A NASA szakemberei közérthetően magyarázzák el, mi okozza a globális felmelegedést, és milyen hatásokkal jár a klímaváltozás.

A klímaváltozás legfőbb oka az üvegházhatás növekedése, amit az emberi tevékenység okoz. Az ipari forradalom óta évről évre egyre nagyobb mértékben juttatunk a légkörbe üvegházhatású gázokat, amelyek növelik a légkör alsó rétegének, a troposzférának a hőmérsékletét. A jelenség felgyorsulását természeti hatások is előidézhetik, legnagyobb mértékben azonban az emberek felelősek érte – olvasható az összefoglaló írásban.

Mi az az üvegházhatás?

A Föld légköre a Napból érkező sugárzás mintegy 60-70 százalékát átengedi. Ezek a rövidhullámú sugarak eljutnak a felszínre, és ott elnyelődnek. A földfelszín az elnyelt sugarakat hosszúhullámú hősugarakká alakítja, és ilyen formában veri őket vissza – ezt már a levegőrészecskék is képesek elnyelni. A légkör egyfajta üvegtetőként funkcionál, amely a rövidhullámú sugarakat kiengedi az űrbe, a hosszúhullámúakat azonban fogságban tartja.

A légkörben található üvegházhatású gázok azonban nemcsak elnyelik a hőhullámokat, hanem vissza is sugározzák őket a felszín felé. Minél nagyobb ezeknek a gázoknak a mennyisége a légkörben, annál hosszabb ideig melegítik a napsugarak a Földet, vagyis annál magasabb lesz a hőmérséklet. Az ipari tevékenység következtében a 19. század közepe óta eltelt időszakban a természetesnél nagyobb mennyiségben kerültek a légkörbe ezek az anyagok, minek következtében a légkör hőmérséklete folyamatosan emelkedett, és emelkedik napjainkban is, egyre rohamosabb mértékben.

Az üvegházhatás egyszerűen szemléltetve
Az üvegházhatás egyszerűen szemléltetve

Melyek az üvegházhatású gázok?

Először is a vízgőz, amely a jelenség 60 százalékáért felelős, és egyben kiválóan jelzi a klímaváltozás hatásait. Minél melegebb ugyanis a légkör hőmérséklete, annál több vízgőz képződik, és annál gyakrabban jelennek meg felhők és csapadék. Ebből a tudósok könnyen következtethetnek rá, milyen mértékű a felmelegedés.

A klímaváltozás másik legfőbb felelőse a szén-dioxid, amely ugyan a légkör kevésbé jelentős összetevőjének számít, és az üvegházhatásnak csupán 20 százalékáért felelős, az ipari forradalom kezdete óta azonban a korábbi mennyiség több mint egyharmadával nőtt a koncentrációja az atmoszférában. A vulkánkitörések és más természeti jelenségek is juttatnak szén-dioxidot a levegőbe, legnagyobb részben azonban az emberi tevékenység következtében kerül bele: elsősorban a fosszilis tüzelőanyagok, a szén, a földgáz és az olaj elégetése révén, amelyet az energia- és a hőszektor, illetve a közlekedési ipar használ leginkább. Más tevékenységek, például az erdőirtás, illetve a talaj nem megfelelő felhasználása is segíti a magasabb szén-dioxid-kibocsátást.

Az üvegházhatás szempontjából nagyon káros még a telített szénhidrogének közé tartozó metán, amely természeti jelenségek és emberi tevékenység által egyaránt a légkörbe jut. Ezek közé tartozik például a szemét és a szennyvíz felhalmozása, a rizstermesztés, illetve a haszonállatok tenyésztése. A metán elsősorban a szerves anyagok rothadása során keletkezik, és sokkal károsabb üvegházhatású gáz, mint a szén-dioxid, de jóval kisebb mennyiségben van jelen a légkörben.

Ide sorolható még a dinitrogén-oxid és a halogéntartalmú szénhidrogének, vagyis a CFC-gázok. Az előbbi színtelen, kellemes ízű és illatú gáz, amelyet a különböző talajfertőtlenítőkben, a fosszilis üzemanyagok égésében, a salétromsav előállításánál és a biomassza tüzelőanyagok elégetésénél használnak. Az utóbbiak mesterségesen előállított vegyületek, amelyek gyártását és kibocsátását szigorú törvények szabályozzák, ugyanis ezek felelősek az ózonréteg pusztulásáért is.

Mik a klímaváltozás hatásai?

Általánosságban elmondható, hogy a bolygó átlaghőmérséklete emelkedik. Egyes területeken ez tűrhető változásokat eredményez, máshol azonban súlyos gondokhoz vezet. A légkör páratartalma megnő, és gyakoribb lesz a csapadék, azonban nem minden földrajzi területen lesz tapasztalható ugyanaz a hatás. Egyes régiókban áradás, máshol nagyobb szárazság lesz jellemző.

Az erős üvegházhatás következtében az óceánok vízének hőmérséklete is melegszik, a sarkvidéki jégtakaró pedig részben megolvad. Ennek következtében a vízszint megemelkedik, és ez súlyos katasztrófához is vezethet. A felmelegedés a mezőgazdaságot is átalakíthatja. Egyes növények jól reagálnak a légkör megnövekedett szén-dioxid-tartalmára – nagyobb hozamban teremnek, és hatékonyabban használják fel a vizet –, más termőföldek viszont elhalnak, és ez felboríthatja a mezőgazdaságra épülő emberi közösségek életét.

A Nap is felelős?

Ésszerű azt feltételezni, hogy a felmelegedésben szerepet játszik a Nap által kibocsátott energiamennyiség csökkenése vagy növekedése is. Valóban, vannak rá bizonyítékok, hogy hasonló jelenségek okoztak már éghajlatváltozást. A 14. és 19. század közötti úgynevezett kis jégkorszak előidézésében például – melynek során Grönland időjárása lehűlt, az Alpokban pedig megnőtt a jégtakaró – szerepet játszott a csökkent naptevékenység.

Megolvad a sarki jégtakaró
Megolvad a sarki jégtakaróFotó: Arctic-Images / Getty Images Hungary

A kutatások azonban azt mutatják, hogy a jelenlegi folyamatok mögött biztosan nem állhat hasonló változás. Először is, a kutatások azt mutatják, 1750 óta nem vagy csak elenyésző mennyiségben változott a Napból érkező sugárzás szintje. Másodszor, ha a kívülről jövő sugárzás mennyisége nőtt volna, az egész légkör egyenletesen melegedne, nem csupán annak alsó rétege. Éppen az bizonyítja, hogy az üvegházhatású gázok a felelősek, hogy a légkör alsó rétege felmelegszik, míg a felső réteg kihűl. A hőhullámok ugyanis az alsó rétegbe szorulnak be.

Azok az éghajlati modellek, amelyekben a kutatók a Napból érkező sugárzás szintjének változását követték nyomon, képtelenek voltak visszaadni az elmúlt fél évszázadban tapasztalható felmelegedési szintet anélkül, hogy az üvegházhatású gázok szintjének növekedését is figyelembe ne vették volna.

Az ENSZ Éghajlat-változási Kormányközi Testületének 2013-as, ötödik jelentésében a szakemberek megállapították, hogy több mint 95 százalék a bizonyosság arra, hogy az ember ipari tevékenysége okozta az elmúlt ötven évben tapasztalt éghajlatváltozást. Azt is kimondja a jelentés, hogy a szén-dioxid koncentrációja a légkörben 280 ppm-ről (részecske-per-millió) 400 ppm-re nőtt az elmúlt 150 évben.

Mustra