódik a levegő páratartalma, és felhők alakulnak ki az égen, akkor azokról visszaverődik a napfény egy része. A koromnak viszont fűtő hatása van, mert elnyeli a napsugárzást.
Nem számoltak a hűtő részecskékkel
Shindell kutatása azt a korábbi feltételezést is pontosítja, mely szerint az aeroszolok gyakorlatilag egyenlő mértékben, a szén-dioxidhoz és a többi üvegházgázhoz hasonlóan oszlanak el a légkörben. A mérések ugyanis nem ezt mutatják. Az északi félteke azért játszik nagyobb szerepet a felmelegedésben, mert az aeroszolok többsége az Egyenlítőtől északra fekvő, leginkább iparosodott régiókban kerül a légkörbe. A szárazföldek többsége is az északi féltekén fekszik, és az is tény, hogy a szárazulatok, a hó és a jég gyorsabban reagálnak a légkör melegedésére, mint a nyílt óceánok.
Hogyan fordulhatott elő tehát, hogy a korábbi elemzések gyorsabb felmelegedést vetítettek előre, de mégis lassulás következett be? Úgy, hogy nem vették figyelembe az aeoroszolok hűtő hatását. Az elképesztő sebességgel iparosodó Kínában például nagy mennyiségű aeoroszol is kerül a légkörbe a szén-dioxiddal együtt (gondoljunk csak a hőerőművek szennyezésére), és ennek egy része valamennyire ellensúlyozza az üvegházgázok hatását.
Ebből is látszik, hogy számos területen még pontosításra szorulnak a klímaváltozás előrejelzésére használatos modellek. Erről jelentetett meg közös összefoglaló cikket (news and views) a Science-ben Gabi Hegerl, az Edinburghi Egyetem földtudományi tanszékének tanára és Peter Scott, a brit meteorológiai szolgálat Hadley Kutatóközpontjának munkatársa. A legtöbb gond akkor merül fel, amikor a klímaváltozásra vezetik vissza a regionális hőmérsékletváltozásokat és az extrém időjárási események előfordulását.
Ez nem csak a modellek hibája, hanem számos fontos régióból nincs kellő mennyiségű alapadat (mint például a hőmérséklet). Az Arktisz és az Antarktisz igen érzékenyen reagál a felmelegedésre, de innen áll rendelkezésre a legkevesebb mérési adat – ezen a még intenzívebb műholdas megfigyelés és a történelmi időjárási megfigyelések digitalizálása segíthet. Kevés a tudásunk arról is, hogy egy-egy régióban a növényborítás és a légszennyezés változása hogyan befolyásolja a beérkező napfény mennyiségét. Harmadrészt, a nagyléptékű időjárási rendszerek változásával módosul egy-egy ország vagy térség időjárása, és az extrém jelenségek előfordulásának gyakorisága is. Az ilyen változásokat pedig sokkal nehezebb előre jelezni, mint az átlaghőmérséklet módosulását.
Kép1: A sötétvörös foltok mutatják, hol melegszik fel leginkább a klíma a század végére. A NASA elemzése szerint a Föld valóban a korábbi számítások szerinti mértékben érzékeny az üvegházhatású gázok koncentrációjának növekedésére, Forrás: NASA SVS/NASA Center for Climate Simulation
Kép2: A térképen a sárga és a vörös színek mutatják, hol volt a legtöbb, 550 nanométeres aeroszol a légkörben 2003–2010 között. Az eloszlás évszakonként és évenként változik. Az optikai mélység az átlátszóság jellemzője, Forrás: Nature Climate Change
TOP 5
