globális felmelegedés vagy már GLOBÁLIS FELMELEGEDÉSI VÁLSÁG?
A globális felmelegedés alatt az utóbbi évtizedekben végbemenő klímaváltozást, a földközeli levegő és az óceánok megemelkedett átlaghőmérsékletét és ennek a folyamatnak az előrevetített folytatását értjük.
Globális átlagban a levegő földközeli átlaghőmérséklet e 0,74 ± 0,18 °C-kal nőtt meg az utóbbi 100 évben (1906–2005).[1]
Az Éghajlatváltozási Kormányközi Testület (Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC) megállapítása szerint az átlaghőmérséklet globális emelkedésének fő oka a 20. század közepétől valószínűleg az emberi tevékenység révén keletkező üvegházhatású gázok koncentrációjának növekedése, ami felmelegíti a Föld felszínét és az légkör alacsonyabb rétegeit.[2] [3] (Lásd: Üvegházhatás) A folyamat nem vezethető vissza a természeti hatásokra: bár a Nap relatív helyzetének változása (a vulkánok működésével párosulva) az ipari forradalom előtti időktől kb. 1950-ig valószínűleg kismértékben melegítette a légkört, azóta azonban inkább valamelyest hűti.[4] Ezeket a következtetéseket legalább 30 tudományos társaság és akadémia támogatja, és az Amerikai Kőolaj-geológusok Egyesülete mellett csak néhány tudós utasítja el.[5]
Azokban az éghajlatmodellekben, amelyekre az IPCC hivatkozik, a Föld felszíni hőmérséklete 1990 és 2100 között feltehetően 1,1–6,4 °C-kal nő.[2] Bár a legtöbb tanulmány csak 2100-ig tekint előre, a felmelegedés utána is folytatódhat, a tenger szintje pedig emelkedhet még akkor is, ha nem bocsátanak ki több üvegházhatású gázt, hiszen a szén-dioxid (CO2) hosszú időn át a légkörben marad.[2]
A globális hőmérséklet-növekedés környezeti változásokhoz: a tengerszint emelkedéséhez, a csapadék mennyiségének és térbeli eloszlásának megváltozásához vezet. Szélsőségesebb lehet az időjárás. A mezőgazdaság termelőképessége megváltozhat. A természetes vizek fokozódó kiszáradására lehet számítani. A gleccserek elolvadhatnak, az árvizek gyakoribbak és erősebbek lehetnek, fajok pusztulhatnak ki, és bizonyos betegségek könnyebben elterjedhetnek. A változások a Föld egyes területein különbözőek lehetnek.
A kiotói jegyzőkönyvet, amelyben számos ország elkötelezte magát az üvegházhatású gázok kibocsátásának csökkentése mellett, 2005. február 16-án írták alá. 2007. február 2-án hozták nyilvánosságra az IPCC negyedik helyzetértékelő jelentésének első részét.
Okok
Az éghajlatra természetes és emberi tényezők is hatnak. A nap, a vulkánok aktivitása, a Föld pályájának változása, az üvegházhatású gázok koncentrációi mind hatással vannak rá. A recens felmelegedés részletes okait aktívan kutatják, de a tudományos közvélemény többsége[6] szerint a jelenlegi klímaváltozás fő oka az üvegházhatású gázok koncentrációját növelő emberi tevékenység.
A legtöbb, elemezhetően részletes adat az elmúlt 50 évből származik. A tudományos közmegegyezéssel szemben állást foglaló feltevések szerint a globális hőmérséklet megfigyelt növekedése a természetes variálódás tartományán belül marad; a melegedés eszerint annak a következménye, hogy a Föld kijött a kis jégkorszaknak nevezett hűvös időszakból, illetve a melegedést a Nap sugárzásának tulajdonítják.
A globális felmelegedés ellen küzdők érvelése szerint azonban a környezeti változások következményei hosszú távon mutatkoznak meg. Az éghajlatváltozásról szóló tanulmányok megállapításai szerint még az üvegházhatású gázok stabilizálása esetén is további 0,5 °C-os melegedés várható.[7] Médiacsatornák sokszor tévesen, szoros összefüggésbe hozzák a felmelegedést az ózonlyukkal (Ózonréteg pusztulása). Az ózonlyuk kapcsolata a klímaváltozással csak közvetett.Az emberi tevékenységek közül az esőerdők írtása növeli a felmelegedést leginkább.
Visszacsatolások
A szén-dioxid (CO2) és a metángáz (CH4) növekvő mennyisége által okozott üvegházhatás a Föld légkörét és a bolygó felszínét felmelegíti, hacsak nem történik emberi beavatkozás. A légköri szén-dioxid-koncentráció jelenleg 383 ppmv (térfogat-milliomod)[8]. A 2-2,5 fokos határ túllépésének megakadályozása megköveteli a légköri szén-dioxid-koncentráció 450 és 550 ppmv közötti szinten tartását.
A légkörben megnövekedett szén-dioxid-mennyiség felmelegíti a Föld felszínét, egyúttal megolvasztja a jégtömböket. Az elolvadt jégfelület – mely addig fehér felületként verte vissza a napsugárzást – helyén egyre nagyobbá válik a hőt elnyelő tenger területe. Így még gyorsabban olvadnak a jégfelületek, amit a kutatók öngerjesztő folyamatként írnak le.[9]
A felhőzet megfigyelésén keresztül hasonló adatokhoz juthatnak a tudósok. A felhők elnyelik az infravörös sugárzást és az elnyelt mennyiség arányában fejtenek ki melegítő hatást. Ugyanakkor visszatükrözik a napfény egy részét, így nagy mennyiségük gátolja a felmelegedést.[10] [11]
A permafroszt területe mind jobban melegszik fel. A megolvadt talajból üvegházhatású gáz, metán szabadul fel, ami a légkörbe kerülve gyorsítja a felmelegedés folyamatát.
A növekvő hőmérséklet miatt nagyobb a levegő vízgőz tartalma, mely fokozza az üvegházhatást.
Üvegházhatású gázok
Joseph Fourier felfedezte fel az üvegházhatást 1824-ben. Az üvegházhatású gázok közé tartozik a szén-dioxid, a metán, a dinitrogén-oxid (N2O), kén-hexafluorid (SF6). Az üvegházhatású gázokban közös, hogy lehetővé teszik a Napból származó fény behatolását a légkörbe, de visszatartják a kifelé tartó infravörös sugárzást, aminek következtében felmelegítik a levegőt.[12][13] A kis mennyiségben hasznos üvegházhatású gázok 15 °C-ra emelik a Föld átlaghőmérsékletét. -18 °C lenne a felszín átlagos hőmérséklete, ha ezek a gázok nem volnának jelen. A szén-dioxid a természetes módon a légkörbe kerülő üvegházhatású gázok 9–26%-át jelenti, az emberi tevékenység miatti összes üvegházhatású gázkibocsátásnak viszont mintegy 80%-át adja! A szén-dioxid légköri mennyiségét növeljük, ha bármilyen széntartalmú anyagot (olajat, földgázt, szenet, fát) égetünk.[14][15] A cement gyártása során szintén szén-dioxid szabadul fel. 650 000 év alatt sohasem lépte túl a légkör szén-dioxid-koncentrációja a 300 ppmv értéket, az értéke azonban jelenleg 383 ppmv (2007-ben). Az ábrán jól látható, hogy a Föld felszíne a történelem során többször felmelegedett, de sohasem ilyen mértékben.[16] [17] [18]
2007-ben a légköri metán mennyiségének 60%-át az ember állítja elő [19]. Leginkább hulladéklerakókból kerül a metán a levegőbe, de a szennyvízkezelés, a fosszilis tüzelőanyagok égetése, az állattenyésztés (a hígtrágyából metán kerül a légkörbe), a szennyvízkezelés és bizonyos ipari tevékenységek is hozzájárulnak a kibocsátáshoz. Metán szabadul fel a Szibériai örök fagytőzeg-mocsarak megolvadásakor is, mely (esetleg akár 70 000 millió tonna is lehet), és az üvegházhatású gázok jelentős további növekedéséhez vezet.
A dinitrogén-oxid (N2O) szintén a fosszilis tüzelőanyagokból, a műtrágyákból, illetve erdőtüzek során keletkezik. A kén-hexafluorid (SF6) a polifluoroalkil (PFC) és a részlegesen fluorozott szénhidrogének (HFC) – melyek a klór-fluor-karbon vegyületeket (CFC) hivatottak helyettesíteni – gyártása során keletkezik.
A felmelegedés lassítására a legjobb ismert mód az, ha az ipari országok radikálisan csökkentik a szén-dioxid-kibocsátásukat. [20]Ennek ellenére 2006 májusában az amerikai energiaipari lobby szén-dioxidot népszerűsítő reklámkampányba kezdett, internetről is letölthető[21] filmeket sugároz.[22]
A reklámkampány időzítése feltehetőleg az volt, hogy a hónap végén mutatták be a cannes-i filmfesztiválon[23] az Al Gore amerikai politikus globális felmelegedés elleni küzdelméről szóló filmet, az An Inconvenient Truth[24][25]-t.
Japánban már hosszabb ideje fontolgatják a szén-dioxid-adó bevezetését, de az ipari lobbinak eddig sikerült azt megakadályoznia. A japán Környezetvédelmi Minisztérium felmérése szerint „a japánok túlnyomó része hajlandó elfogadni a szén-dioxid-adót – leginkább a szén-dioxid-kibocsátás arányában”[26]. A terv szerint egy átlagosan fogyasztó háztartás évi 5000 forint körüli adót fizetne.
A szén-dioxid-kibocsátásának csökkentésére alkalmasak a megújuló energiaforrások, még akkor is, ha egyes megújuló energiaforrásokból (ld. biomassza, bioetanol, biodízel) a hagyományosokhoz hasonlóan szén-dioxid kerül a levegőbe. Az egy éven belül megújuló energiaforrásokból a levegőbe jutó szén-dioxid (eltüzelt szén) ugyanis a növény testéből származik, és mivel a mezőgazdaság segítségével a növény 1 éven belül ismét felnő, elméletileg ugyanennyi szén-dioxidot ki is von a légkörből – vagyis az ilyen szén-dioxid ciklusa zárt, és főként rövid, tehát az erre alapozott energiatermelés csak kis mértékben emeli a légkör átlagos szén-dioxid tartalmát. Sajnos 2007-ben már 1,3-szer több szén-dioxid kerül az atmoszférába, mint 20 évvel ezelőtt. [27]
A szén-dioxid-kibocsátás 2000 és 2004 között 3,1%-kal nőtt, ami a 1990-es évekbeli 1,1%-os növekedési ütemnek közel háromszorosa – jelentette az amerikai tudományos akadémia (PNAS) tanulmánya 2007. május 21-én.
Az Antarktisz körüli vizek 1981 óta évtizedenként 5-30 százalékkal kevesebb szén-dioxidot képesek megkötni a légköri széndioxidtartalom ugrászerű növekedésének köszönhetően a kiinduló előrejelzésekhez képest. Le Quéré és Heimann nemzetközi kutatócsoportja 40 különböző helyen végzett méréseket a Déli-óceánon. [28]
Az, hogy Ausztrália nem ratifikálta a Kiotói jegyzőkönyvet, nem sokat számít, mert a kibocsátott üvegházhatású gázok 1,1%-áért felelős csupán. Amíg az USA nem kezdi el csökkenteni a saját kibocsátott mennyiségét, Kína és India sem fogja, pedig ezek az országok jelentős mértékben fejlődnek, egyre inkább szennyező országokká válnak.
Napciklus
A Nap aktivitása és a napfoltok száma nem egyenletes és állandó, hanem periodikusan változik a mágneses ciklusoknak megfelelően. [29]
Mivel a napfolttevékenység kapcsolatban áll a Nap mágneses erőterével, ezért napfolttevékenység erőssége ahhoz hasonlóan szabálytalanul változó intenzitást mutat. Az 1600-as évek során például a ciklusoktól függetlenül is rendkívül kevés napfoltot figyeltek meg, egyes feltételezések szerint részben ez okozta az akkori hűvösebb időjárást. .[30] [31]
11,2 évig tartó napciklus során változik a napfoltok helyzete és intenzitása. A napciklus végén, az északi és déli mágneses pólusok felcserélődnek, ekkor látható a legtöbb napfolt. 2001-ben volt az utolsó napciklus váltás. Az Ulysses-űrszonda (Odüsszeusz-űrszonda) egy teljes napcikluson át figyelte a Nap aktivitását. Kiderült, hogy a Napnak déli mágneses pólusa instabil, illetve több pólus is létezik egy adott területen belül.
Történelem
Interglaciális időszakok
A történelem során a melegebb (interglaciális) időszakok és hidegebb időszakok (jégkorszakok) váltották egymást; amelyek között a Föld átlagos hőmérséklete 6-8 °C-ot változott. Feltételezéseink szerint most interglaciális időszakban élünk kb. 10 000 éve. Általában azt mondják, hogy egy ilyen időszak 12 000 évig tart, de a jégfúrások eredményei szerint ez nem ennyire egyértelmű. E kutatás szerint az utolsó interglaciális korszak 28 000 évig tartott[35], és valószínűleg a mostani is erre fog hasonlítani. Mindenesetre egyesek már tartanak az új jégkorszak beköszöntétől.
Más elméletek szerint, a légkörbe általunk juttatott üvegházhatást okozó gázok miatt, a mostani melegebb korszak akár 100 000 évig is eltarthat. [36] [37]
Mindenesetre Grönland, az Antarktisz, Észak-Amerika és Eurázsia fekvése révén bolygónk szárazföldi területeinek nagy része jelentősen ki van téve a glaciális-interglaciális ingadozás hatásainak.
Ember előtti hőmérséklet változások
A Föld felszíne a történelem során többször felmelegedett és lehűlt. [38] Egyes kutatók eredményei ellenben arra rámutattak, hogy 650.000 év óta most először lépte át a szén-dioxid mennyisége a 300 ppmv értéket. A táblázatot lásd oldalt.
A felmelegedés a korai jura korban (körülbelül 180 millió évvel ezelőtt) 5°C-os emelkedést jelentett. A Szabadegyetem kutatása azt mutatja ki, hogy ez azt okozta, hogy a sziklaszétporladás aránya 400 százalékkal növekedett.
Klímamodellek
Az éghajlat vizsgálatának egyik eszköze a légkör dinamikus modellezése. [40]
Nagy központok, melyek az éghajlatot kutatják globális általános cirkulációs modelleket illetve kapcsolt légkör-óceán modellekkel dolgoznak. Átlagosan 100-300 km a horizontális felbontása az általános cirkulációs modelleknek. Az általános cirkulációs modellek (GCM – General Circulation Model) olyan fizikai törvényszerőségeken alapuló numerikus modellek, melyek számítógépek segítségével számítják ki az éghajlati rendszer elemeire felírt megmaradási egyenleteket, amiket más diagnosztikai összefüggésekkel dolgoznak össze.
A tudósok számítógépes modellekkel gyűjtik össze a felmelegedésre vonatkozó adatokat. Ismertebb általános éghajlati modellek: ARPEGE-Climate modell, ALADIN-Climate, REMO és a PRECIS, ECMWF, Special Report on Emissions Scenarios (SRES). [41] [42]
A modellek előrejelzéseinek pontatlanságát beleszámolva üvegházhatású-gázok koncentrációja miatt az IPCC 6,4 °C-os melegedésre számít 1990 és 2100 között. A klímamodellek 1975 óta egyértelműen jelzik az emberi tevékenység miatt bekövetkezett klímaváltozást.
A REMO-t (Regional Modell) tíz éve az ECHAM4 globális cirkulációs modell fizikai parametrizációjának implementálásával fejlesztették ki a Német Meteorológiai Szolgálat időjárás-előrejelző modelljéből, az 'Europa Modell'-ből, regionális klímamodellezés céljára.
Az ALADIN-Climate modellt az ARPEGE/ALADIN időjárás előrejelző modellből fejlesztették ki úgy, hogy bizonyos fizikai parametrizációs eljárásokat az ARPEGE-Climate globális klímamodell eljárásaival cseréltek fel.
A „Magyarország éghajlatának dinamikai vizsgálata” nevezetű projektben (2005-2007), az Eötvös Loránd Tudományegyetem Természettudományi Kar Meteorológiai Tanszéke, a Pécsi Tudományegyetem, az Env-In-Cent Környezetvédelmi TanácsadóIroda Kft. és az OMSZ vesz részt. Regionális klímamodell alkalmázásáról van szó itt hazánkban. A hazai kutatások célja távoli jövőre vonatkozó éghajlati előrejelzések készítése Európára, előrejelzések készítése gazdasági folyamatokra, népességszám változására és éghajlati forgatókönyvek készítése. [43]
Toulouseban fejlesztették ki az ARPEGE-Climat globális klímamodellt az 1990-es években Michel Déqué vezetésével (Déqué et al., 1998). Emellett az elkészítették az ALADIN-Climate regionális klímamodellt is. [44]
Prágában a Prágai Károly Egyetem, a Cseh Hidrometeorológiai Intézet és a Tudományos Akadémia dolgozik együtt klímamodellezéssel kapcsolatos kutatásokban, melyet Tomas Halenka vezet.
A globális felmelegedés hatásai
A globális felmelegedésnek tulajdonítanak bizonyos környezeti változásokat, melyek száma bizonyítottan növekszik. Gleccserek tűnnek el, más gleccserek rohamosan fogynak (Boulder gleccser, Columbia gleccser (Alaszka), Qori Kalis gleccser (Peru), Upsala gleccser (Patagónia), a világ legmagasabb csúcsairól gyorsuló ütemben fogy el a jég.[19]. A Himalája százszor több jeget raktároz, mint az Alpok.[19] A Tibeti-fennsíkon hét nagy folyót táplál a Himalája jege, mely a világ népességének 40%-a számára biztosítja az ivóvizkészletét.[19]
A globális felmelegedés következtében a Kilimandzsáró hava Lonnie Thompson (az Ohiói Állami Egyetem professzora, glaciológus, geológus) szerint 2015-re teljesen eltűnik. Amerikai kutatók adatai szerint 1912 és 2000 között a hegy hómennyisége több mint 80 százalékkal csökkent[46].
A tengerszint-emelkedés az alacsony fekvésű területeket veszélyezteti (Hollandia, Florida). 3,1 centiméterrel nőnek a tengerek évtizedenként.[47]
Hurrikánok, trópusi ciklonok 1970 óta egyre erősebben (4-es, 5-ös erősségű hurrikánok) és egyre sűrűbben fordulnak elő, a viharok nedvességtartalma és a szélsebesség a vízhőmérséklet egyenlőtlenségeinek következtében nő[48]. 2005-ben 27 hurrikán csapott le lakott területekre, mely többszöröse a megszokottnak.
Az óceánok, tengerek hőmérséklete és PH értéke is nő. A tengerek 3 legfelső métere melegedett fel.[47]
Egy tanulmány kimutatta, hogy 18% és 35% közötti az esélye, hogy 1103 állat- és növényfaj 2050-re várhatóan kihal az éghajlatváltozás következtében, mert nem bírnak elég gyorsan alkalmazkodni az új körülményekhez.[49] Tanulmányok dokumentálják a jelenlegi klímaváltozás során kipusztult állatfajokat. McLaughlin két megzavarodott lepke populációt jegyzett le.[50] Parmesan biológiai tanulmányát, kutatási eredményeit lásd a külső hivatkozásoknál. [51]
Hatása az emberiségre
A Christian Aid humanitárius szervezet jelentése[52] szerint csak Afrikában több mint 180 millió áldozata lehet az éghajlatváltozásnak 2100-ig, és a nyugati országok környezetszennyező gazdaságának kárát legkorábban a legszegényebbek érezhetik meg. „A jelentés szerint 2100-ig a globális átlaghőmérséklet 1,5-6 °C-kal, a tengerszint pedig 15-95 centiméterrel emelkedhet. A klímaváltozás néhol áradással, máshol szárazsággal jár majd együtt. Afrika gabonatermése közel 10%-kal esik vissza, a vízért és élelemért pedig fegyveres konfliktusok alakulnak ki. Ott, ahol az éghajlat nedvesebbé válik, a malária és egyéb betegségek terjedése felgyorsul.” [53]
Növekvő halálozási rátát, népvándorlási hullámokat, gazdasági mutatók lassulását és csökkenését vetítik előre.[54]
Gazdaság
A közgazdászok között nincs egyetértés a felmelegedésből származó károk nettó gazdasági költségeinek összegéről – 3 és 95 dollár közötti összegeket említenek egy tonna szén-dioxidra vetítve[55]. A Stern-jelentés szerint a GDP 1%-kát is kiteheti a károk mérséklésének költsége, és ha ez elmarad, a legrosszabb esetben a globális GDP akár 20%-kal is csökkenhet[56].
Az ENSZ Környezetvédelmi Programja (UNEP) kiemelte, hogy a gazdasági költégeket, károkat, amit a klímaváltozás okoz, közvetlenül érinteni a biztosítókat, bankokat a traumatikusan növekvő károk miatt. Más gazdasági szektorok szerint a felmelegedés mezőgazdasági és közlekedési következményei miatt várható nagyobb kár a világ gazdaságaiban. Nagyobb veszélynek vannak kitéve a fejlődő gazdaságok, mint fejlett világ.[57]
Földrajzi hatásai
A Föld negyedik (Aral-tó) és hatodik (Csád-tó) legnagyobb édesvizű tava a kiszáradás közelébe került.[58][59] [19]. Ugyanerre a sorsra jutott a Gairdner-tó, Mackay-tó. Az időszakos tavak egyre hosszabban száradnak ki (pl. Poopó-tó).A tavak kiszáradásának okai:
emberi tevékenységtől függő folyamatok:
helytelen vízgazdálkodás (nagyarányú mezőgazdaság öntözési igényei);
globális felmelegedés embertől függő hatásai;
a globális felmelegedés öngerjesztő folyamata miatt;
az emberi tevékenységtől független, „természetes” folyamatok;
az ember előtti korokban is lezajlott kiszáradási ciklusok;
globális felmelegedés embertől független ciklusossága;
ismeretlen okok;
Az ENSZ szakosított szervezete által készített tanulmány szerint a tengerszint átlagos emelkedése 1990 és 2090 közt 9 cm és 37 cm között várható.[60] A tengerek legfelső három métere melegedett fel.[47]
Ha Grönland összes jege elolvadna, hat méterrel nőne meg az átlagos tengerszint: Floridát és Hollandiát lényegében elöntené a tenger, Pekingből 20 millió, Sanghajból 40 millió embert kellene elköltöztetni. Kalkutta és Banglades területéről 60 millió embert kellene evakuálni.[61] Az Antarktisz jegének teljes elolvadásával 61.1 m nő meg a tenger szintje.[62]
Tudósok feltételezéseit erősítik a NASA 2007. május 15-én közzétett fotói, amelyek szerint Kelet-Antarktisz jege külön fog válni Nyugat-Antarktisztól. Ha a körülbelül Grönland méretű Kelet-Antarktisz összes jege elolvadna, az újabb méterekkel növelné meg a tengerszintet, és emberek millióit kellene evakuálni. Carteret-szigetek részben a tengerszint-emelkedésnek köszönhetően 2015-re teljesen eltűntik. A sziget evakuálását 2003-ban rendelte el a pápua új-guineai kormány.[63] [64]
2007-ben Az Északi-Fríz-szigeteket az Északi-tenger veszélyezteti. A német Északi-Fríz-szigetekről 50 méter, a Föhr szigetről 30 méter széles sávot öntött el a tenger. 1362-ben Rungholt sziget egy része, 1532-ben a szigetet teljesen a víz alá került. [65]
Biológiai hatásai
A felmelegedés jegesmedvék élőhelyén, a sarkvidéken jelentkezik a legsúlyosabban, a jégmezők fokozatosan olvadnak, ezzel beszűkül a ragadozó vadászterülete, ahol fókára és narvalra vadászhat a jégen lévő légzőnyílásoknál. Mivel egyre nehezebben és egyre kevesebb zsákmányt tudnak ejteni, ezért nem tudnak megfelelő zsírréteget felhalmozni az ínségesebb időkre.[66]
Az északi tudrákon költő vándormadarak, például a nagy lilikek, fészküket a még fagyott tundrák földjére rakják, a gyorsabb és nagyobb melegedés felolvasztja a fagyott talajt, ezért sok fészekalj fog elpusztulni, mire a madarak változtatni tudnak a szokásaikon és vagy új fészkelő helyet vagy vonulási stratégiát tudnak kifejleszteni, ha ez nem sikerül, a már most veszélyeztetett vagy még stabil fajok is a kihalás szélére kerülhetnek.
A költöző madarak egyrésze a nappalok hosszához igazítja, hogy mikor indul vissza költőhelyére, például a kormos légykapó Nyugat-Afrikából, de a táplálékául szolgáló hernyók szaporodási ciklusa a helyi hőmérséklethez igazodik, ami hamarabb melegszik fel a nappalok hosszához képest, így újabban (2006) az április kb. harmadik hetében Hollandiába visszaérkező madár sokkal kevesebb táplálékot talál, mint akár 1987-ben (két héttel korábban jelennek meg a hernyók). [67]
Kétéltűek csak kismértékben képesek befolyásolni a testhőmérsékletüket és egyes fajoknak életükhöz, egyeseknek csak a szaporodásukhoz, de vizes élőhelyre van szükségük, a melegedés és a szárazság, vagy a szélsőséges időjárás komoly veszélynek teszi ki az ide tartozó állatokat.
„Az amazonasi esőerdők kipusztítása sok faj kihalásához vezet, és egyidejűleg gyarapítja a légkör szén-dioxid-koncentrációját is.”[19].
Fenyőszú fajok elszaporodnak, hiszen az enyhébb idő ideálisabb nekik, így letarolják a fenyőfákat. Megfigyelhető, hogy invazív (nem őshonos fajok) szaporodnak el szerte a világon.
A termőterületek talajnedvessége akár 35%-kal csökkenhet. Gyakoriabbak lesznek a tűzvészek, gyengül a növények minősége.
Nagy hőrekordok miatt a korallzátonyok pusztulnak. 1998-ban – ami az eddigi második legmelegebb év volt – a világ korallzátonyainak 16%-a halt el. [68]
Óceánok savasodása
„Az óceánok nyelik el az emberi tevékenység eredményeként keletkező szén-dioxid harmadát, naponta 25 millió tonnát.” Mivel a magasabb hőmérsékletű vízben a szén-dioxid rosszabbul oldódik, mint a hideg vízben, ezért az utóbbiak kémhatása jobban változik. A savas vízben a csigák, „rákok, korallok, kagylók és tengeri sünök nem tudják kiválasztani a vízből a vázuk felépítéséhez szükséges karbonátokat”, „az antarktiszi korallok vázkiválasztó képességének csökkenése 50-100 éven belül akár az 50 százalékot is elérheti”. A „számos hal- és bálnafaj táplálékául szolgáló parányi „szárnyas” csigák, a pteropodák könnyen az óceán savasodásának áldozatává válhatnak”.[69]
Óceánok felmelegedése
Az óceánok savasodása mellett felmelegedésük is változásokat okoz. A „korallok a víz melegedésének hatására kilökik szervezetükből azokat az őket színező algákat, amelyeket addig befogadtak”[69] – a jelenség fehéredés néven ismert. A világ korallállományának egyharmada már most halott vagy halódik az ENSZ Környezetvédelmi Programja szerint. „A korallok fakulása a globális felmelegedés bizonyítéka” – állítja Edwin A. Hernández-Delgado tengerbiológus. Puerto Ricohoz tartozó Culebra-sziget vizsgált koralltelepeinek 97%-a fakult ki, a víz 31,8 °C-os volt. A globális felmelegedés következtében megszűnhet a Golf-áramlat. Emiatt az óceánokat nem lesz, ami télen melegen tartsa, nyáron pedig hűtse. Ha akár 1°-kal elfordul a Föld pólusa, a Szaharában fagy lesz,az Antarktiszon pedig elsivatagodás.
2000-ben kezdődött el a folyamat, az elolvadt jégtáblák számának növekedése miatt fókaállományok pusztulnak ki. 2000-ben 20 000 állat veszett oda a Kaszpi-tengerben. 2007. májusában 800 állat esett áldozatul a korai nyárnak. [70] Melegedő óceánok miatt egyre erősebbek a hurrikánok.
Hőrekord
A legutóbbi 12 évből 11 a világon mért legforróbb év volt[47].
2003-ban a világon 150 000 ember halt meg az éghajlatváltozás következtében.[71]
Franciaországban körülbelül 15 000, Hollandiában 1400, Portugáliában 13 000, Olaszországban 20 000, Angliában 900, Spanyolországban 100, Indiában 1400 ember vesztette életét. [72]
Magyarország helyzete
2012-ben jár le a Kiotói egyezmény, mely Magyarországnak 6%-os kibocsátás-csökkentést tesz kötelezővé hat üvegházhatást okozó gázra vonatkozóan, 2008-2012-es évek átlagában. Ezt az egyezményt hazánk 2002-ben ratifikálta. 1985-1987-es bázisidőszakhoz kell a csökkentéseket mérni. A Környezetvédelmi és Vízügyi Minisztérium (KVM) adatai szerint Magyarország a bázisidőszakban szén-dioxid-egyenértékben kifejezve átlagosan 111 millió tonnát bocsátott ki évente. 2010-ben 97,2 millió tonna kerül majd a levegőbe hazánkból. [73] Angela Merkel 20%, 30%-ban csökkentené az üvegházhatású gázokat 2012-től. [74] Svédország is igéretet tett az üvegházhatású gázok 30%-kal való csökkentésére.[75]
Szárazság
Kiszáradhat a Duna a felmelegedés miatt - figyelmeztetett a Természetvédelmi Világalap (WWF) 2007-ben. [76]
Diana Ürge-Vorsatz az ENSZ jelentés készítésében résztvevő Közép-Európai Egyetem docense kijelentette, hogy ökológiailag Magyarország a legmagasabb sérülékenységi területbe tartozik. A magyarországi átlaghőmérséklet növekedése majdnem másfélszer gyorsabb a globális klímaváltozás mértékénél. [77] Egyenetlenül oszlik el az a kevés csapadék is, ami hullik. A hirtelen lezúduló eső nagyobb károkat fog okozni a jövőben. Az árvizek erősödésének orvoslására hazánkban a tudósok az Új Vásárhelyi-terv megvalósítását szorgalmazzák.
1968 óta, mióta a Kékes-tetőn mérik a lehullott csapadékot, a Kékesen soha ilyen kevés hó nem esett. [78] 2007 telén két alkalommal esett hó. Az is csak egy-egy napra maradt meg.
Magyarország világszinten az üvegházhatású gázok kevesebb, mint 0,5 százalékának kibocsátásáért felelős, ugyanakkor Magyarországot erősen sújtja a felmelegedés, egyre szárazabbá válik az éghajlat.[79] Európában Magyarország a legveszélyeztetettebb a csapadékmennyiség csökkenésének szempontjából”[80] [81] „A Duna-Tisza közén a talajvízszint jelentősen, helyenként 6-7 méterrel csökkent. A nem megfelelő öntözés miatt mintegy 10 000 négyzetkilométer nagyságú területet elsivatagosodás fenyeget. ”[82]
A globális felmelegedés enyhítése
Az éghajlattudósok egyetértenek abban, hogy a növekvő globális klímaváltozás nemzeteket, államokat, vállalatokat és egyéneket késztet arra, hogy radikáli intézkedésekkel csökkentsék a hatásokat (szén-dioxid kibocsátás csökkentése) és felkészüljenek az alkalmazkodásra is. Sok környezeti csoport bátorít egyéni lépéseket is a globális felmelegedés ellen. A Kiotói jegyzőkönyv a világ nemzetközi megállapodása, melyben az azt ratifikáló országok vállalták, hogy összefognak a probléma leküzdése érdekében. A Nemzetek Éghajlatváltozási Keretegyezménye (UNFCCC) globális intézményi kereteket biztosít az éghajlatváltozás kezelésére, a célok megfogalmazására. [83] „Az éghajlatváltozás a legsúlyosabb probléma, amivel napjainkban szembe kell néznünk – még a terrorizmusnál is komolyabb fenyegetés” – (David A. King, a brit kormány tudományos főtanácsadója) A megújuló energiaforrások használata egyidejűleg hozza a szén-dioxid koncentrációjának stabilizálását.[84] [85] [86] [87] [88] Voltak német próbálkozások gleccserek olvadásának akadályozására. Lefedték ideiglenesen a jég- és hótömegeket fehér - a napsugarakat visszaverő - ernyőkkel, de ezzel csak lassítani tudták a folyamatot.
Tudósok, akik a felmelegedés megakadályozásán dolgoznak
2007. márciusától 2009-ig a "Nemzetközi Sarki Év" keretében 66 nemzet közel 55 000 tudósa végez komplex kutatásokat a sarkvidékeken. [89] A Kanada és Szibéria közötti jégpáncélt Zeppelin léghajóval fogják vizsgálni. Christian Haas a kanadai partoknál lévő jégolvadásokról szeretne folyamatos képet kapni.[90]
Az Éghajlatváltozási Kormányközi Testület (International Panel on Climate Change – IPCC) 1990-ben – az első jelentésében – már felvetette, hogy emberi tevékenység következménye a globális felmelegedés. Ezt 1995-ben megerősítették, majd 2001-re 66-99% -os bizonyossággal állították, hogy mi vagyunk a felelősök a hőmérséklet változásáért. [91]
„71 évesen én már nem valószínű, hogy megérem azt, amikor mindenki megelégedésére – vagy önök bánatára – a helyzet megoldódik. Önök közül azonban sokan, leszármazottaik közül pedig szinte mindannyian ott lesznek. Sok szerencsét mindannyiuknak!” William K. Steve [91]
Spencer R. Weart, a Center for History of Physics vezetője (USA) kutatási eredményeit a A globális felmelegedés felfedezése (The Discovery of Global Warming) című könyvében ismerteti. [92]
Ismert külföldi kutatók
Egyre többen kutatják a felmelegedést, erre ösztönöz a 2007. évi 25 millió dolláros díjazású pályázat is, amit Sir Richard Branson és Al Gore a klímaváltozás megfékezésére írt ki. A kutatások azonban 1958-tól kezdődtek, néhány ismert kutató a sok közül: Achim Steiner – ENSZ Környezetvédelmi Programjának (UNEP) igazgatója, Roger Revelle, Lonnie Thompson – gleccserkutató, James E. Hansen, Tim Flannery, Sir Crispin Tickell, Charles David Keeling, Edwin A. Hernández-Delgado, Hartmut Graßl, Michael Mann, Josefino C. Comiso, dr. Joseph R. McConnell, dr. Konrad Steffen, Richard B. Alley, Robert Hawley, Richard Lindzen, Sallie Baliunas, Svante Arrhenius (1859–1927) [93]
Ismert magyar kutatók:
Magyarországon az Eötvös Loránd Tudományegyetem Természettudományi Karának Meteorológiai Tanszéke, a Pécsi Tudományegyetem, az Env-In-Cent Környezetvédelmi Tanácsadó Iroda Kft. és az Országos Meteorológiai Szolgálat foglalkozik a felmelegedés problémájával.
Politikai eredménytelenség
1952-ben már tudományos bizonyítékok álltak rendelkezésre a felmelegedés gyorsulásáról. USA, Ausztrália még 2005-ben sem ratifikálta a kiotói jegyzőkönyvet. Pedig Amerika a világ üvegházhatású gázai kibocsátásának 30,3%-ért felelős. [94] A világ gazdasági potenciája lassan áthelyeződik Kínába, Indiába, ahol a környezetszennyezés négyzetesen növekszik a fejlődéssel[forrás?]. Kína ugyan aláírta a jegyzőkönyvet, csak nem tartja be. Amerikában és Kínában vannak a legnagyobb szénlelőhelyek, szén tartalékok. A hőerőművekből áramot fejleszteni anyagilag a legkifizetődőbb rövid távon. Amennyiben Kína, India nem vált a megújuló energiaforrásokra, Európa nem sokat tehet a felmelegedés ellen.[95]
Phillip Cooney volt az Amerikai Kőolaj Intézet dezinformációs kampányáért felelős lobbistája 1995 és 2001 között, George W. Bush választási győzelme után a Fehér Ház Környezetvédelmi Hivatalának lett a vezetője (2001. január 20). A George W. Bush adminisztráció fizette meg Phillip Cooney-t, hogy a New York Times napilapban és más jelentős újságokban cenzúrázza ki a globális klímaváltozás veszélyére figyelmeztető tanulmányokat. Amikor kitudódott az eset 2005. június 14-én Phillip Cooney elhagyta a Fehér Házat és a másnap az Exxon Mobil olajkonszern alkalmazottja lett. James Hansent a NASA egyik vezetőjét 2006 decembere óta erős nyomásnak teszi ki a politikai vezetőség, mert előadásokat tart a felmelegedésről[96] [97]. A NASA állami támogatását csökkenti a Bush kormány, James Hansen munkája miatt. Amíg George W. Bush hivatalban marad a Kiotói jegyzőkönyvet USA nem fogja aláírni. [96] [98] Ez pedig jó okot teremt Kínának, Indiának, hogy ne foglalkozzon a környezetvédelem kérdéskörével.[95]
Globális átlagban a levegő földközeli átlaghőmérséklet e 0,74 ± 0,18 °C-kal nőtt meg az utóbbi 100 évben (1906–2005).[1]
Az Éghajlatváltozási Kormányközi Testület (Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC) megállapítása szerint az átlaghőmérséklet globális emelkedésének fő oka a 20. század közepétől valószínűleg az emberi tevékenység révén keletkező üvegházhatású gázok koncentrációjának növekedése, ami felmelegíti a Föld felszínét és az légkör alacsonyabb rétegeit.[2] [3] (Lásd: Üvegházhatás) A folyamat nem vezethető vissza a természeti hatásokra: bár a Nap relatív helyzetének változása (a vulkánok működésével párosulva) az ipari forradalom előtti időktől kb. 1950-ig valószínűleg kismértékben melegítette a légkört, azóta azonban inkább valamelyest hűti.[4] Ezeket a következtetéseket legalább 30 tudományos társaság és akadémia támogatja, és az Amerikai Kőolaj-geológusok Egyesülete mellett csak néhány tudós utasítja el.[5]
Azokban az éghajlatmodellekben, amelyekre az IPCC hivatkozik, a Föld felszíni hőmérséklete 1990 és 2100 között feltehetően 1,1–6,4 °C-kal nő.[2] Bár a legtöbb tanulmány csak 2100-ig tekint előre, a felmelegedés utána is folytatódhat, a tenger szintje pedig emelkedhet még akkor is, ha nem bocsátanak ki több üvegházhatású gázt, hiszen a szén-dioxid (CO2) hosszú időn át a légkörben marad.[2]
A globális hőmérséklet-növekedés környezeti változásokhoz: a tengerszint emelkedéséhez, a csapadék mennyiségének és térbeli eloszlásának megváltozásához vezet. Szélsőségesebb lehet az időjárás. A mezőgazdaság termelőképessége megváltozhat. A természetes vizek fokozódó kiszáradására lehet számítani. A gleccserek elolvadhatnak, az árvizek gyakoribbak és erősebbek lehetnek, fajok pusztulhatnak ki, és bizonyos betegségek könnyebben elterjedhetnek. A változások a Föld egyes területein különbözőek lehetnek.
A kiotói jegyzőkönyvet, amelyben számos ország elkötelezte magát az üvegházhatású gázok kibocsátásának csökkentése mellett, 2005. február 16-án írták alá. 2007. február 2-án hozták nyilvánosságra az IPCC negyedik helyzetértékelő jelentésének első részét.
Okok
Az éghajlatra természetes és emberi tényezők is hatnak. A nap, a vulkánok aktivitása, a Föld pályájának változása, az üvegházhatású gázok koncentrációi mind hatással vannak rá. A recens felmelegedés részletes okait aktívan kutatják, de a tudományos közvélemény többsége[6] szerint a jelenlegi klímaváltozás fő oka az üvegházhatású gázok koncentrációját növelő emberi tevékenység.
A legtöbb, elemezhetően részletes adat az elmúlt 50 évből származik. A tudományos közmegegyezéssel szemben állást foglaló feltevések szerint a globális hőmérséklet megfigyelt növekedése a természetes variálódás tartományán belül marad; a melegedés eszerint annak a következménye, hogy a Föld kijött a kis jégkorszaknak nevezett hűvös időszakból, illetve a melegedést a Nap sugárzásának tulajdonítják.
A globális felmelegedés ellen küzdők érvelése szerint azonban a környezeti változások következményei hosszú távon mutatkoznak meg. Az éghajlatváltozásról szóló tanulmányok megállapításai szerint még az üvegházhatású gázok stabilizálása esetén is további 0,5 °C-os melegedés várható.[7] Médiacsatornák sokszor tévesen, szoros összefüggésbe hozzák a felmelegedést az ózonlyukkal (Ózonréteg pusztulása). Az ózonlyuk kapcsolata a klímaváltozással csak közvetett.Az emberi tevékenységek közül az esőerdők írtása növeli a felmelegedést leginkább.
Visszacsatolások
A szén-dioxid (CO2) és a metángáz (CH4) növekvő mennyisége által okozott üvegházhatás a Föld légkörét és a bolygó felszínét felmelegíti, hacsak nem történik emberi beavatkozás. A légköri szén-dioxid-koncentráció jelenleg 383 ppmv (térfogat-milliomod)[8]. A 2-2,5 fokos határ túllépésének megakadályozása megköveteli a légköri szén-dioxid-koncentráció 450 és 550 ppmv közötti szinten tartását.
A légkörben megnövekedett szén-dioxid-mennyiség felmelegíti a Föld felszínét, egyúttal megolvasztja a jégtömböket. Az elolvadt jégfelület – mely addig fehér felületként verte vissza a napsugárzást – helyén egyre nagyobbá válik a hőt elnyelő tenger területe. Így még gyorsabban olvadnak a jégfelületek, amit a kutatók öngerjesztő folyamatként írnak le.[9]
A felhőzet megfigyelésén keresztül hasonló adatokhoz juthatnak a tudósok. A felhők elnyelik az infravörös sugárzást és az elnyelt mennyiség arányában fejtenek ki melegítő hatást. Ugyanakkor visszatükrözik a napfény egy részét, így nagy mennyiségük gátolja a felmelegedést.[10] [11]
A permafroszt területe mind jobban melegszik fel. A megolvadt talajból üvegházhatású gáz, metán szabadul fel, ami a légkörbe kerülve gyorsítja a felmelegedés folyamatát.
A növekvő hőmérséklet miatt nagyobb a levegő vízgőz tartalma, mely fokozza az üvegházhatást.
Üvegházhatású gázok
Joseph Fourier felfedezte fel az üvegházhatást 1824-ben. Az üvegházhatású gázok közé tartozik a szén-dioxid, a metán, a dinitrogén-oxid (N2O), kén-hexafluorid (SF6). Az üvegházhatású gázokban közös, hogy lehetővé teszik a Napból származó fény behatolását a légkörbe, de visszatartják a kifelé tartó infravörös sugárzást, aminek következtében felmelegítik a levegőt.[12][13] A kis mennyiségben hasznos üvegházhatású gázok 15 °C-ra emelik a Föld átlaghőmérsékletét. -18 °C lenne a felszín átlagos hőmérséklete, ha ezek a gázok nem volnának jelen. A szén-dioxid a természetes módon a légkörbe kerülő üvegházhatású gázok 9–26%-át jelenti, az emberi tevékenység miatti összes üvegházhatású gázkibocsátásnak viszont mintegy 80%-át adja! A szén-dioxid légköri mennyiségét növeljük, ha bármilyen széntartalmú anyagot (olajat, földgázt, szenet, fát) égetünk.[14][15] A cement gyártása során szintén szén-dioxid szabadul fel. 650 000 év alatt sohasem lépte túl a légkör szén-dioxid-koncentrációja a 300 ppmv értéket, az értéke azonban jelenleg 383 ppmv (2007-ben). Az ábrán jól látható, hogy a Föld felszíne a történelem során többször felmelegedett, de sohasem ilyen mértékben.[16] [17] [18]
2007-ben a légköri metán mennyiségének 60%-át az ember állítja elő [19]. Leginkább hulladéklerakókból kerül a metán a levegőbe, de a szennyvízkezelés, a fosszilis tüzelőanyagok égetése, az állattenyésztés (a hígtrágyából metán kerül a légkörbe), a szennyvízkezelés és bizonyos ipari tevékenységek is hozzájárulnak a kibocsátáshoz. Metán szabadul fel a Szibériai örök fagytőzeg-mocsarak megolvadásakor is, mely (esetleg akár 70 000 millió tonna is lehet), és az üvegházhatású gázok jelentős további növekedéséhez vezet.
A dinitrogén-oxid (N2O) szintén a fosszilis tüzelőanyagokból, a műtrágyákból, illetve erdőtüzek során keletkezik. A kén-hexafluorid (SF6) a polifluoroalkil (PFC) és a részlegesen fluorozott szénhidrogének (HFC) – melyek a klór-fluor-karbon vegyületeket (CFC) hivatottak helyettesíteni – gyártása során keletkezik.
A felmelegedés lassítására a legjobb ismert mód az, ha az ipari országok radikálisan csökkentik a szén-dioxid-kibocsátásukat. [20]Ennek ellenére 2006 májusában az amerikai energiaipari lobby szén-dioxidot népszerűsítő reklámkampányba kezdett, internetről is letölthető[21] filmeket sugároz.[22]
A reklámkampány időzítése feltehetőleg az volt, hogy a hónap végén mutatták be a cannes-i filmfesztiválon[23] az Al Gore amerikai politikus globális felmelegedés elleni küzdelméről szóló filmet, az An Inconvenient Truth[24][25]-t.
Japánban már hosszabb ideje fontolgatják a szén-dioxid-adó bevezetését, de az ipari lobbinak eddig sikerült azt megakadályoznia. A japán Környezetvédelmi Minisztérium felmérése szerint „a japánok túlnyomó része hajlandó elfogadni a szén-dioxid-adót – leginkább a szén-dioxid-kibocsátás arányában”[26]. A terv szerint egy átlagosan fogyasztó háztartás évi 5000 forint körüli adót fizetne.
A szén-dioxid-kibocsátásának csökkentésére alkalmasak a megújuló energiaforrások, még akkor is, ha egyes megújuló energiaforrásokból (ld. biomassza, bioetanol, biodízel) a hagyományosokhoz hasonlóan szén-dioxid kerül a levegőbe. Az egy éven belül megújuló energiaforrásokból a levegőbe jutó szén-dioxid (eltüzelt szén) ugyanis a növény testéből származik, és mivel a mezőgazdaság segítségével a növény 1 éven belül ismét felnő, elméletileg ugyanennyi szén-dioxidot ki is von a légkörből – vagyis az ilyen szén-dioxid ciklusa zárt, és főként rövid, tehát az erre alapozott energiatermelés csak kis mértékben emeli a légkör átlagos szén-dioxid tartalmát. Sajnos 2007-ben már 1,3-szer több szén-dioxid kerül az atmoszférába, mint 20 évvel ezelőtt. [27]
A szén-dioxid-kibocsátás 2000 és 2004 között 3,1%-kal nőtt, ami a 1990-es évekbeli 1,1%-os növekedési ütemnek közel háromszorosa – jelentette az amerikai tudományos akadémia (PNAS) tanulmánya 2007. május 21-én.
Az Antarktisz körüli vizek 1981 óta évtizedenként 5-30 százalékkal kevesebb szén-dioxidot képesek megkötni a légköri széndioxidtartalom ugrászerű növekedésének köszönhetően a kiinduló előrejelzésekhez képest. Le Quéré és Heimann nemzetközi kutatócsoportja 40 különböző helyen végzett méréseket a Déli-óceánon. [28]
Az, hogy Ausztrália nem ratifikálta a Kiotói jegyzőkönyvet, nem sokat számít, mert a kibocsátott üvegházhatású gázok 1,1%-áért felelős csupán. Amíg az USA nem kezdi el csökkenteni a saját kibocsátott mennyiségét, Kína és India sem fogja, pedig ezek az országok jelentős mértékben fejlődnek, egyre inkább szennyező országokká válnak.
Napciklus
A Nap aktivitása és a napfoltok száma nem egyenletes és állandó, hanem periodikusan változik a mágneses ciklusoknak megfelelően. [29]
Mivel a napfolttevékenység kapcsolatban áll a Nap mágneses erőterével, ezért napfolttevékenység erőssége ahhoz hasonlóan szabálytalanul változó intenzitást mutat. Az 1600-as évek során például a ciklusoktól függetlenül is rendkívül kevés napfoltot figyeltek meg, egyes feltételezések szerint részben ez okozta az akkori hűvösebb időjárást. .[30] [31]
11,2 évig tartó napciklus során változik a napfoltok helyzete és intenzitása. A napciklus végén, az északi és déli mágneses pólusok felcserélődnek, ekkor látható a legtöbb napfolt. 2001-ben volt az utolsó napciklus váltás. Az Ulysses-űrszonda (Odüsszeusz-űrszonda) egy teljes napcikluson át figyelte a Nap aktivitását. Kiderült, hogy a Napnak déli mágneses pólusa instabil, illetve több pólus is létezik egy adott területen belül.
Történelem
Interglaciális időszakok
A történelem során a melegebb (interglaciális) időszakok és hidegebb időszakok (jégkorszakok) váltották egymást; amelyek között a Föld átlagos hőmérséklete 6-8 °C-ot változott. Feltételezéseink szerint most interglaciális időszakban élünk kb. 10 000 éve. Általában azt mondják, hogy egy ilyen időszak 12 000 évig tart, de a jégfúrások eredményei szerint ez nem ennyire egyértelmű. E kutatás szerint az utolsó interglaciális korszak 28 000 évig tartott[35], és valószínűleg a mostani is erre fog hasonlítani. Mindenesetre egyesek már tartanak az új jégkorszak beköszöntétől.
Más elméletek szerint, a légkörbe általunk juttatott üvegházhatást okozó gázok miatt, a mostani melegebb korszak akár 100 000 évig is eltarthat. [36] [37]
Mindenesetre Grönland, az Antarktisz, Észak-Amerika és Eurázsia fekvése révén bolygónk szárazföldi területeinek nagy része jelentősen ki van téve a glaciális-interglaciális ingadozás hatásainak.
Ember előtti hőmérséklet változások
A Föld felszíne a történelem során többször felmelegedett és lehűlt. [38] Egyes kutatók eredményei ellenben arra rámutattak, hogy 650.000 év óta most először lépte át a szén-dioxid mennyisége a 300 ppmv értéket. A táblázatot lásd oldalt.
A felmelegedés a korai jura korban (körülbelül 180 millió évvel ezelőtt) 5°C-os emelkedést jelentett. A Szabadegyetem kutatása azt mutatja ki, hogy ez azt okozta, hogy a sziklaszétporladás aránya 400 százalékkal növekedett.
Klímamodellek
Az éghajlat vizsgálatának egyik eszköze a légkör dinamikus modellezése. [40]
Nagy központok, melyek az éghajlatot kutatják globális általános cirkulációs modelleket illetve kapcsolt légkör-óceán modellekkel dolgoznak. Átlagosan 100-300 km a horizontális felbontása az általános cirkulációs modelleknek. Az általános cirkulációs modellek (GCM – General Circulation Model) olyan fizikai törvényszerőségeken alapuló numerikus modellek, melyek számítógépek segítségével számítják ki az éghajlati rendszer elemeire felírt megmaradási egyenleteket, amiket más diagnosztikai összefüggésekkel dolgoznak össze.
A tudósok számítógépes modellekkel gyűjtik össze a felmelegedésre vonatkozó adatokat. Ismertebb általános éghajlati modellek: ARPEGE-Climate modell, ALADIN-Climate, REMO és a PRECIS, ECMWF, Special Report on Emissions Scenarios (SRES). [41] [42]
A modellek előrejelzéseinek pontatlanságát beleszámolva üvegházhatású-gázok koncentrációja miatt az IPCC 6,4 °C-os melegedésre számít 1990 és 2100 között. A klímamodellek 1975 óta egyértelműen jelzik az emberi tevékenység miatt bekövetkezett klímaváltozást.
A REMO-t (Regional Modell) tíz éve az ECHAM4 globális cirkulációs modell fizikai parametrizációjának implementálásával fejlesztették ki a Német Meteorológiai Szolgálat időjárás-előrejelző modelljéből, az 'Europa Modell'-ből, regionális klímamodellezés céljára.
Az ALADIN-Climate modellt az ARPEGE/ALADIN időjárás előrejelző modellből fejlesztették ki úgy, hogy bizonyos fizikai parametrizációs eljárásokat az ARPEGE-Climate globális klímamodell eljárásaival cseréltek fel.
A „Magyarország éghajlatának dinamikai vizsgálata” nevezetű projektben (2005-2007), az Eötvös Loránd Tudományegyetem Természettudományi Kar Meteorológiai Tanszéke, a Pécsi Tudományegyetem, az Env-In-Cent Környezetvédelmi TanácsadóIroda Kft. és az OMSZ vesz részt. Regionális klímamodell alkalmázásáról van szó itt hazánkban. A hazai kutatások célja távoli jövőre vonatkozó éghajlati előrejelzések készítése Európára, előrejelzések készítése gazdasági folyamatokra, népességszám változására és éghajlati forgatókönyvek készítése. [43]
Toulouseban fejlesztették ki az ARPEGE-Climat globális klímamodellt az 1990-es években Michel Déqué vezetésével (Déqué et al., 1998). Emellett az elkészítették az ALADIN-Climate regionális klímamodellt is. [44]
Prágában a Prágai Károly Egyetem, a Cseh Hidrometeorológiai Intézet és a Tudományos Akadémia dolgozik együtt klímamodellezéssel kapcsolatos kutatásokban, melyet Tomas Halenka vezet.
A globális felmelegedés hatásai
A globális felmelegedésnek tulajdonítanak bizonyos környezeti változásokat, melyek száma bizonyítottan növekszik. Gleccserek tűnnek el, más gleccserek rohamosan fogynak (Boulder gleccser, Columbia gleccser (Alaszka), Qori Kalis gleccser (Peru), Upsala gleccser (Patagónia), a világ legmagasabb csúcsairól gyorsuló ütemben fogy el a jég.[19]. A Himalája százszor több jeget raktároz, mint az Alpok.[19] A Tibeti-fennsíkon hét nagy folyót táplál a Himalája jege, mely a világ népességének 40%-a számára biztosítja az ivóvizkészletét.[19]
A globális felmelegedés következtében a Kilimandzsáró hava Lonnie Thompson (az Ohiói Állami Egyetem professzora, glaciológus, geológus) szerint 2015-re teljesen eltűnik. Amerikai kutatók adatai szerint 1912 és 2000 között a hegy hómennyisége több mint 80 százalékkal csökkent[46].
A tengerszint-emelkedés az alacsony fekvésű területeket veszélyezteti (Hollandia, Florida). 3,1 centiméterrel nőnek a tengerek évtizedenként.[47]
Hurrikánok, trópusi ciklonok 1970 óta egyre erősebben (4-es, 5-ös erősségű hurrikánok) és egyre sűrűbben fordulnak elő, a viharok nedvességtartalma és a szélsebesség a vízhőmérséklet egyenlőtlenségeinek következtében nő[48]. 2005-ben 27 hurrikán csapott le lakott területekre, mely többszöröse a megszokottnak.
Az óceánok, tengerek hőmérséklete és PH értéke is nő. A tengerek 3 legfelső métere melegedett fel.[47]
Egy tanulmány kimutatta, hogy 18% és 35% közötti az esélye, hogy 1103 állat- és növényfaj 2050-re várhatóan kihal az éghajlatváltozás következtében, mert nem bírnak elég gyorsan alkalmazkodni az új körülményekhez.[49] Tanulmányok dokumentálják a jelenlegi klímaváltozás során kipusztult állatfajokat. McLaughlin két megzavarodott lepke populációt jegyzett le.[50] Parmesan biológiai tanulmányát, kutatási eredményeit lásd a külső hivatkozásoknál. [51]
Hatása az emberiségre
A Christian Aid humanitárius szervezet jelentése[52] szerint csak Afrikában több mint 180 millió áldozata lehet az éghajlatváltozásnak 2100-ig, és a nyugati országok környezetszennyező gazdaságának kárát legkorábban a legszegényebbek érezhetik meg. „A jelentés szerint 2100-ig a globális átlaghőmérséklet 1,5-6 °C-kal, a tengerszint pedig 15-95 centiméterrel emelkedhet. A klímaváltozás néhol áradással, máshol szárazsággal jár majd együtt. Afrika gabonatermése közel 10%-kal esik vissza, a vízért és élelemért pedig fegyveres konfliktusok alakulnak ki. Ott, ahol az éghajlat nedvesebbé válik, a malária és egyéb betegségek terjedése felgyorsul.” [53]
Növekvő halálozási rátát, népvándorlási hullámokat, gazdasági mutatók lassulását és csökkenését vetítik előre.[54]
Gazdaság
A közgazdászok között nincs egyetértés a felmelegedésből származó károk nettó gazdasági költségeinek összegéről – 3 és 95 dollár közötti összegeket említenek egy tonna szén-dioxidra vetítve[55]. A Stern-jelentés szerint a GDP 1%-kát is kiteheti a károk mérséklésének költsége, és ha ez elmarad, a legrosszabb esetben a globális GDP akár 20%-kal is csökkenhet[56].
Az ENSZ Környezetvédelmi Programja (UNEP) kiemelte, hogy a gazdasági költégeket, károkat, amit a klímaváltozás okoz, közvetlenül érinteni a biztosítókat, bankokat a traumatikusan növekvő károk miatt. Más gazdasági szektorok szerint a felmelegedés mezőgazdasági és közlekedési következményei miatt várható nagyobb kár a világ gazdaságaiban. Nagyobb veszélynek vannak kitéve a fejlődő gazdaságok, mint fejlett világ.[57]
Földrajzi hatásai
A Föld negyedik (Aral-tó) és hatodik (Csád-tó) legnagyobb édesvizű tava a kiszáradás közelébe került.[58][59] [19]. Ugyanerre a sorsra jutott a Gairdner-tó, Mackay-tó. Az időszakos tavak egyre hosszabban száradnak ki (pl. Poopó-tó).A tavak kiszáradásának okai:
emberi tevékenységtől függő folyamatok:
helytelen vízgazdálkodás (nagyarányú mezőgazdaság öntözési igényei);
globális felmelegedés embertől függő hatásai;
a globális felmelegedés öngerjesztő folyamata miatt;
az emberi tevékenységtől független, „természetes” folyamatok;
az ember előtti korokban is lezajlott kiszáradási ciklusok;
globális felmelegedés embertől független ciklusossága;
ismeretlen okok;
Az ENSZ szakosított szervezete által készített tanulmány szerint a tengerszint átlagos emelkedése 1990 és 2090 közt 9 cm és 37 cm között várható.[60] A tengerek legfelső három métere melegedett fel.[47]
Ha Grönland összes jege elolvadna, hat méterrel nőne meg az átlagos tengerszint: Floridát és Hollandiát lényegében elöntené a tenger, Pekingből 20 millió, Sanghajból 40 millió embert kellene elköltöztetni. Kalkutta és Banglades területéről 60 millió embert kellene evakuálni.[61] Az Antarktisz jegének teljes elolvadásával 61.1 m nő meg a tenger szintje.[62]
Tudósok feltételezéseit erősítik a NASA 2007. május 15-én közzétett fotói, amelyek szerint Kelet-Antarktisz jege külön fog válni Nyugat-Antarktisztól. Ha a körülbelül Grönland méretű Kelet-Antarktisz összes jege elolvadna, az újabb méterekkel növelné meg a tengerszintet, és emberek millióit kellene evakuálni. Carteret-szigetek részben a tengerszint-emelkedésnek köszönhetően 2015-re teljesen eltűntik. A sziget evakuálását 2003-ban rendelte el a pápua új-guineai kormány.[63] [64]
2007-ben Az Északi-Fríz-szigeteket az Északi-tenger veszélyezteti. A német Északi-Fríz-szigetekről 50 méter, a Föhr szigetről 30 méter széles sávot öntött el a tenger. 1362-ben Rungholt sziget egy része, 1532-ben a szigetet teljesen a víz alá került. [65]
Biológiai hatásai
A felmelegedés jegesmedvék élőhelyén, a sarkvidéken jelentkezik a legsúlyosabban, a jégmezők fokozatosan olvadnak, ezzel beszűkül a ragadozó vadászterülete, ahol fókára és narvalra vadászhat a jégen lévő légzőnyílásoknál. Mivel egyre nehezebben és egyre kevesebb zsákmányt tudnak ejteni, ezért nem tudnak megfelelő zsírréteget felhalmozni az ínségesebb időkre.[66]
Az északi tudrákon költő vándormadarak, például a nagy lilikek, fészküket a még fagyott tundrák földjére rakják, a gyorsabb és nagyobb melegedés felolvasztja a fagyott talajt, ezért sok fészekalj fog elpusztulni, mire a madarak változtatni tudnak a szokásaikon és vagy új fészkelő helyet vagy vonulási stratégiát tudnak kifejleszteni, ha ez nem sikerül, a már most veszélyeztetett vagy még stabil fajok is a kihalás szélére kerülhetnek.
A költöző madarak egyrésze a nappalok hosszához igazítja, hogy mikor indul vissza költőhelyére, például a kormos légykapó Nyugat-Afrikából, de a táplálékául szolgáló hernyók szaporodási ciklusa a helyi hőmérséklethez igazodik, ami hamarabb melegszik fel a nappalok hosszához képest, így újabban (2006) az április kb. harmadik hetében Hollandiába visszaérkező madár sokkal kevesebb táplálékot talál, mint akár 1987-ben (két héttel korábban jelennek meg a hernyók). [67]
Kétéltűek csak kismértékben képesek befolyásolni a testhőmérsékletüket és egyes fajoknak életükhöz, egyeseknek csak a szaporodásukhoz, de vizes élőhelyre van szükségük, a melegedés és a szárazság, vagy a szélsőséges időjárás komoly veszélynek teszi ki az ide tartozó állatokat.
„Az amazonasi esőerdők kipusztítása sok faj kihalásához vezet, és egyidejűleg gyarapítja a légkör szén-dioxid-koncentrációját is.”[19].
Fenyőszú fajok elszaporodnak, hiszen az enyhébb idő ideálisabb nekik, így letarolják a fenyőfákat. Megfigyelhető, hogy invazív (nem őshonos fajok) szaporodnak el szerte a világon.
A termőterületek talajnedvessége akár 35%-kal csökkenhet. Gyakoriabbak lesznek a tűzvészek, gyengül a növények minősége.
Nagy hőrekordok miatt a korallzátonyok pusztulnak. 1998-ban – ami az eddigi második legmelegebb év volt – a világ korallzátonyainak 16%-a halt el. [68]
Óceánok savasodása
„Az óceánok nyelik el az emberi tevékenység eredményeként keletkező szén-dioxid harmadát, naponta 25 millió tonnát.” Mivel a magasabb hőmérsékletű vízben a szén-dioxid rosszabbul oldódik, mint a hideg vízben, ezért az utóbbiak kémhatása jobban változik. A savas vízben a csigák, „rákok, korallok, kagylók és tengeri sünök nem tudják kiválasztani a vízből a vázuk felépítéséhez szükséges karbonátokat”, „az antarktiszi korallok vázkiválasztó képességének csökkenése 50-100 éven belül akár az 50 százalékot is elérheti”. A „számos hal- és bálnafaj táplálékául szolgáló parányi „szárnyas” csigák, a pteropodák könnyen az óceán savasodásának áldozatává válhatnak”.[69]
Óceánok felmelegedése
Az óceánok savasodása mellett felmelegedésük is változásokat okoz. A „korallok a víz melegedésének hatására kilökik szervezetükből azokat az őket színező algákat, amelyeket addig befogadtak”[69] – a jelenség fehéredés néven ismert. A világ korallállományának egyharmada már most halott vagy halódik az ENSZ Környezetvédelmi Programja szerint. „A korallok fakulása a globális felmelegedés bizonyítéka” – állítja Edwin A. Hernández-Delgado tengerbiológus. Puerto Ricohoz tartozó Culebra-sziget vizsgált koralltelepeinek 97%-a fakult ki, a víz 31,8 °C-os volt. A globális felmelegedés következtében megszűnhet a Golf-áramlat. Emiatt az óceánokat nem lesz, ami télen melegen tartsa, nyáron pedig hűtse. Ha akár 1°-kal elfordul a Föld pólusa, a Szaharában fagy lesz,az Antarktiszon pedig elsivatagodás.
2000-ben kezdődött el a folyamat, az elolvadt jégtáblák számának növekedése miatt fókaállományok pusztulnak ki. 2000-ben 20 000 állat veszett oda a Kaszpi-tengerben. 2007. májusában 800 állat esett áldozatul a korai nyárnak. [70] Melegedő óceánok miatt egyre erősebbek a hurrikánok.
Hőrekord
A legutóbbi 12 évből 11 a világon mért legforróbb év volt[47].
2003-ban a világon 150 000 ember halt meg az éghajlatváltozás következtében.[71]
Franciaországban körülbelül 15 000, Hollandiában 1400, Portugáliában 13 000, Olaszországban 20 000, Angliában 900, Spanyolországban 100, Indiában 1400 ember vesztette életét. [72]
Magyarország helyzete
2012-ben jár le a Kiotói egyezmény, mely Magyarországnak 6%-os kibocsátás-csökkentést tesz kötelezővé hat üvegházhatást okozó gázra vonatkozóan, 2008-2012-es évek átlagában. Ezt az egyezményt hazánk 2002-ben ratifikálta. 1985-1987-es bázisidőszakhoz kell a csökkentéseket mérni. A Környezetvédelmi és Vízügyi Minisztérium (KVM) adatai szerint Magyarország a bázisidőszakban szén-dioxid-egyenértékben kifejezve átlagosan 111 millió tonnát bocsátott ki évente. 2010-ben 97,2 millió tonna kerül majd a levegőbe hazánkból. [73] Angela Merkel 20%, 30%-ban csökkentené az üvegházhatású gázokat 2012-től. [74] Svédország is igéretet tett az üvegházhatású gázok 30%-kal való csökkentésére.[75]
Szárazság
Kiszáradhat a Duna a felmelegedés miatt - figyelmeztetett a Természetvédelmi Világalap (WWF) 2007-ben. [76]
Diana Ürge-Vorsatz az ENSZ jelentés készítésében résztvevő Közép-Európai Egyetem docense kijelentette, hogy ökológiailag Magyarország a legmagasabb sérülékenységi területbe tartozik. A magyarországi átlaghőmérséklet növekedése majdnem másfélszer gyorsabb a globális klímaváltozás mértékénél. [77] Egyenetlenül oszlik el az a kevés csapadék is, ami hullik. A hirtelen lezúduló eső nagyobb károkat fog okozni a jövőben. Az árvizek erősödésének orvoslására hazánkban a tudósok az Új Vásárhelyi-terv megvalósítását szorgalmazzák.
1968 óta, mióta a Kékes-tetőn mérik a lehullott csapadékot, a Kékesen soha ilyen kevés hó nem esett. [78] 2007 telén két alkalommal esett hó. Az is csak egy-egy napra maradt meg.
Magyarország világszinten az üvegházhatású gázok kevesebb, mint 0,5 százalékának kibocsátásáért felelős, ugyanakkor Magyarországot erősen sújtja a felmelegedés, egyre szárazabbá válik az éghajlat.[79] Európában Magyarország a legveszélyeztetettebb a csapadékmennyiség csökkenésének szempontjából”[80] [81] „A Duna-Tisza közén a talajvízszint jelentősen, helyenként 6-7 méterrel csökkent. A nem megfelelő öntözés miatt mintegy 10 000 négyzetkilométer nagyságú területet elsivatagosodás fenyeget. ”[82]
A globális felmelegedés enyhítése
Az éghajlattudósok egyetértenek abban, hogy a növekvő globális klímaváltozás nemzeteket, államokat, vállalatokat és egyéneket késztet arra, hogy radikáli intézkedésekkel csökkentsék a hatásokat (szén-dioxid kibocsátás csökkentése) és felkészüljenek az alkalmazkodásra is. Sok környezeti csoport bátorít egyéni lépéseket is a globális felmelegedés ellen. A Kiotói jegyzőkönyv a világ nemzetközi megállapodása, melyben az azt ratifikáló országok vállalták, hogy összefognak a probléma leküzdése érdekében. A Nemzetek Éghajlatváltozási Keretegyezménye (UNFCCC) globális intézményi kereteket biztosít az éghajlatváltozás kezelésére, a célok megfogalmazására. [83] „Az éghajlatváltozás a legsúlyosabb probléma, amivel napjainkban szembe kell néznünk – még a terrorizmusnál is komolyabb fenyegetés” – (David A. King, a brit kormány tudományos főtanácsadója) A megújuló energiaforrások használata egyidejűleg hozza a szén-dioxid koncentrációjának stabilizálását.[84] [85] [86] [87] [88] Voltak német próbálkozások gleccserek olvadásának akadályozására. Lefedték ideiglenesen a jég- és hótömegeket fehér - a napsugarakat visszaverő - ernyőkkel, de ezzel csak lassítani tudták a folyamatot.
Tudósok, akik a felmelegedés megakadályozásán dolgoznak
2007. márciusától 2009-ig a "Nemzetközi Sarki Év" keretében 66 nemzet közel 55 000 tudósa végez komplex kutatásokat a sarkvidékeken. [89] A Kanada és Szibéria közötti jégpáncélt Zeppelin léghajóval fogják vizsgálni. Christian Haas a kanadai partoknál lévő jégolvadásokról szeretne folyamatos képet kapni.[90]
Az Éghajlatváltozási Kormányközi Testület (International Panel on Climate Change – IPCC) 1990-ben – az első jelentésében – már felvetette, hogy emberi tevékenység következménye a globális felmelegedés. Ezt 1995-ben megerősítették, majd 2001-re 66-99% -os bizonyossággal állították, hogy mi vagyunk a felelősök a hőmérséklet változásáért. [91]
„71 évesen én már nem valószínű, hogy megérem azt, amikor mindenki megelégedésére – vagy önök bánatára – a helyzet megoldódik. Önök közül azonban sokan, leszármazottaik közül pedig szinte mindannyian ott lesznek. Sok szerencsét mindannyiuknak!” William K. Steve [91]
Spencer R. Weart, a Center for History of Physics vezetője (USA) kutatási eredményeit a A globális felmelegedés felfedezése (The Discovery of Global Warming) című könyvében ismerteti. [92]
Ismert külföldi kutatók
Egyre többen kutatják a felmelegedést, erre ösztönöz a 2007. évi 25 millió dolláros díjazású pályázat is, amit Sir Richard Branson és Al Gore a klímaváltozás megfékezésére írt ki. A kutatások azonban 1958-tól kezdődtek, néhány ismert kutató a sok közül: Achim Steiner – ENSZ Környezetvédelmi Programjának (UNEP) igazgatója, Roger Revelle, Lonnie Thompson – gleccserkutató, James E. Hansen, Tim Flannery, Sir Crispin Tickell, Charles David Keeling, Edwin A. Hernández-Delgado, Hartmut Graßl, Michael Mann, Josefino C. Comiso, dr. Joseph R. McConnell, dr. Konrad Steffen, Richard B. Alley, Robert Hawley, Richard Lindzen, Sallie Baliunas, Svante Arrhenius (1859–1927) [93]
Ismert magyar kutatók:
Magyarországon az Eötvös Loránd Tudományegyetem Természettudományi Karának Meteorológiai Tanszéke, a Pécsi Tudományegyetem, az Env-In-Cent Környezetvédelmi Tanácsadó Iroda Kft. és az Országos Meteorológiai Szolgálat foglalkozik a felmelegedés problémájával.
Politikai eredménytelenség
1952-ben már tudományos bizonyítékok álltak rendelkezésre a felmelegedés gyorsulásáról. USA, Ausztrália még 2005-ben sem ratifikálta a kiotói jegyzőkönyvet. Pedig Amerika a világ üvegházhatású gázai kibocsátásának 30,3%-ért felelős. [94] A világ gazdasági potenciája lassan áthelyeződik Kínába, Indiába, ahol a környezetszennyezés négyzetesen növekszik a fejlődéssel[forrás?]. Kína ugyan aláírta a jegyzőkönyvet, csak nem tartja be. Amerikában és Kínában vannak a legnagyobb szénlelőhelyek, szén tartalékok. A hőerőművekből áramot fejleszteni anyagilag a legkifizetődőbb rövid távon. Amennyiben Kína, India nem vált a megújuló energiaforrásokra, Európa nem sokat tehet a felmelegedés ellen.[95]
Phillip Cooney volt az Amerikai Kőolaj Intézet dezinformációs kampányáért felelős lobbistája 1995 és 2001 között, George W. Bush választási győzelme után a Fehér Ház Környezetvédelmi Hivatalának lett a vezetője (2001. január 20). A George W. Bush adminisztráció fizette meg Phillip Cooney-t, hogy a New York Times napilapban és más jelentős újságokban cenzúrázza ki a globális klímaváltozás veszélyére figyelmeztető tanulmányokat. Amikor kitudódott az eset 2005. június 14-én Phillip Cooney elhagyta a Fehér Házat és a másnap az Exxon Mobil olajkonszern alkalmazottja lett. James Hansent a NASA egyik vezetőjét 2006 decembere óta erős nyomásnak teszi ki a politikai vezetőség, mert előadásokat tart a felmelegedésről[96] [97]. A NASA állami támogatását csökkenti a Bush kormány, James Hansen munkája miatt. Amíg George W. Bush hivatalban marad a Kiotói jegyzőkönyvet USA nem fogja aláírni. [96] [98] Ez pedig jó okot teremt Kínának, Indiának, hogy ne foglalkozzon a környezetvédelem kérdéskörével.[95]