Miért változik a klíma?
2003. március 11.

Földünk klímáját több éghajlat-alakító tényező együttesen határozza meg. Ezeket- ha a légkörön belüli hatásoktól eltekintünk - két nagy csoportba sorolhatjuk: a légkört közvetlenül vagy közvetetten érő, Földön kívüli (extraterresztrikus) hatások és a légkörre ható földi eredetű (terresztrikus) tényezők.

Bolygónk legfőbb energiaforrása a Nap sugárzása, így- érthetően - ez a legfontosabb Földön kívüli eredetű éghajlat-alakító tényező. A napsugárzás intenzitása és földrajzi eloszlása a Föld Nap körüli keringésével függ össze. A pálya lapultsága, a Föld tengelyének elhajlása, a tengely körüli forgás sebessége változik, mégpedig más és más periódusidővel (ezek rendre: 95 ezer, 41 ezer és 21 ezer év). A Föld ellipszispályáján egy év alatt járja körbe a Napot, de az évszakok a két féltekén nem egyenlő ideig tartanak: a déli félgömb nyári féléve öt nappal rövidebb, mint az északié. Ez az eltérés szintén nem állandó.
A földi eredetű éghajlat-alakító tényezők közé tartoznak a légkörrel érintkező szférák: a litoszféra (szárazföldek), a hidroszféra (óceánok), a krioszféra (hóval-jéggel borított felszínek) és a bioszféra (élőlények) hatásai. Az élőlények közül az emberiség tevékenysége van a legnagyobb hatással bolygónk klímájára.

A hó és a jég
Az éghajlatot alakító szárazföldi hatások egy része szinte állandó (például a kontinensek elhelyezkedése), más része lassan változik (például a talaj tulajdonságai, a növényzet típusa), illetőleg gyorsan változik (ilyen a vegetációs ciklus, a hó- és jégborítottság).

A beérkező sugárzást különböző mértékben nyeli el a felszín. Ennek mértékét az albedo mutatja, amely a visszavert és a beérkező energia hányadosa, s értéke 0 és 1 közé esik.

Az óceánfelszínek albedója kicsi (0,08-0,10), az óceánok hőkapacitása pedig a szárazföldiekéhez képest nagy. Ezért az óceánok a Föld hőtározóinak szerepét töltik be. (Az óceáni hatások vizsgálatakor a leggyakrabban használt mutató a tengerfelszín-hőmérséklet.)

Üvegházban élünk
A kontinentális hótakaró és a vízfelszíneket borító jég a mérsékelt és a poláris éghajlati övben éves ciklussal változik. A hóval borított felszín és a tengeri jégfelszín albedója viszonylag nagy (0,42-0,85, illetve 0,30-0,40). Ezek a felszínek visszaverik a napsugárzás nagy részét, vagyis megakadályozzák, hogy a talaj felmelegedjen. Olvadáskor pedig tovább "hűtik" a környezetet.

Az egyre növekvő népesség és a fokozódó ipari tevékenység ugyancsak hat a klímára. Közülük a legnagyobb hatású a légköri üvegházgázok koncentrációjának növekedése.

Az üvegházgázok hatása a következőképpen foglalható össze. A Napból érkező sugárzás felmelegíti a földfelszínt, amely azonban az elnyelt többletenergiát- az infravörös tartományban - visszasugározza a világűr felé. E sugárzásnak egy részét a légköri üvegházgázok (vízgőz, szén-dioxid, metán, dinitrogén-oxid, halogénezett szénhidrogének, ózon) elnyelik, s visszasugározzák a felszín irányába.

Ez a folyamat növeli a felszín besugárzását, végső soron pedig emelkedik a Föld-légkör rendszer hőmérséklete. Ez okozza azt, hogy a Földön az átlaghőmérséklet 15 Celsius-fok, ami 33 fokkal magasabb, mint az a Földnek a Naprendszeren belüli helyzetéből adódna. Magát a folyamatot, minthogy a kertészeti üvegházbelihez nagyon hasonlít, légköri üvegházhatásnak nevezik.

Megoldásra várva
Bolygónk klímája a múltban is állandóan változott. Az új keletű probléma nem maga a változás, hanem annak sebessége. A légkör kémiai összetételében az emberi tevékenység hatására manapság egy évtized alatt nagyobb változások következhetnek be, mint a természetes folyamatok által befolyásolt légkörben több százezer év alatt.

A légköri üvegházhatás csaknem kétharmadáért a felhőzet - a vízgőz- felelős. A többi üvegházgáz légköri koncentrációja a vízénél jóval kisebb, ezért azt az emberi tevékenység számottevően módosíthatja, s ezzel befolyásolhatja Földünk éghajlatát.

A szén-dioxid légköri koncentrációja ma csaknem harmadával nagyobb, mint az ipari forradalom kezdetekor volt. Súlyos gondot okoz a szén-dioxid hosszú légköri tartózkodási ideje is. A többi üvegházgáz koncentrációja jóval kisebb ugyan, de tulajdonságaiknál fogva többszörösen hatékonyabban nyelik el és sugározzák vissza a Föld által kisugárzott energiát, mint a szén-dioxid. Ezen anyagok légköri mennyisége is folyamatosan nő.

A kibocsátott üvegházgázok menynyisége csak nemzetközi megállapodásokkal csökkenthető. Több ilyen egyezmény született már (például a montreali jegyzőkönyv, az ENSZ Rio de Janeiró-i éghajlat-változási keretegyezménye), de a megoldás még várat magára.

Pongrácz Rita - Barcza Zoltán
(ELTE, meteorológiai tanszék)
Forrás: É.T.