Klímaváltozás

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából


A klímaváltozás a klíma, éghajlat tartós és jelentős mértékű megváltozását jelenti, helyi vagy globális szinten.

A változás kiterjedhet az átlagos hőmérsékletre, az átlagos csapadékra vagy a széljárásra. Az éghajlatváltozás jelentheti az éghajlat változékonyságának módosulását is. Egy adott klímaváltozás végbemehet akár néhány évtized alatt is. Klímaváltozás történhet a Földön végbemenő természetes folyamatok (pl. a földrészek tektonikus mozgása) következményeként, a bolygót érő külső hatások (pl. változások a Nap sugárzásának erősségében) eredményeképpen, vagy akár emberi tevékenység folytán (pl. az üvegházhatású gázok termelése ilyen emberi tevékenység)

A hétköznapi szóhasználatban a klímaváltozás kifejezés gyakran az éghajlat napjainkban végbemenő változására utal. A napjainkban tapasztalható klímaváltozás a globális felmelegedés, melyhez az emberi tevékenység jelentősen hozzájárul, felgyorsítja azt. A természetben mind a hidegebb éghajlattal járó glaciálisok, mind a felmelegedési (interglaciális) éghajlati folyamatok évezredek alatt mennek végbe, míg az emberi tevékenység kevesebb, mint 150 év alatt jelentős mértékben felgyorsította a globális felmelegedést. A klímakutatók szerint, ha az emberi tevékenység fel tudta gyorsítani a klímaváltozást, akkor le is tudja lassítani azt. A globális felmelegedés lelassítása érdekében számos dolgot tehetünk, melyek közül a legfontosabbak az erdőtelepítés, a fosszilis energia (szén, kőolaj, földgáz) megújuló energiával történő helyettesítése, energiahatékonyság növelése, műtrágyahasználat kiváltása a mezőgazdaságban, a tömegközlekedés előtérbe helyezése vagy éppen a lokalizáció (helyben megtermelt áruk helyben történő értékesítése) is hatékony eszköz lehet.

Terminológia[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

A legáltalánosabb definíció szerint a klímaváltozás a klíma hosszú távú, tartós változására utal, függetlenül az okoktól.[1] Ennek megfelelően a pár évtizednél rövidebb változások, mint az El Niño nem számítanak klímaváltozásnak.

A kifejezést gyakran használják kifejezetten az ember által okozott változások leírására, szemben a természetes folyamatokkal.[2] Ebben az értelemben, és a közpolitikai viták során a klímaváltozás szinonimaként használható a globális felmelegedéssel. Tudományos szempontból a globális felmelegedés csak a hőmérsékleti változásokra utal, míg a klímaváltozás az üvegházhatású gázok által okozott egyéb változásokat is magában foglalja.[3]

Okok[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Általánosságban a Napból érkező és az űrbe kisugárzódó energia különbsége határozza meg a Föld egyensúlyi hőmérsékletét és klímáját, amit befolyásol az üvegházhatású gázok mennyisége a légkörben. Ezt az energiát a szelek, az óceáni áramlatok és egyéb mechanizmusok szállítják a bolygón, meghatározva ezzel a különböző régiók éghajlatát. A klímát befolyásoló folyamatok között találjuk a napsugárzást, a Föld pályájának változásait, a földfelszín és a kontinentális lemezek változását, a felhőket és az üvegházhatású gázok koncentrációját. Utóbbi növekedéséhez az emberi tevékenység is hozzájárul, ami felgyorsítja a természetes felmelegedést, ezzel gyors tempóban megváltoztatva az éghajlati mechanizmusokat. Ezek mellett számos visszacsatolási mechanizmus is létezik, melyek ezeket a hatásokat felerősítik vagy lecsökkentik. Az éghajlati rendszer számos eleme, mint az óceánok vagy a sarki jégtakarók lassan, míg más elemek gyorsabban reagálnak a változásokra.

Belső okok[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

A Föld éghajlatának összetevőiben bekövetkezett változások és azok interakciója természetes úton is történhet. Az 5 komponense az éghajlati rendszernek az atmoszféra, a hidroszféra, a krioszféra, a litoszféra és a bioszféra.[4]

Az óceánok változékonysága[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Az óceánok alapvető részei az éghajlati rendszernek, ám változásai jóval hosszabb időt vesznek igénybe, mint a légkörben bekövetkezett változások, mely az óceánok nagy tömegének és erőteljes hőtartó képességének köszönhető. A rövidtávú változások, mint az El Niño, a csendes-óceáni vagy észak-atlanti ingadozások inkább csak éghajlati változékonyságot jelentenek, mint klímaváltozást. Hosszabb időtávon azonban az óceánok áramlása fontos szerepet játszik a hő földi elosztásában.

Külső okok[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Emberi beavatkozás[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Tekintve, hogy a sajtóban és a politikai viták során a klímaváltozás szót leggyakrabban az emberi tevékenység által okozott változásokhoz kötik, érdemes figyelembe venni, hogy ez milyen hatást gyakorol az éghajlatra. A tudományos konszenzus a kérdésben azt állítja, hogy a klíma változik, ami jelentős részben az emberiségnek köszönhető[5] és ez a változás jórészt visszafordíthatatlan.[6] A klímát megváltoztató emberi tevékenységek közül ugyan a legtöbb figyelmet a fosszilis energia használatából származó szén-dioxid és más üvegházhatású gázok kibocsátása kapja, bár a klímakutatók egy kis része [7] vitatja ezt. A tudósok többsége mindenesetre amellett teszi le a voksát, hogy a klímát alapvetően befolyásolják olyan emberi tevékenységek is, mint az erdőirtás, a földhasználat, az állattenyésztés vagy az ózonréteg elvékonyodása.

A bolygópálya változása[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Apró változások a Föld napkörüli pályáján a földet érő napsugárzás és annak eloszlásának a változásához vezethetnek. Habár az éves napsugárzás terén ez nem okoz komoly változásokat, ez földrajzilag és évszakok szerint jelentősen módosulhat. A pálya változása három dologból fakadhat, ezek a Föld excentricitásának változása, a tengelyferdeség változása és a Föld tengelyének precessziója. Ezek a tényezők közösen felelősek a Milanković-elmélet szerinti ciklus kialakulásáért, mely nagy hatást gyakorol a Föld klímájára,[8] de nehéz korrelációt kimutatni a glaciális és interglaciális ciklusokkal, mivel az északi és déli klímaviszonyok jelentősen eltérnek egymástól. A déli pólus eljegesedései és melegedési periódusai más ciklust mutatnak, mint az északié.

Naptevékenység[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

A Nap a Föld elsőszámú energiaforrása, így mind a rövid, mind a hosszú távú változások jelentősen befolyásolják az éghajlatot. 3-4 milliárd évvel ezelőtt a Nap a jelenleg kibocsátott energiának csupán 70%-át sugározta a Földre, ami a jelenlegi összetételű atmoszféra mellett nem tette volna lehetővé a folyékony víz létét, azonban régészeti bizonyítékok szerint ez nem így volt.[9] Elméleti megoldások léteznek erre a paradoxonra, melyek közül a legismertebb szerint az akkori atmoszféra jóval nagyobb mennyiségű üvegházhatású gázt tartalmazott.[10] A következő 4 milliárd év során a nap energia kibocsátása és a légkör jelentősen változott, melyek közül a nagy oxigenizációs esemény 2,4 milliárd évvel ezelőtt volt a legfontosabb változás. A következő 5 milliárd év során a nap halála, mely során az előbb vörös óriássá majd fehér törpévé válik, szintén jelentős változásokat okoz majd, mely során a vörös óriás fázis idején az összes addig túlélő földi élet is megszűnhet. A nap kibocsátása rövidebb távon is változik, mint például a 11 éves napciklus vagy a hosszabb modulációk. A nap kibocsátásának változása lehet felelős a kis jégkorszakért vagy az 1900 és 1950 közötti melegedés egy részéért.[11] A nap kibocsátásának ciklikus változása nem teljesen ismert, ám különbözik a Nap öregedésével kapcsolatos változásoktól. A kutatások szerint ez lehet a felelős a Maunder minimumért vagy éppen a kis jégkorszakért.[12][13]

Vulkanikus tevékenység[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

A vulkánkitörések számos gázt és részecskét juttatnak az atmoszférába. Az éghajlat megváltoztatására elegendő nagyságú kitörések évszázadonként néhány alkalommal történnek és pár évre (elsősorban a napsugárzás akadályozásával) lehűtik a környezetet. A Mount Pinatubo 1991-es kitörése jelentősen befolyásolta az éghajlatot.[14] A Tambura 1815-ös kitörését a „nyár nélküli év” követte.[15] Az ennél jóval nagyobb kitörések csak párszáz millió évenként történnek, ám erőteljes melegedést és kihalási eseményt okozhatnak.[16] A vulkanikus tevékenység része a szénciklusnak is, bár az Amerikai Egyesült Államok geológiai kutatásai szerint a vulkánkitörések által légkörbe jutó szén-dioxid eltörpül az emberi tevékenység mellett, mely 100-300-szor nagyobb.[17] A Föld összes vulkáni tevékenységéből származó mennyiségre jelenleg még becslés sincs, mivel széndioxid nem csak konkrét kitöréseknél szabadul fel, hanem számtalan más folyamatban is.

Lemeztektonika[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Évmilliók alatt a lemezmozgások megváltoztatják a földfelszínt és az óceánokat, azok arányát és topográfiáját. Ez jelentős befolyással lehet mind a helyi, mind a globális klímára.[18] A szárazföldek helyzete meghatározza az óceánok kiterjedését és formáját és így hatással van az azokban végbemenő áramlásokra is. Mivel az óceánok jelentős szerepet töltenek be a meleg és a nedvesség globális áramlásában, így ezek a változások alapvetően befolyásolják a globális és helyi éghajlatot. Az óceánok közötti kapcsolat változására egy viszonylag friss példa lehet Panama kialakulása, mely 5 millió éve megszüntette a közvetlen kapcsolatot az Atlanti- és a Csendes-óceán között. Az óceáni áramlások változásával ez vezethetett a Golf-áramlat kialakulásához és az Északi-félteke jégsapkájához, mivel ez nem jut el az északi pólushoz az Észak-Atlanti tengerfenék jellemzői miatt. Így hőkiegyenlítő szerepet sem játszhat.[19][20]

Bizonyítékok és példák a klímaváltozásra[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

A klímaváltozás bizonyítékai számos forrásból származhatnak, melyek alkalmasak a múlt éghajlatának a rekonstruálására. Tekintve, hogy hiteles, teljes és pontos mérési adatok csupán a 19. század közepétől találhatóak, a korábbi adatok indirekt eredményeken alapulnak. A múltbéli hőmérsékletre következtethetünk a vegetáció változásaiból, a jégmagokból, segíthet minket a dendrokronológia, a tengerszint változása és a glaciológia.

A földi légkör szén-dioxid koncentrációjának változása

A klímakutatók szerint, ha elérjük a 450 ppm értéket, a napjainkban tapasztalható klímaváltozás, a globális felmelegedés egy öngerjesztő folyamat által oly mértékben fog felgyorsulni, hogy az emberiség a jelenlegi társadalmi és gazdasági fejlettségi szintet fenntartva képtelen lesz alkalmazkodni a jelenleg megváltozott éghajlati viszonyokhoz.

Mérési adatok és proxyk[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

A földi állomások mérési adatait a 20. század közepétől rádiószondával felszerelt léggömbök, az 1970-es évektől pedig műholdas adatok egészítik ki. Az 18O/16O arány a kalcitban és a jégmagokban, melyet az óceánok múltbéli hőmérsékletének megállapítására használnak egy lehetséges klíma-proxy, akárcsak a következő fejezetekben bemutatandó egyéb megoldások.

Történelmi és régészeti adatok[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

A közelmúlt klímájának változására következtethetünk az ezzel összefüggő letelepedési és mezőgazdasági, földhasználati változásokból. Régészeti adatok, szájhagyomány és történelmi dokumentumok alkalmasak lehetnek a múlt klímájának megismerésére, arra való következtetésre. A klímaváltozás hatásai összeköthetőek számos korábbi civilizáció bukásával is.[21]

Gleccserek[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

A klíma változását egyik legérzékenyebben jelző indikátor a gleccserek változása. A gleccserek mérete az olvadás illetve a friss hó közötti egyensúly eredményeként jön létre, és mint ilyen alkalmas lehet a változás követésére és jelzésére. A gleccserek növekedése és csökkenése azonban nem csupán a külső okokra vezethető vissza. A hőmérséklet vagy a csapadék változékonysága miatt azonban a pontos adatokhoz és a változások irányának követéséhez szükséges, hogy hosszabb időtávot vagy több gleccsert vizsgáljunk a változékonyság kiküszöbölése és a valóban klímaváltozáshoz köthető hatások megértése céljából. A világ gleccsereiről a ’70-es évek óta készítenek leltárt, eleinte légi fotók és térképek, mára már műholdas mérések alapján. Ez több mint 100 000 gleccsert foglal magában, melyek összterülete 240 000 km2, és előzetes becslések alapján még további 445 000 km2-nyi jégborítás van hátra. A Világ Gleccserfigyelő Szolgálat éves szinten gyűjt adatokat a gleccserek visszavonulásáról és tömegéről. Ezen adatok szerint a gleccserek területe jelentős mértékben csökken világszerte, különösen erősen az 1940-es években, míg az 1920-as és 1970-es években volt némi stabilitás/növekedés majd 1980-as évek óta újra felgyorsult a csökkenés.[22]

A közép illetve késő pliocén óta a legfontosabb klimatikus változás glaciális és interglaciális ciklusok változása, melyek közül most éppen 11 700 éve tartó interglaciális ciklus van.[23] A gleccserek által hagyott morénák is sok információval szolgálhatnak a múlt klímáját illetően.

A sarki jégsapka fogyása[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

A sarki jégsapka csökkenése mind kiterjedésben, mind vastagságban az elmúlt pár évtizedben újabb bizonyíték a klíma gyors változására.[24] A jelenlegi műholdas adatok szerint az északi-sarki jégsapka évtizedenként 11,5%-kal csökken az 1979 és 2000 közötti átlaghoz viszonyítva.[25] 2012 júliusában nem csupán a tengeri jég olvadása volt minden korábbinál nagyobb mértékű, hanem Grönland felszínén is 1889 óta nem látott mértékű olvadás indult meg.[26] Grönland klímája egyébként változékony, kora középkori adat, miszerint a vikingek úgy hajóztak Izlandról Grönlandra, majd onnan Észak-Amerikába, hogy egyetlen jéghegyet sem láttak. Maga a sziget neve („Zöld föld”) is onnan ered, hogy a vikingek mezőgazdasági tevékenységre alkalmas klímaviszonyokat találtak. Néhány évszázaddal később Grönland éghajlata viszonylag hirtelen hidegebbre fordult, a viking települések megszűntek. A jelenlegi melegedés még mindig nem éri el a kora középkori szintet.

Vegetáció[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

A növényzet és a klíma változása között is lehet összefüggés. A hőmérséklet vagy a csapadék emelkedése a növénytakaró növekedéséhez vezethet. A fokozatos emelkedése egy régióban gyorsabb virágzáshoz és terméshez vezethet, mely a többi élőlényre is hatással van. A hideg esetében ez természetesen fordítva van.[27] A nagyobb, gyorsabb és mélyrehatóbb változások azonban már problémásabbak lehetnek és a növények pusztulásához és elsivatagosodáshoz is vezethetnek bizonyos esetekben.[28][29]


Az alábbi térkép sárga és barna színnel jelöli azokat a területeket, amelyek elsivatagosodnak, vagy más módon válnak mezőgazdasági művelésre alkalmatlanná a Föld átlaghőmérsékletének 4 °C fokos növekedésekor.

Pollen elemzés[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Csapadék[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Dendroklimatológia[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Jégmagok[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Állatok[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Tengerszint változása[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Lásd még[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Külső hivatkozások[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Jegyzetek[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

  1. Glossary – Climate Change. Education Center – Arctic Climatology and Meteorology. NSIDC National Snow and Ice Data Center; Glossary, in IPCC TAR WG1 2001.
  2. The United Nations Framework Convention on Climate Change, 1994. március 21. „Climate change means a change of climate which is attributed directly or indirectly to human activity that alters the composition of the global atmosphere and which is in addition to natural climate variability observed over comparable time periods.”
  3. What's in a Name? Global Warming vs. Climate Change. NASA. (Hozzáférés: 2011. július 23.)
  4. Glossary. NASA Earth Observatory, 2011. (Hozzáférés: 2011. július 8.) „Climate System: The five physical components (atmosphere, hydrosphere, cryosphere, lithosphere, and biosphere) that are responsible for the climate and its variations.”
  5. America's Climate Choices: Panel on Advancing the Science of Climate Change; National Research Council. Advancing the Science of Climate Change. Washington, D.C.: The National Academies Press (2010). ISBN 0-309-14588-0 
  6. Susan Solomon, Gian-Kasper Plattner, Reto Knutti, and Pierre Friedlingstein (2009.). „Irreversible climate change due to carbon dioxide emissions”. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 106 (6), 1704–9. o, Kiadó: Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. DOI:10.1073/pnas.0812721106. PMID 19179281.  
  7. Nem talált hibát az MTA a Miskolczi-féle klímaelméletben. (Hozzáférés: 2012. július 25.)
  8. Milankovitch Cycles and Glaciation. University of Montana. [2011. július 16-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2009. április 2.)
  9. Marty, B. (2006.). „Water in the Early Earth”. Reviews in Mineralogy and Geochemistry 62, 421. o. DOI:10.2138/rmg.2006.62.18.  
  10. Sagan, C. (1997.). „The Early Faint Sun Paradox: Organic Shielding of Ultraviolet-Labile Greenhouse Gases”. Science 276 (5316), 1217–21. o. DOI:10.1126/science.276.5316.1217. PMID 11536805.  
  11. Solar Irradiance Changes and the Relatively Recent Climate, Solar influences on global change. Washington, D.C: National Academy Press (1994). ISBN 0-309-05148-7 
  12. Glossary I-M. NASA Earth Observatory. (Hozzáférés: 2011. február 28.)
  13. Bard E, Raisbeck G, Yiou Francoise, Jouzel Jean (2000. június 1.). „Solar irradiance during the last 1200 years based on cosmogenic nuclides”. Tellus B 52 (3), 985–992. o. DOI:10.1034/j.1600-0889.2000.d01-7.x.  
  14. Diggles, Michael: The Cataclysmic 1991 Eruption of Mount Pinatubo, Philippines. U.S. Geological Survey Fact Sheet 113-97. United States Geological Survey, 2005. február 28. (Hozzáférés: 2009. október 8.)
  15. (2003.) „Climatic, environmental and human consequences of the largest known historic eruption: Tambora volcano (Indonesia) 1815”. Progress in Physical Geography 27 (2), 230. o. DOI:10.1191/0309133303pp379ra.  
  16. (2001.) „Large igneous provinces and mass extinctions”. Earth-Science Reviews 53, 1. o. DOI:10.1016/S0012-8252(00)00037-4.  
  17. Volcanic Gases and Their Effects. U.S. Department of the Interior, 2006. január 10. (Hozzáférés: 2008. január 21.)
  18. doi:10.1130.2F0016-7606.281999.29111.3C0497:PIAPAB.3E2.3.CO.3B2
    This citation will be automatically completed in the next few minutes. You can jump the queue or expand by hand
  19. Panama: Isthmus that Changed the World. NASA Earth Observatory. (Hozzáférés: 2008. július 1.)
  20. Gerald H., Haug: How the Isthmus of Panama Put Ice in the Arctic. WHOI: Oceanus, 2004. március 22. (Hozzáférés: 2009. július 21.)
  21. doi:10.1126/science.1059827
    This citation will be automatically completed in the next few minutes. You can jump the queue or expand by hand
  22. Zemp, M., I.Roer, A.Kääb, M.Hoelzle, F.Paul, W. Haeberli (2008.). „United Nations Environment Programme - Global Glacier Changes: facts and figures” (PDF). Hozzáférés ideje: 2009. június 21.  
  23. International Stratigraphic Chart. International Commission on Stratigraphy, 2008. (Hozzáférés: 2011. október 3.){
  24. NASA Global Climate Change "Climate Change: How do we know?"
  25. National Snow and Ice Data Center "State of the Cryosphere". Nsidc.org. (Hozzáférés: 2011. szeptember 10.)
  26. Greenland's Summer Mega Melt
  27. UK trees' fruit ripening '18 days earlier'
  28. Sahney, S., Benton, M.J. & Falcon-Lang, H.J. (2010.). „Rainforest collapse triggered Pennsylvanian tetrapod diversification in Euramerica” (PDF). Geology 38 (12), 1079–1082. o. DOI:10.1130/G31182.1.  
  29. Bachelet, D, R.Neilson,J.M.Lenihan,R.J.Drapek (2001.). „Climate Change Effects on Vegetation Distribution and Carbon Budget in the United States” (PDF). Ecosystems 4 (3), 164–185. o. DOI:10.1007/s10021-001-0002-7.