Az üvegházhatás okai
Az emberi tevékenység lokális klímaváltozást tud előidézni. Egyre több bizonyítékunk van azonban arra is, hogy az erdőirtás és az emberi tevékenységek által a levegőbe kerülő bizonyos szennyező anyagok globális klímaváltozást okoznak. A Föld atmoszférájának hőmérsékletét nagymértékben befolyásolják azok a természetes és antropogén tényezők, amelyek az atmoszférán áthaladó napsugárzás mennyiségét és minőségét határozzák meg.
Az üvegházhatás: a Földet burkoló légtakaró a napfény rövid hullámhosszú (nagy energiájú) sugárzását átereszti, a földfelszínt melegíti. Az innen kilépő hosszú hullámhossz-tartományú, alacsony energiájú hősugárzást az atmoszférában található ún. üvegházhatású gázok abszorbeálják. (Atmoszféra nélkül T=255 K lenne, ma az átlaghőmérséklet 288 K.)
A globális hőmérséklet növekedése a légköri CO2-koncentráció fokozatos emelkedése következtében egyes szakemberek szerint még nem bizonyított tény. Mások szerint azonban a globális energiamérleget drámai módon befolyásolja az üvegházhatású gázok (1. táblázat) koncentrációjának változása az atmoszférában, és ez a változás kb. az 1950-es években kezdődött (15, 16, 17. ábra).
15. ábra. Az üvegházhatás mechanizmusának vázlata.
( forrás: Globális irányzatok )
1. táblázat. A legfontosabb üvegházhatású gázok.
Gáz | Tartózkodási idő (év) | Relatív hatékonyság | Hozzájárulás a XX. sz. végén (%) | Legfontosabb források |
szén-dioxid (fosszilis tüzelőanyagokból) | 2-4 | 1 | 57 (44) | szén, olaj, gáz égetése erdőirtás |
szén-dioxid (biológiai forrásból) | (13) | |||
CFC-k | 75-111 | 15 000 | 25 | habok, aeroszolok, hűtőszekrények, oldószerek |
metán | 11 | 25 | 12 | vizes élőhelyek, rizstermesztés, fosszilis tüzelőanyagok bomlás |
dinitrogén-oxid | 150 | 230 | 6 | fosszilis tüzelőanyagok, műtrágyák, erdőirtás |
16. ábra. A hőmérséklet és a szén-dioxid szint változása több mint 160000 év alatt[1]
( forrás: Globális irányzatok )
Az üvegházhatás lehetséges következményei
Az üvegházhatás globális klímaváltozáshoz vezethet. Számítógépes szimulációs programokkal próbálják a kutatók előrevetíteni a hőmérséklet emelkedésének hatásait a Földön (17. ábra). A nagy változásokat nagy bizonyossággal meg lehet jósolni, bár sok tényező változhat még. Ilyenek a népességnövekedés és az iparosodás mértéke, valamint az áttérés a megújuló energiaforrásokra.
17. ábra. Az 1960 és 1990 közötti értékek az átlagos hőmérsékletet mutatják.
(Forrás: http://www.am.ub.es/)
Az egyik nagy hatása lehet a klímaváltozásnak a tengerszint megemelkedése. Ennek változása világszerte kritikus helyzetbe fogja hozni a tengerparti városokat. Ma a világ populációjának több mint fele lakik tengerparti városokban. A városok között legnagyobb veszélyben pl. Miami, New Orleans, Bangkok, Hamburg, London, Shanghai, Sydney és Alaxandria van. Az Egyesült Államokban a populációnak több mint fele az óceán egy 83 km-es parti sávjában él. A becsült 2 °C-os növekedéshez tartozó látszólag kis tengerszint növekedés elárasztaná a partmenti területeket az alacsony fekvésű mezőket, legelőket és városokat (18. ábra). A tengerszint-emelkedés a viharok károkozását is megnövelné. A hurrikánok által korbácsolt hullámok ugyanis beljebb söpörnének a szárazföldön mint ma, több várost és otthont károsítva. Nagyon sok ember kellene elköltözzön mai otthonából, és a városoknak falakat kellene emelniük a víz visszaszorítására, vagy pedig fokozatosan magasabban fekvő területekre kellene visszahúzódniuk.
18. ábra. Maldív-szigetek.
( forrás: http://epa.oszk.hu/ )
Gyorsabb ütemben fog a vadon élő állat- és növényállomány csökkenni, a csökkenő szárazföldi területek miatt. A fejlődő országok nemzetei ugyancsak iszonyatos mértékben meg fogják szenvedni az óceánok szintemelkedését. Ázsiában pl. olyan alacsonyan fekvő területeken termesztik a rizs nagy részét, amelyet nagy valószínűséggel elönt a víz. A megemelkedett tengervizet a viharok sok megmaradó termőföldre kihajtják, és így az sóval megöli a terményt és “megmérgezi” a talajt.
Becslések szerint Banglades területének 17 %-a víz alá fog kerülni 2030-ra.
Az előrejelzések szerint a tengerek átlagos vízszintemelkedése 30-100 cm között lesz.
A Norvég- és a Grönlandi tengerben a tengervízből jégképződés következtében “édesvíz” válik ki, így a tenger sótartalma nő. A víz fagyáspontját a növekvő sótartalom -2 °C körüli értékre csökkenti. Az alacsony hőmérséklet és a magas sótartalom a víz sűrűségét megnöveli, így az főként a Grönlandi tenger területén lesüllyed, és megkezdi visszaútját az Atlanti-óceán felé, mint mélyvízi áramlás. Az Egyenlítő felé tartva a mély atlanti-óceáni medencébe ömlik, és a melegebb atlantikus felszíni vizet felfelé szorítja. Ha azonban nem jégképződés, hanem olvadás történik az északi területen, a víz sótartalma csökkenni fog, és fagyáspontja sem csökken le, sűrűsége tehát nem nő meg, ami a lesüllyedésének és az atlanti óceáni medencébe való visszaáramlásának a feltétele volna. A kutatók szerint a szívóhatás és a vízkörforgás nélkül a Golf-áramlás már sokkal délebben elveszítené az erejét. Ennek következtében Európa teljesen védtelen lenne a sarki éghajlattal szemben. Ha gyengülne a Golf-áramlás, hatalmas katasztrófával kellene szembenéznünk. Tudósok jóslatai szerint egész Németország “erdők és mezőgazdaság nélküli tundra vegetációjúvá válna”.
A globális hőmérséklet-emelkedés az esőzések eloszlására is hatással van. Megnöveli a csapadék mennyiségét egyes helyeken, és lecsökkenti másokon. Bizonyos területek szárazsága és mások túlzott nedvessége alapvetően befolyásolhatja az élelmiszertermelést. A számítógépes modellek becslése szerint pl. Kanadának és az Egyesült Államok nagy része szárazabb lesz mint ma, így a két nagy élelmiszer exportőr importálni fog.
Előzetes vizsgálatok azt sugallják, hogy a globális felmelegedés felelős a Föld egyes területein végigsöprő viharok erőssége és száma növekedéséért.
A globális klímaváltozás ökológiai hatása annak függvénye, hogy milyen mértékben tudnak az élőlények az új körülményekhez alkalmazkodni. Nem csupán az elvándorlásról van szó. A Stanfordi Egyetem kutatói eredményei szerint az emlősök 44 %-a, a lepkék 24 %-a és a madarak egy kisebb hányada pusztulna el egy 3 °C-os globális hőmérsékletemelkedés folyamán. Egy ekkora felmelegedést bizonyos fajok károsodás nélkül átvészelnek. Ilyenek például a fertőző betegségek kórokozói. A trópusi betegségek új területeken is előfordulnak majd.
Megoldási lehetőségek:
Mivel igen sok a még megválaszolatlan kérdés, és egymásnak ellentmondó vélemények léteznek a globális klímaváltozás kapcsán (19. ábra), gazdasági szakemberek sokaságának az a véleménye, hogy az esetleges teendők ára meghaladja a potenciális társadalmi, gazdasági és környezeti hasznot.
Fenntartható megoldásnak az okok megszüntetése tekinthető. Így a népességszabályozás, veszélyes anyagok (szén-dioxid, CFC-k, dinitrogén-oxid, metán) emissziójának csökkentése illetve beszüntetése, valamint újrahasznosítás, megújuló energiaforrások használata. A népességszabályozás ugyanis hosszú távon a fosszilis energiahordozók szükségletének csökkenéséhez, és ezáltal az üvegházhatású gázok emissziójának csökkenéséhez vezet. Ugyanígy az erdőirtás csökkenéséhez, ezáltal az erdők (elsősorban a trópusi erdők) megőrzéséhez vezet, amelyek szén-dioxid megkötő képessége a globális felmelegedés szempontjából alapvető fontosságú. Az újrahasznosítás és a hatékonyabb energiahasználat, valamint a megújuló energiaforrások használata pedig nem befolyásolja a globális éghajlatot.
19. ábra. Ha a világon a fosszilis tüzelőanyagok felhasználása a jelenlegi mértékben növekszik, a légkör szén-dioxid koncentrációja az előrejelzés szerint már 2050-re eléri az ipari forradalom előtti szint kétszeresét.
( forrás: Globális irányzatok )
[1] Az Antarktiszról származó jégmintákban levő levegő elemzésére alapozott vizsgálatok alkalmasak a 160000 évvel ezelőtti szén-dioxid szint megállapítására. Ez az adat segíthet abban, hogy megállapítsuk a vizsgált időszak átlagos hőmérsékletét azon interglaciális melegebb klímájú időszakában, ami 130000 évvel ezelőtt volt. Ekkor 300 ppm alatt volt a szén-dioxid koncentráció, a jégkorszak idején pedig 200 ppm-re csökkent. A jelenlegi szint 363 ppm körül van (1).