A globális
felmelegedés és a klímaváltozás a világ legégetőbb problémái közé közé tartozik.
Az időjárás mintha megbolondult volna. A tél rövidebb és langyosabb, a nyarat
hosszan tartó szárazságok, kánikula és árvizeket okozó hirtelen, nagy esőzések
jellemzik, miközben a tavasz és az ősz megszűnni látszik. Romániában egyre több
ember szenved a hőhullámoktól, amely már halálos áldozatokat is szed, főleg az
idősek körében. Az aszály a mezőgazdaságot veszélyezteti, az árvizek komoly
anyagi károkat okoznak országszerte.
Úgy tűnik a világ
gazdasági nagyhatalmai, a döntéshozók és a pénzvilági guruk még most sem veszik
elég komolyan a globális felmelegedést. Cselekvés helyett a tagadást, cáfolást,
elkerülést választják, pedig a globális felmelegedést már a bőrünkön érezzük,
nap mint nap.
Mi az a globális felmelegedés?
Az atmoszférában
lévő úgynevezett üvegházgázok elnyelik a Föld felszínéről visszaverődő
sugarakat, ezáltal visszatartják a hőt. Normális esetben egyfajta természetes
takaróként működnek, lehetővé téve a földi életet. A legfontosabb üvegházgáz a
CO2 (szén-dioxid), amely leginkább a fosszilis tüzelőanyagok (kőolaj, földgáz,
szén) égetéséből kerül a légkörbe. Az emberi tevékenységeknek köszönhetően az
üvegházgázok nagyon feldúsultak a légkörben. A légköri CO2 koncentráció 650
ezer éve nem volt ilyen magas a Földön. Mindennapi tevékenységeink
következtében fejenként mintegy 9 tonna szén-dioxidot juttatunk a légkörbe minden
évben!
Az éghajlat az éverzredek során folyamatosan változott, amihez az ember alkalmazkodni próbált. A jelek szerint sikeresen. Az utolsó jégkorszak során lecsökkent tengerszint lehetővé tette számára az amerikai kontinens és a csendes-oceáni szigetek meghódítását. Voltak kisebb és rövidebb kilengések is. A korai középkor kis jégkorszaka miatt az ott élő klóniáknak vissza kellett húzódni a mai Izlandról és Gtönlandról. Az évszázadok során az Ember, nem lévén képes befolyásolni, alkalmazkodni próbált az éghajlat kipacsapongásaira. Ez azonban mára megváltozott. Ma ott tartunk, hogy tevékenységünk jelentősen befolyásolja a Föld biológiai, geokémiai körforgásait és az időjárás rendkívül összetett rendszerét. Egy olyan rendszert változtatunk, amely létezésünk alapjaihoz szolgáltat feltételeket. Olybá tűnik, hogy a fejlődés egyes elemei, elsősorban az ipari forradalom, felevették a kesztyűt: az ember sikeresen igazgatja a Természetet. De vajon a kedve szerint?
Hogyan működik az üvegház?
A Föld hőmérsékletét az határozza meg, hogy mennyi napfény érkezik a Napból, mennyi napfényt tükröz vissza a légkör és a Föld felszíne, illetve mennyi hőt tart vissza a légkőr.
A Földre érkező napfény egy részét a földfelszín elnyeli (magát melegíti), majd hosszúhullámú sugárzásként sugározza ki. A légkörben levő egyes gázok (a továbbiakban üvegházhatású gázok) újra visszaverik a felszínről visszasugárzott hő egy részét, így ahelyett, hogy szabadon elszökne a légkörből a világűrbe, csapdába kerül a Föld légkörének aljánban (melyet troposzférának hívnak és a légkör alsó 10 km-ét jelenti). Mivel hasonló elven működnek az üvegházak, ezt a jelenséget üvegházhatásnak nevezték el.
Az üvegházhatás természetes jelenség. Nélküle nem lenne élet a Földön. Az üvegházhatás miatt a Föld átlagos hőmérséklete 15 Celsius fok, a takaró az üvegház nélkül kb. 30 fokkal lenne hidegebb. Egy múlt századbeli Nobel díjas kémikus, a svéd Svante Arrhenius hívta fel a figyelmet először arra, hogy az ipaosodás következményekényt a legkörbe jutó egyre nagyobb mennyiségű szén-dioxid világszintű felmelegedéshez vezethet. Azóta sok száz tudós kutatja az emberi tevékenység által felerősített vagy mesterséges üvegházhatás nagyságát, hatását az éghajlatra illetve azon keresztül a Föld lakóközösségére.
Ki fűti az üvegházat? Kik is ők?
A legfontosabb, emberi tevékenység által a légkörbe kerülő üvegházhatású gázok a szén-dioxid (CO2), a metán (CH4), a dinitrogén-oxid (N2O), valamint bizonyos fluorvegyületek és a halogénezett szénhidrogének (CFC-k, feronok). Ez utóbbiak felelősek egyébiránt az ózonpajzs rombolásáért is. Az üvegházhatás erőssége szepontjából a legjelentősebb gáz a vízgőz, de mivel ezt emberi tevákenység nem befolyásolja számottevően, azért most nem foglalkozunk vele. Az egyes gázok különböző mértékben járulnak hozzá z melegedéshez attól függően, hogy emnnyi hőt képesek visszatartani és mennyi ideig vannak jelen a légkörben.
Fontos következménye mindennek, hogy a mai kibocsátásunk évszázadokig éreztetni fogja hatását. Ha most azonnal megszüntetnénk a kibocsátást, akkor sem valószínű, hogy megúsznánk a problémákat. A múltban a világszintű melegedéshez leginkább a szán-dioxid járult hozza (66%), majd a metán (15%), a CFC-k (8%) és végül a dinitrogén-oxid (3%). A gázok kibocsátásának növekedése eltérő ütemű, közülük a metán és a freonok kibocsátásának növekedése a legerőteljesebb.
Fontos megemlíteni, hogy más anyagok (kén-dioxid és a lebegő por részecskék) gyengítik az üvegházhatást. Megoldást sajnos nem jelentenek, mert eközben más problémákat okoznak: a kén-dioxid a levegőben vízzel egyesülve savas esőt okoz, a por meg komoly légúti problámakhoz vezethet.
Honnan jönnek?
Minden égés során (hőerőműben vagy szalonnasütéskor) szén-dioxid keletkezik, igy amikor elektromos áramot használunk, az éghajlatváltozáshoz közvetve hozzajáruló terméket fogyasztunk. Ha trópusi erdőket felégetjük, hogy felszántsuk a helyét, akkor nemcsak az erdő által egyébként lekötődő szén-dioxid marad a légtérben, hanem a fákban lekötött szén is felszabadul az égéssel.
A szintetikus freonkat hajtógázként (dezodorokban) és hűtőközegként jelennek meg a mindennapjainkban. Használatuk csökkenőben van, mert az ózonréteg elvékonyodása akkora riadalmat keltett világszerte, hogy egy nemzetközi egyezmény következtében is tilossá vált alkalmazásuk, főképp a fejlett országokba. A CFC-ket gyártó egyik cég pedig kénytelen volt bevezetni a piacra a már általa korábban kifejlesztett helyettesítő anyagot. A helyettesítő anyagok problémája, hogy bár ózonkárosító hatásuk minimális, a szén-dioxidnál több ezerszer erősebb üvegházhatásuk van.
A metán kibocsátás zömét a vizes élőhelyek, lápos területek tőzegéből felszabaduló gáz adja. Az elavult technológiájú földgázkitermelés során jelentős menniségű metán szabadul el. Nagy mennyiségű metán keletkezik a mezőgazdaságban (rizstermelés, állattenyésztés) és a szeméttelepeken.
A légkörbe jutó nitrogén-oxidokért elsősorban a közlekedés a felelős.
Következmények
Az okok és okozatok között nagy az időbeli (200 éve kibocsátott gázok ma is melegítenek) és a térbeli (az indonéz erdőtüzek Romániábnan is éreztetik hatásukat) távolság. Ez a nagy távolság azt a csalfa érzetet keltheti, hogy ami távol van tőlünk az nem érinthet minket és nem is okozhat gondot nekünk. Pedig az időjárási rendszer a minden mindennel összefügg ékes példája. Megtörténhet, ahogy a mára már klasszikus példa mondja, hogy ha egy pillangó meglebbenti szárnyát valahol Kínában, az egy vihar kitöréséhez vezet New Yorkban.
További probléma, hogy a folyamatok egy része nem lineáris és nem visszafordítható. Az éghajlatváltozás felgyorsíthatja a változások természetellenesen nagy sebességéhez alkalmazkodni nem képes fajok eltűnését.
Mit tudunk?
1. Az üvegházhatású gázok mennyisége a légkörben és a hőmérséklet összefügg. A jégminták, amelyek életkora a mélységgel szorosan összefügg, kis üregeket tartalmaznak, bennük az egykori légkör kis buborékával. A gázok elemzéséből kiderült, hogy a levegő szén-dioxid és metán tartalma az idők során szorosan összefüggőt a hőmérséklettel.
2. Globális szinten az éves átlag hőmérséklet 0,6 Celsius fokkal nőtt az ipari forradalom előtti idökhőz képest. Amióta rendszeres meterológiai adatok állnak rendelkezésre (kb. 100 éve) az 1990-es volt az eddig mért legmelegebb évtized. Romániában 2007-ben mérték a legnagyobb hőmérsékletet.
3. A földi éghajlat nem egységesen változik. A közepes szélességi fokok mentén (mindkét féltekén) húzódó területek éghajlata melegedett leginkább, míg az Atlanti-óceán északi része hűvösebbé vált. A csapadék mennyisége az északi félteke magasabb szélességi fokai mentén jelentősen megnőtt, főleg télen.
4. A tengerszint 10-20 centiméterrel emelkedett az elmúlt 100 évben.
5. Az északi félgömbön a tavaszi és nyári tengeri jég mennyisége körülbelül 10-15 százalékkal csökkent az 1950-es évek óta.
6. A 11 legmelegebb feljegyzett év mind 1990 után volt.
7. Égetően forró volt a 2003-as nyár, amely augusztus első két hetében 35 000 európai idő előtti halálát, hatalmas erdőtüzeket és több mint 10 milliárd euró anyagi kárt okozott a mezőgazdaságban. Csak Franciaországban 14 ezer ember halt meg a hőhullám következtében. 2070-től kezdődően ez a kánikula akár minden második évben megismétlődhet Európában.
8. Pár éve találták meg az első megfulladt jegesmedvét, a jégtáblák nagyfokú egymástól való eltávolodásának köszönhetően. Ugyan a macik jó úszók, azonban 100 kilométer olykor nekik is sok.
9. Az utóbbi két évtized során egyre gyakoribbá váltak az erős hurrikánok. 2005-ben a New Orleanst elsöprő Katrina hurrikán következtében több mint 1 millió embert kellett kitelepíteni, a kár meghaladta a 150 milliárd dollárt.
Mit nem tudunk?
1. Milyen hatással lesz a világméretű melegedés a Föld éghajlat stabilizáló rendszerére?
2. A folyamatba mikor lépnek be azok a tényezők, melyek felgyorsítják, és estlegesen visszafordíthatatlanná váltzotatják a történéseket?
A kutatók számítógépen modellezik az éghajlatvázltozást. Ezek az ún. Általános ármlás modellek a múltbeli adatokból kiindulva adnak a jövőre becsléseket. A feltételezett jövőbeli szén-dioxid kibocsátások mellett megtudjuk, hogy mennyit emelkedik a tengerszint, hogyan váltzoik a csapadék mennyisége és eloszlása, illetve hogyan alakul a felszíni hőmérséklet. Vannak azonban olyan tényezők, amelyek csak a folyamat bizonyos pontján fognak belépni, a hatásukról keveset tudunk, hiszen eddig nem szembesültünk velük. A legfontosabb ilyen tényező a bioszféra egyes kulcsfontosságú tagjainak viselkedése.
A legfontosabb szerepe a tengerek és óceánok növényi planktonjainak van, hiszen jelentős mennyiségű széndioxidot kötnek meg (az ökológiai rendszer szénmegkötő elemeit nyelőknek is hívják), melynek egy része hosszú időre kikerül a körforgásból, mert a tenger mélyére süllyed.
Tendenciák, jövőképek
Az előrejelzések szerint 2100-ra a légkör 1,4-5,8 Celsius fokkal lesz melegebb átlagosan.
A világméretű felmelegedés egyik legplasztikusabb velejárója a tengerek szintjének emelkedése. A levegő melegedése melegíti a tengerek és óceánok vízét is, ami kitágul a hő hatására. További ok, hogy a gleccserek és hegycsúcsok, valamint a sarkok jege olvadásnak indul. A múlt századhoz képest a vízszint mintegy 10-25 centivel magasabb és a jövőben ez tovább fog emelkedni. A 2100-ra szóló becslések a mai szinthez képest 10-90 centis emelkedésről számolnak be.
Az északi-sarki jégpáncél olvadása jelentősen módosítja a Golf-áramlat jellemzőit is. Az áramlatot működtet elv a következő: az Atlanti-óceán helyére beáramlik a délről érkező meleg víz. Ez a szivattyúelv tartja állandó mozgásban az áramlást. A sarki jég elolvadásából keletkező édesvíz felhígítja az óceán vízét (csökkenti a só koncentrációját), ami csökkenti a szivattyúhatást. A Golf áramlat nélkül Európa észak-nyugati felén télen jóval hidegebb lenne, hiszen nem érvényesülne az óceán mérséklő hatása. Számos tengeri kikötő válna használhatatlanná az év nagy részében a jég miatt.
Ökológiai rendszerek
Becslések szerint 1 fokos melegedés a nagy ökológiai rendszereket 150 km-rel északabbra tolja. Könnyű elképzelni, hogy egy ilyen, evolúciós szmpontból fénysebességű változás komolyan megbolygatja a kialakult ökológiai egyensúlyt. Bizonyos fajok képesek lesznek az elvándorlásra, dea gyors alkalmazkodásra képtelen fajok (elsősorban növényfajok) a kihalás fenyegeti.
Mezőgazdaság
Az élelmtermelés a gazdasági szektorok közül a legérzékenyebb az éghajlatváltozásra. A hőmérséklet, csapadék és a napfény mennyiségének, valamint térbeli és időbeli eloszlásának megváltozása felborítja a kialakult termelési rendet. Az éghajlat megváltozása miatt termelők ezrei költözhetnek el vagy hagyhatnak fel végleg az élelemtermeléssel.
Az ember
Az embert sokféle közvetlen és közvetett hatás éri. A szokatlanul magas hőmérsékleti csúcsok idején, különösen szív- és érrendszeri betegek közül, sokan rosszul lesznek.
Az ökológiai rendszerek egyensúlyának felborulázával a fertőző betegségeket terjesztő fajok új földrajzi területeken jelennek meg vagyis a különböző betegségek elterjedési határai módosulnak.
