Az éghajlatváltozás tudománya – Tények és bizonyítékok

1. Az éghajlatváltozás szilárdabb és szélesebb körben elfogadott, mint gondolnánk. A téma összetett­sége, valamint a gyorsan terjedő, sokszor félrevezető információk azonban megnehezítik a tények és a fikciók szétválasztását. A következőkben igyekszünk tiszta vizet önteni a pohárba, és bemutatni, mit tu­dunk idáig erről a bonyolult jelenségről, és honnan tudjuk mindezt?

Az éghajlatváltozásra gondolva leginkább a számító­gépes modellek előrejelzései juthatnak az eszünkbe. Ennek tudományos alapja azonban jóval szerteága­zóbb, amelynek csak egy részét képezik az éghajlati modellek (amelyek időről időre egyre pontosabb jö­vőképet vázolnak elénk). A kutatók már több mint egy évszázada ismerik azt az alapvető fizikát, hogy az üveg­házhatású gázok (például szén-dioxid) hogyan okoznak melegedést. Ugyan e gázok csak egy töredékét teszik ki a légkörnek, de annál nagyobb hatást gyakorolnak a Föld éghajlatára azáltal, hogy csapdába ejtik a bolygó hőjét, mielőtt az a világűrbe távozna. E folyamat legfontosabb eredménye, hogy a Naptól ekkora távolságra is folyé­kony víz, és ennek köszönhetően élet alakulhatott ki.

Az ipari forradalom idején azonban az emberek a kőszén, és egyéb fosszilis tüzelőanyagok elégetésébe kezdtek a gőzgépek, kohók, gyárak számára, így mind több és több üvegházhatású gázt juttattak a légkörbe. Egyszóval innentől fogva beszélhetünk antropogén (emberi) hatásról. Ebben teljesen biztosak vagyunk, kö­szönhetően az időjárási állomások és az 1800-as évek közepétől induló, hajókon végzett hőmérsékleti méré­seknek. Később aztán műholdakkal kezdték nyomon követni a felszín hőmérsékletét, az éghajlatváltozás nyomait pedig geológiai léptékben is keresték. Ezek alapján pedig ugyanazt az egyértelmű következtetést vonták le: a Föld egyre melegebb. A globális átlaghőmér­séklet 1880 óta 1,2 Celsius-fokkal emelkedett, a legszá­mottevőbb változások a XX. században következtek be. A felmelegedés mértéke leginkább az Északi-sarkvidéken (Arktisz) érhető tetten.

Példátlan felmelegedés?

Az egyik legismertebb illusztráció, amely először 1998- ban jelent meg, a „hokiütő-grafikon”, amely bemutatja, hogy a hőmérséklet évszázadokig viszonylag egyen­letes maradt (az ütő nyele), mielőtt élesen felfelé kanyarodott volna (az ütő tolla). A grafikon fa-évgyűrűk, jégfurat-minták, és más természetes éghajlati mutatók adatai alapján készült. A róla leolvasható általános kép pedig, amely évtizedeken át ellenállt az éghajlatkutatók és -ellenzők összecsapásainak, azt mutatja, hogy a Föld jelenleg melegebb, mint 1000 éve, de akár még régebbre visszamenőleg is.

A felszíni hőmérséklet azonban elfedi az éghajlatvál­tozás valódi léptékét, mivel az üvegházhatású gázok által csapdába ejtett hő 90 százalékát az óceánok nyelték el. Az oceanográfiai kutatóutak és az úszó műszerek hálózatai révén az elmúlt hat évtizedben gyűjtött mérési adatok alapján megállapítható, hogy az óceán valamennyi vízré­tege melegszik. Egy tanulmány szerint az óceán 1997 és 2015 között annyi hőt szívott magába, mint az azt meg­előző 130 évben összesen.

Onnan is tudjuk, hogy az éghajlatváltozás valóban zajlik, mert látjuk a hatásait. A jégtakarók és a gleccserek zsugorodnak, a sarkvidéki tengeri jég pedig fokozatosan eltűnik, miközben a tengerszint emelkedik. Tavasszal a hó hamarabb olvad el, a növények pedig korábban virá­goznak. Az állatok a nagyobb szélességi körök és tenger­szint feletti magasságok felé vándorolnak, hogy enyhébb körülményeket találjanak. Az aszályok, az áradások, és a tűzesetek pedig mind szélsőségesebbé váltak. A számító­gépes modellek sok ilyen változást előre jeleztek, a megfi­gyelések szerint azonban most valósággá válnak.

Mennyire értenek egyet egymással a kutatók?

Ne tagadjuk, a tudósok szeretik a vitákat. Amikor vi­szont az éghajlatváltozás kerül szóba, azok gyakorla­tilag egyre inkább elhalkulnak. Számos tanulmány ki­mutatta, hogy a Föld éghajlatát tanulmányozó kutatók több mint 90 százaléka egyetért abban, hogy a bolygó melegszik, és hogy ennek egyik fő oka az ember. A leg­több tudományos szervezet, kezdve a Nemzeti Repü­lési és Űrhajózási Hivataltól (NASA) a Meteorológiai Világszervezetig (WMO) támogatja ezt a nézetet. Ez egy elképesztő szintű konszenzus, tekintettel a tu­dományos világ ellentmondásos és versenyszellemű jellegére, ahol továbbra is keserűen megkérdőjelezik az olyan felvetéseket is, hogy például miért haltak ki a dinoszauruszok. De nem volt ez mindig így az ég­hajlatváltozással kapcsolatban sem. Tudományos egyetértés a kérdésben az 1980-as évek végén kezdett kialakulni, amikor az emberi hatás a természetes vál­tozékonyság fölé kezdett emelkedni.

1991-re a föld- és légkörtudományi kutatók mint­egy kétharmada elfogadta az antropogén hatás glo­bális felmelegedésben betöltött szerepét. 1995-re pedig az Éghajlatváltozási Kormányközi Testület (In­tergovernmental Panel on Climate Change, IPCC), amely megalakulása óta rendszeresen számba veszi a tu­dományos ismeretek állapotát, arra a következtetés­re jutott, hogy „a bizonyítékok alapján kimutatható az ember hatása a globális éghajlatra”. A jelenlegi éghaj­latkutatók több mint 97 százaléka elismeri a jelenség létezését. Akkor most honnan vettük az ötletet, hogy az éghajlatváltozás még mindig vitatott téma? Onnan, hogy a politikai és vállalati szereplők érdekeiket szem előtt tartva azt a téves látszatot próbálták, és próbálják mind a mai napig fenntartani, hogy „Még a kutatók is vitatkoznak ezen, addig miért ne tehetnénk bármit, amíg nem bizonyították be?” Mire pedig ez eldől, tovább bővül­het a gazdaság, növekedhet a vállalat, akár üvegházha­tású gázok további kibocsátása mellett is.

Mire elég 150 évnyi éghajlati adat?

A Föld éghajlata eredendően változó. Bizonyos évek forrók, míg mások nem. Néhány évtized több hur­rikánt hoz, némely kevesebbet. Olykor évszázados aszályok jönnek, időnként ezeréves jégkorszakok köszöntenek be. Ekkora időtávlatra nincsenek is mé­rési adataink, akkor hogyan juthatunk arra a követ­keztetésre, hogy mi melegítjük a bolygót? Az éghaj­lattal kapcsolatos történelmi feljegyzések az 1880-as évekig nyúlnak vissza (zömükben, hiszen léteznek ennél régebbiek is), amikor az emberek tudományos célzattal óceánokon és tengereken áthajózva elkezd­ték bejárni a világot, és a bolygó eltérő pontjain hő­mérsékleti méréseket végeztek. Ezeket a különböző évek adataival összehasonlítva egyértelműen kiraj­zolódott egy felmelegedési görbe.

Sokszor felmerül a kérdés, hogy ezek a mérések torzulhatnak-e például azzal, hogy aránytalanul sok meteorológiai állomás található városok közelében, amelyek az úgynevezett városi hősziget-hatás kö­vetkeztében általában melegebbek, mint a távolabb eső területek. A kutatók azonban rendszeresen kor­rigálják ezeket a lehetséges torzításokat a globális hőmérséklet rekonstrukciója során. Ezen kívül a fel­melegedést olyan független adatok is alátámasztják, mint az egész bolygót felölelő műholdas megfigye­lések, vagy egyéb hőmérsékletváltozás-mérési mód­szerek.

A hőmérséklet-emelkedési folyamat mérséklésében az olyan átmeneti visszaesések, vagy stagnálások is so­kat jelentettek, amelyek az elmúlt 150 évben időnként megszakították ezt a növekvő trendet. Ezek azonban csak az éghajlat természetes változékonyságának, vagy más emberi tevékenységek olyan eredményei, amelyek mindössze ideig-óráig ellensúlyozták az üvegházhatású gázok okozta változásokat. Az 1900- as évek közepén például a belső éghajlati dinamika és a széntüzelésű erőművek fénygátló szennyezése néhány évtizedre megálljt parancsolt a globális fel­melegedésnek. Végül elsősorban az üvegházhatású gázok emelkedő légköri mennyisége miatt a koráb­bi tendencia folytatódott. Hasonlóképpen a 2000-es évek melegedési szünete is részben a természetes légköri folyamatok hatására következett be, amely ideiglenesen lehetővé tette, hogy több hő jusson az óceánokba, mintsem melegítse a légkört. Ennek elle­nére a következő két évtized a legforróbb esztendői a nyilvántartásnak.

Mégis elképzelhető, hogy a XX. századi folyamat csak egy szimplán természetes éghajlatváltozás része? E kérdés megválaszolásához más, hosszabb távú adatok vizsgálata szükséges. A kutatók olyan geológiai nyo­mokat (úgynevezett rekordokat, „feljegyzéseket”) hasz­nálnak, amelyek valamely tulajdonságuk révén meg­őrzik magukban az egykori éghajlati körülményeket.

Ilyenek lehetnek a teljesség igénye nélkül a fák év­gyűrűi, a jégmagok (fúrási minták), a korallok és különféle üledékek (például a lösz). A segítségükkel létrehozott hőmérsékleti görbe alapvetően egyenle­tesen alakult, ám 150 évvel ezelőtt meredeken felfelé fordult, tehát valami már akkor gyökeresen megvál­tozott, mielőtt a XX. században általánossá vált volna.

Honnan tudjuk, hogy mi okozzuk?

Mint ahogyan az eddigiekből már kiderült, a kuta­tók a múltbéli éghajlatváltozásokat tanulmányozták azoknak a tényezőknek a megértése érdekében, amelyek a bolygót lehűthetik, vagy felmelegíthetik. Ezek közül leg­nagyobb hatással a naptevékenységben, az óceáni áram­lásokban, a vulkáni aktivitásban, valamint az üvegház­hatást okozó gázok mennyiségében bekövetkező változások bírnak. Időnként mindegyik szerepet ját­szott éghajlatunk alakulásában. Például 300 évvel ezelőtt a megváltozott naptevékenység és a megnö­vekedett vulkáni aktivitás együttes fellépése annyi­ra lehűtötte a bolygó egyes részeit, hogy a londoniak rendszeresen korcsolyázhattak a Temzén. Körülbe­lül 12 ezer évvel ezelőtt az óceáni áramlások jelentős változásai fagyos állapotba sodorták az északi félte­két. Még régebben, 56 millió évvel ezelőtt pedig hir­telen nagy mennyiségű, üvegházhatású gáz (vulkáni tevékenységből és/vagy metánkészletek felszabadu­lásából) jutott a légkörbe, legalább 5 Celsius-fokkal felmelegítve a bolygót, tömeges kihalást eredményez­ve az élővilágban.

A jelenlegi éghajlatváltozás okainak meghatáro­zásakor a kutatók mindezeket a tényezőket megvizs­gálták. Az első három kevésbé változott az elmúlt év­századokban, és valószínűleg szerény hatással bírt az éghajlatra, különösen 1950 előtt. A negyedik tényező növekvő tendenciája azonban jelentős összefüggést mutat a globális felmelegedés gyorsulásával, különö­sen a XX. század második felétől kezdődően. A jégbe zárt légbuborékok vizsgálata szerint nagyjából 1750 előtt a szén-dioxid légköri koncentrációja nagyjából 280 ppm (milliomodrész; 1 ppm = 0,0001 százalék tér­fogatrésznek felel meg, például egységnyi levegőben) körül alakult, majd lassan emelkedni kezdett, 1900-ra pedig átlépte a 300-as küszöbértéket. Amikor pedig az autók és az elektromosság az élet mindennapi részé­vé váltak, a CO₂-szint emelkedése felgyorsult, a közel­múltban meghaladva a 420 ppm értéket. Ezzel együtt a metán, egy másik jelentős üvegházhatású gáz kon­centrációja több mint kétszeresére nőtt. Napjainkban kibocsátásunk pedig a már említett 56 millió évvel ez­előttinél is gyorsabb mértékű, ezzel egyértelművé téve az éghajlatváltozásra gyakorolt emberi hatást.

SZOUCSEK ÁDÁM

Nyitóképünk: theowp.org