Klímaváltozás és planetológia

A klímaváltozás az egyik legizgalmasabb, de talán a leginkább politikával átitatott téma, sokan beszélünk róla, fontossága egyértelmű. Éppen ezért nem is fogok állást foglalni ebben, hanem csak bemutatom az egyes érveket és ellenérveket. Fontosnak tartom, hogy az olvasó egy helyen lássa ezeket. A földi klímát alapvetően a Napból érkező és a Földről az űrbe visszajutó energia határozza meg – ami maga is egy végtelenül bonyolult rendszer, de szerencsére tudományosan kutatható.

Nézzük először az érveket és az ellenérveket. A spektrum egyik szélén az a gondolat van, miszerint egyáltalán nincs klímaváltozás (9), a másik szélén pedig az az állítás, miszerint egyértelműen az ember okozza a klímaváltozást (6). Itt rögtön hozzátenném, hogy sokan nem is klímaváltozásról beszélnek, hanem globális felmelegedésről.

A dolog egyszerűnek tűnik: az emberiség az ipari tevékenysége során CO2-t és egyéb üvegházhatást okozó anyagot bocsát ki, melyek hozzájárulnak a globális felmelegedéshez. (Az üvegházhatás az a jelenség, amikor a Napból a Földre érkező fény /elektromágneses sugárzás/ nagy részét elnyeli a felszín, mely felmelegszik, és a keletkezett hőmérsékleti sugárzás nem képes visszasugározódni az űrbe.) A dolog azonban nem ilyen egyszerű. Egyrészt a levegőben levő természetes vízgőz is üvegházhatást okoz, másrészt az ipar olyan anyagokat is kibocsát, melyek hűtő hatással vannak, például a por és a korom.

A természetes eredetű széndioxid-kibocsátás sokszorosa az ember által légkörbe juttatottnak, és kutatások szerint (3, 4, 5, 10) a széndioxid szintje a légkörben nem megelőzi, hanem követi azt, tehát nem lehet annak okozója. Ez valószínűleg a felmelegedett, addig fagyott talajokból származik.

A széndioxid szintje és a hőmérséklet alakulása.
https://earthscience.stackexchange.com/questions/2223/historical-atmospheric-partial-pressure-henrys-law-constant

A sajtó sajnos gyakran közöl hamis, félhamis információt, mindkét oldalon – ez összezavarja a laikus olvasót, és még inkább érzelmei szerint alakítja ki véleményét. Amerikában főleg a konzervatív oldal ellenzi a globális felmelegedés gondolatát, a liberális baloldal inkább támogatja. Európában ez ennél jóval bonyolultabb. Itt sokszor a baloldal az, amelyik szembeszáll az ember által okozott klímaváltozás ötletével, mondván, hogy a „klímaadó” a szegényebb rétegek további kiszipolyozását jelenti csak (8). Sajnos, olyan – egyébként jó szándékú, tudományos szervezetek, mint a National Geographic Society, is időről időre közölnek megtévesztő, vagy hamis információt a jegesmedvék pusztulásáról például, (1) miközben kutatók arról számolnak be, hogy a jegesmedve állomány növekszik (2). A zavaró részletek ellenére ma a legtöbb klíma-szakértő egyet ért abban, hogy a klímaváltozást az emberi tevékenység okozza (13).

Azzal sem jut a laikus előre, ha a nagyhatalmú ipar lobbi-érdekeire gondol, mely nyilván ellenzi a globális felmelegedés gondolatát, de a megújuló energetikai szektor is sok százmilliárdos iparággá nőtt, elemi érdeke a széndioxid-kibocsátás és a globális felmelegedés összefüggése (8).

De nézzük csak a kritikus időszak (az ipari tevékenység kezdetei óta) hőmérséklet változásait – a felmelegedés egyértelmű:

Climate Change at the National Academies,
https://nas-sites.org/americasclimatechoices/more-resources-on-climate-change/climate-change-evidence-and-causes/climate-change-evidence-and-causes-figure-gallery/

Azt gondolhatnánk, hogy ez a kismértékű (0,8-0,9 °C-os felmelegedés egyáltalán nem aggasztó, de ha tudjuk, hogy például a XVII.-XVIII. század közötti „Kis Jégkorszak”-ban, az úgynevezett „Maunder-minimum” idején a hőmérséklet csak 1-1,5 °C-kal volt alacsonyabb, belátjuk, hogy ez a kis különbség is sokat jelenthet.

A Maunder-minimum egy olyan időszak volt 1645 és 1715 között, amikor a napfolttevékenység szünetelt, illetve szélsőségesen ritka volt. A tudományos irodalomban elfogadott, hogy ezt a „Kis Jégkorszakot” a napfoltok hiánya okozta (12).

Maunder-minimum: napfoltok és hőmérséklet: Hoyt & Schatten / wiki, CC BY-SA

Lehet, hogy mégsem az emberi tevékenység okozza a földi klíma változásait? De térjünk csak vissza az éves középhőmérséklet változásaira, nagyobb időszeletet véve. Jégkorszakok többször is voltak a Földön, és természetesen ezek között a melegebb időszakok is, az interglaciálisok. Jelenleg is egy ilyen, melegebb időszakban vagyunk, bár planetológiailag még mindig tart a jégkorszak, hiszen a sarkokat még jég fedi. A következő ábra két problémát is felvet. Az egyik az, hogy az interglaciálisok 100-120 ezer évente követik egymást, hasonló mértékben. Márpedig az előző melegebb időszakokban nem volt ipari tevékenység, mely azokat előidézte volna. A másik probléma pedig az, hogy miközben a széndioxid szint az előző interglaciálisban 270 ppm és 290 ppm között mozgott, manapság ez 280 ppm és 387 között van, tehát jóval magasabb. Ennek ellenére az előző interglaciális sokkal melegebb volt, mint a mostani.

Five interglacials: https://plantsneedco2.org/default.aspx?menuitemid=371

Lehet, hogy ha a felmelegedés (és lehűlés) okait keressük, nyomósabb okot kell rá keresnünk? A földi klímát alapvetően a Napból érkező és a Földről az űrbe visszajutó energia határozza meg. Tudjuk azonban, hogy Napunkból érkező energia mennyisége eléggé stabil. A csillagászok által elfogadott elmélet szerint sokkal összetettebb a probléma, több részletet is figyelembe kell venni.

A Milanković-ciklus elmélete szerint egyszerre kell figyelembe venni a változó Föld-Nap távolságot, a Földpálya alakját (excentricitását), a precessziót (a földtengely mozgását), az apszidiális precessziót, a forgástengely szögét, és a pályahajlást (inklináció).

A forgástengely szöge 41.000 éves ciklusban változik. Milankovitch Cycles: https://www.skepticalscience.com/print.php?n=837
A precesszió 26.000 éves ciklusban változik Milankovitch Cycles: https://www.skepticalscience.com/print.php?n=837
Az inklináció 100.000 éves ciklusban változik Milankovitch Cycles: https://www.skepticalscience.com/print.php?n=837
Az apszidiális precesszió 112.000 éves ciklusban változik
Wikimedia Commons, https://en.wikipedia.org/wiki/File:Perihelion_precession.svg
Az excentricitás 100.000 éves ciklusban változik. Milankovitch Cycles: https://www.skepticalscience.com/print.php?n=837

Az utóbbi csaknem egymillió évben az eljegesedések 100.000 éves ciklusokban követték egymást, ami tökéletesen megfelel a Milanković-ciklus elméletének (14, 15).

A Milanković-ciklus, University of Texas, http://www.zo.utexas.edu/courses/thoc/Milankovitch_Cycles.html

De akár ember okozta, akár természetes folyamat, Földünk még egy ideig melegedni fog. Tengereink szintje évi 3 millimétert emelkedik (16), mint ahogy teszi már tízezer éve, az utolsó jégkorszak vége óta, amikor is 120 méterrel volt a tenger szintje a mai szint alatt (17). A globális felmelegedés nehéz kihívások elé állítja az emberiséget, főleg a part menti városokat, de nyertesei is lesznek: Kanada, Alaszka, Skandinávia és Oroszország mezőgazdasági szempontból egyre kedvezőbb időjárással számolhatnak.

Balogh Gábor

Források:

[1] Starving-Polar-Bear Photographer Recalls What Went Wrong: https://www.nationalgeographic.com/magazine/2018/08/explore-through-the-lens-starving-polar-bear-photo/

[2] Global polar bear population larger than previous thought – almost 30,000: https://polarbearscience.com/2017/02/23/global-polar-bear-population-larger-than-previous-thought-almost-30000/

[3] Carbon rises 800 years after temperatures:
http://joannenova.com.au/2009/12/carbon-rises-800-years-after-temperatures/
http://joannenova.com.au/global-warming-2/ice-core-graph/

[4] CO2 lags temperature – what does it mean?
https://skepticalscience.com/co2-lags-temperature.htm

[5] Historical atmospheric partial pressure & Henry’s law constant:
https://earthscience.stackexchange.com/questions/2223/historical-atmospheric-partial-pressure-henrys-law-constant

[6] “Climate Change: Evidence and Causes”, The Royal Society és a US National Academy of Science:
https://royalsociety.org/~/media/Royal_Society_Content/policy/projects/climate-evidence-causes/climate-change-evidence-causes.pdf

[7] Five interglacials:
https://plantsneedco2.org/default.aspx?menuitemid=371

[8] Piers Corbyn astrophysicist and weather forecaster on climate change:
https://www.bbc.co.uk/programmes/p03b1bqw

[9] Piers Corbyn: “Man-made Climate Change is a Con”:
https://real-agenda.com/piers-corbyn-man-made-climate-change-is-a-con/

[10] Klimaváltozás, de mitől?:
https://chikansplanet.blog.hu/2012/08/31/klimavaltozas_de_mitol

[11] Climate Change: Evidence and Causes Figure Gallery:
https://nas-sites.org/americasclimatechoices/more-resources-on-climate-change/climate-change-evidence-and-causes/climate-change-evidence-and-causes-figure-gallery/

[12] Magyar Csillagászati Egyesület: A Maunder-minimum:
https://www.mcse.hu/polaris/a-honap-temaja/2013-ev-archivuma/2013-junius-a-maunder-minimum/

[13] Survey finds 97% of climate science papers agree warming is man-made:
https://www.theguardian.com/environment/climate-consensus-97-per-cent/2013/may/16/climate-change-scienceofclimatechange?guni=Article:in%20body%20link

[14] Milankovitch Cycles and Glaciation: http://www.indiana.edu/~geol105/images/gaia_chapter_4/milankovitch.htm

[15] World Climate Conference comments by U.N. chief Ban Ki-moon:
http://www.geo.cornell.edu/Research_Staff/goman/teaching/461/Web/lecture_3.pdf

[16] NOAA: Is sea level rising?
https://oceanservice.noaa.gov/facts/sealevel.html

[17] University of Exeter: The Doggerland project: http://humanities.exeter.ac.uk/archaeology/research/projects/title_89282_en.html

[18] Milankovitch Cycles:
https://www.skepticalscience.com/print.php?n=837