Lesz-e időjárásjelentés a 2040. esztendőben?

A globális felmelegedés az emberi, ipari tevékenység egyenes következménye. A tartós hőmérsékletemelkedés energiaszükségletét nem a humán eredetű energia szolgáltatja – ellenben inicializálja és katalizálja. A 2040. esztendőben időjárás-jelentés csak akkor lesz, ha a TV-bemondónak csupán a jupiterlámpáktól lesz melege.

A fenti cím bizonyára szokatlannak tűnik egy társadalomtudományi, politikai, elméleti folyóirat olvasói számára. Az alábbiakban egy olyan, az egész Földgolyóra kiterjedő, ún. globális problémát ismertetünk, amely nem csak a természettudósok, de a társadalomtudományok és a politika művelői számára is érdeklődésre tarthat számot.

Nem túlzás azt állítani, hogy sokan vagyunk, akik szerint az időjárással "valami nincs rendben". A média hírei között egyre gyakrabban bukkannak fel olyan fogalmak, mint például az el Nino jelenség, az elsivatagosodás, az időjárás szélsőségesebbé válása, soha nem tapasztaltan rendszeressé váló árvizek Nyugat-Európában, globális felmelegedés stb. Cikkünkben ez utóbbi témát járjuk körül a szaktudományi szintből engedve, a teljesség igényét mellőzve.

A Föld légköri hőmérsékletének több évszázada tartó, de az utóbbi évtizedekben jelentősen felgyorsult emelkedésének magyarázatára két elmélet verseng a kizárólagosságért. Az – időben is – első elmélet szerint az utolsó jégkorszakot követő időszak, különösen az utóbbi ezer év időjárása nem tipikus, tranzlens állapotban van. Ennek természetes következménye a klíma fokozatos lassú felmelegedése. Ezt a több száz éve tartó megfigyelések is igazolják.

Az Alpok gleccsereiről készült régi festmények és fotográfiák mellé téve az azokról készült mai fényképeket, a tendencia szembetűnő: jól látható a jég visszahúzódása. Az utóbbi évek alatt azonban a folyamat feltűnő mértékben felgyorsult. A szaktudományok kutatásai az emberi tevékenység szerepét mutatták ki.

A másik elmélet erre alapozza megállapításait, miszerint a globális felmelegedés az emberi, ipari tevékenység egyenes következménye. Az igazság ezúttal is "középen" van.

Mindkét elmélet igaz, de tény, hogy a másodiknak említett jelenség nagyságrenddel múlja felül a természetes, ám lassú folyamatot. Felmerül a kérdés: képes-e az emberiség egyáltalán megváltoztatni, különösen nagymértékben a Föld éghajlatát? A témát ökológiai vonatkozásban nem ismerő szakember elénk tárja számításait, melyben kimutatja, hogy a világ teljes energiatermelése is kevés ahhoz, hogy a Föld középhőmérsékletét akár egy tizedfokkal is emelje. Rámutat arra, hogy a Föld minden négyzetmétere nagyjából egy kilowatt hőenergiát kap a Naptól. Ezt az energiamennyiséget az emberiség energiatermelése meg sem tudja közelíteni.

Mindezen számítások helyessége ellenére Földünk középhőmérséklete a század eleje óta mintegy két és fél fokot emelkedett. A hőmérséklet emelkedése és az ipari tevékenység növekedése között tehát (ma ezt már bizonyítani is tudjuk) kétségtelen az összefüggés.

A paradoxon nyomban érthetővé válik, ha tekintetbe vesszük: a tartós hőmérsékletemelkedés energiaszükségletét nem a humán eredetű energia szolgáltatja, ellenben inicializálja és katalizálja. Az energiát a Nap biztosítja.

Engedjék meg, hogy a fentieket egy szemléltető példán mutassam be. Képzeljünk el egy üvegházat, amelynek számos üvegtáblája – szellőzési üzemmódban – nyitva áll. Napsütésben, de téli hidegben nagyfűtőteljesítmény szükséges a kellő hőn tartáshoz. A sok tucat kilowattos fűtés helyett elegendő mindössze "néhány W-os" beavatkozás a nyitott üvegtáblák visszazárása képében, hogy az immáron zárt légterű üvegházban a Nap – nagyságrenddel nagyobb energiájával – kellemes meleget biztosítson, a fűtést akár ki is kapcsolhatjuk.

A hasonlat megválasztása nem véletlen. A Föld légkörének felmelegedéséért az ún. üvegház hatás felelős. A hatás mechanizmusa sok vonatkozásban – sokkal többen, mint gondolnánk – hasonló az üvegház működéséhez.

Akik télen napsütéses időben jártak fűtés nélküli üvegházban, rendszerint meglepődtek az ott uralkodó nem várt magas hőmérséklettől. Ennek oka az egyirányú hőtranszport. Az üveg átengedi a Nap sugárzásának számos nagyenergiájú összetevőjét, amelyek a talajban elnyelődve hővé alakulnak. Az üveg – fizikai tulajdonsága következtében – a hősugarakat viszont nem engedi át ilyen mértékben. A hő nagy része "csapdába kerülve" és halmozódva melegíti fel oly nagy mértékben a belső légteret. A hőmérséklet természetesen nem nő a végtelenségig: a külső és belső hőmérséklet alkotta hőfeszültség növekedése, a szilárd határoló elemeken vezetéssel átszivárgó hőmennyiség következtében beáll a hőegyensúly.

A folyamat bolygóméretű kialakulásának vagyunk tanúi. Az üvegfelületnek a légkör felel meg, a szelektív szűrőhatást a légkör széndioxid tartalma biztosítja. A széndioxid (továbbiakban CO2) koncentráció növekedése természetesen az üvegház hatás erősödését, azaz a fokozottabb felmelegedést eredményezi.

Bolygónk őslégköre kezdetben nagymennyiségű vízgőzt és CO2-t tartalmazott. Az ennek következtében kialakuló magas hőmérséklete a magasabbrendű életformációk kialakulásának nem kedvezett. A kevésbé forró helyeken létrejövő kékmoszattelepek a CO2 gázt – a mai növényekkel azonos módon – testük felépítésére használva, évmilliók alatt jelentős mennyiséget kötöttek le. Az üvegházhatás csökkenése következtében alacsonyabb hőmérsékleten beálló hőegyensúly lehetővé tette a magasabbrendű fajok kialakulását. A légköri CO2 második nagymértékű csökkenése a karbon kréta kori, nagykiterjedésű erdőségek óriási CO2 felvételének következménye.

A hőmérséklet újabb csökkenése – kisebb párolgás eredményeként – a légkör vízgőztartalmát is kisebb koncentrációra szorította le. Ezzel a légkör átlátszóvá vált és kialakult a légkör mai "arculata". Századunk elején a légkör CO2-tartalma 293 ppm volt. Napjainkban ez az érték 27%-kal nagyobb az előzőnél: 373 ppm. (1 ppm megfelel a teljes térfogat egymilliomod részének. Így 1 térfogatszázalék megfelel 10 000 ppm-nek).

A széndioxid-koncentráció változása évente 1.5 ppm és növekvő tendenciát mutat. A világ tüzelőanyag-felhasználása következtében évente kb. 20 milliárd tonna CO2 jut a légkörbe. A növényvilág ennek a mennyiségnek ma már csak valamivel kevesebb mint a felét tudja lekötni. A lekötött mennyiség részaránya egyre csökken. Ezért nem csak a növekvő CO2-emisszió a felelős, hanem az aktív növénytakaró módszeres irtása is. Gondoljunk csak a trópusi esőerdők felégetésére (termőföld nyerése céljából).

A vizsgált paraméter növekedésének jellege exponenciális. Az ember – evolúció által kialakult – érzékelési képessége alapvetően a lineáris változások megértésére alakult ki. Jelentősen leegyszerűsítve úgy is mondhatjuk: a mindig ugyanannyival és nem a mindig ugyanannyiszoros változás megértésére kondicionált.

Az exponenciális változási tendencia helytelen értelmezés csapdájának szemléltetésére lássuk az alábbi példát: adott egy tó, a vízfelszínen egy lótusz virágzik. E lótusz olyan fajta, melynek példányai – osztódással – naponta egy új példányt hoznak létre. A tó felülete akkora, hogy a jelenlegi egy szál virág harminc nap után már az egész vízfelületet elborítja. Tudjuk, hogy a lótusz levele eltakarja a víz alatti élővilág elől a napfényt és akadályozza a légcserét. Szándékunk az, hogy ezt megakadályozzuk olymódon, hogy a növény ritkítását akkor kezdjük el, amikor az a tó felületének csak a felét foglalja el. Kérdésünk: hányadik napon kell a fenti feltételek esetén a munkálatokat megkezdeni. A helyes válasz megdöbbentő: a huszonkilencedik napon. Vegyük észre, hogy már csak mindössze egy nap áll – a harmincból – rendelkezésünkre. Más megfogalmazásban: a harminc napból huszonnyolcban nem tettünk semmit, mert a helyzet "nem volt súlyos". Nem volt súlyos?

Az első világméretű környezetvédelmi tanácskozáson (Riói konferencia) a fejlődő országok 75 milliárd dollár segélyt kértek a leggazdagabb vezető államoktól. A kért összeg nagysága nem éri el az USA éves katonai kiadásainak egynegyedét sem. A fejlődő országok nem képesek saját iparukat környezetkímélő technológia alkalmazásával fejleszteni. Számukra a hátrány csökkentése, az új beruházások is elviselhetetlen terhet jelentenek. A segély folyósítása egy világméretekben jelentkező új környezetszennyezést előzne meg. Ez a segélyt folyósító országok kilátásait is javítaná. Az iparilag fejlett országok válasza egyértelmű nem volt. A kérést azzal az indokkal utasították el: a probléma még nem olyan súlyos. Emlékszünk még a lótusz hasonlatra? És még nem is említettük a probléma legsúlyosabb összetevőjét! A CO2-emisszió felére csökkentése hosszú távon megoldaná gondjainkat, mert – amint azt korábban láttuk – a természeti környezet képes lekötni. Az intézkedést elodázva már nagyobb mértékű csökkentés szükséges. Azt gondolhatnánk, a környezetszennyezés akár még tovább is folytatható, legfeljebb teljesen visszafogjuk a tüzelőanyag felhasználást akár alternatív energiaforrás felhasználásával. Ez az út nem biztos, hogy járható! A hőmérséklet egyre gyorsabb növekedése esetében járulékos CO2-felszabadulás indul be, amelynek mértéke felülmúlhatja az emberi tevékenység következtében előállt emissziót. Az óceánok vizében oldott, valamint a karbonátkőzetekben megkötött széndioxidról van szó. Ezek megkötőképessége erősen hőmérsékletfüggő. A hőmérséklet növekedésével egyre gyorsabbá válik a CO2 felszabadulása, ami az így erősebbé váló üvegház hatás következtében még gyorsabb hőmérséklet növekedést generál, aminek következménye a még gyorsabb CO2-felszabadulás, aminek következtében… és így tovább. A folyamat eredménye az, hogy az atmoszféra hőfoka láncreakciószerűen "megszalad". A pozitív visszacsatolású folyamat végén a hőmérséklet eléri a napsugárzásból levezetett energiamérleg szerinti 200 Co-ot. Ezen a hőfokon bolygónkon többé nem lesz folyékony halmazállapotú víz. Ez a földi élet végét, vagy legyünk optimisták – újrakezdését – jelentené.

A vázolt hőmérsékleti viszonyok mellett a napsütés is elavult fogalommá válna. Az óceánok teljes vízkészlete a légkörbe kerülve azt teljesen átlátszatlanná tenné. A földi viszonyok lényegében a Vénusz bolygónak felelnének meg. A sűrű és összefüggő felhőtakarójú Vénusz felszíni hőmérséklete 650 Co. Átlátszó légkör esetén ez mindössze 40-60 Co lenne. Az átlátszó, vagyis kis vízgőz és CO2 tartalmú atmoszféra lehetővé teszi a hőfelesleg világűrbe történő visszasugárzását alkalmasint az éjszakai félgömbön. Érdekességként megemlítjük, hogy az emberiség távolabbi tervei között szerepel a Vénusz bolygó lakhatóvá – vagy talán inkább csak kutathatóvá – tétele szuperellenálló kékmoszatok betelepítésével.

A kis kozmikus kitérő után nézzük meg, hogy a "lótusz növekedése" hányadik napon tart?

A karbonátkőzetek CO3-CO2 hőegyensúlyi görbéjéből kiszámítható, hogy a földi légkör – az 1900. évhez viszonyítva – kb. 5 Co-ot melegedhet a "megszaladás" veszélye nélkül. Az említett intervallum körülbelül felét már kimerítettük. Ha a folyamat ellen nem teszünk semmit, úgy 2040 után már nem is tehetünk semmit. Ha a kritikus szintet nem érjük el, a folyamat megfordítható. Ez azonban korántsem jelenti azt, hogy addig nem romolhat a helyzet egyéb vonatkozásban.

A Föld középhőmérsékletének mindössze egy fokkal való jövőbeni emelkedése a trópusi területeken mintegy százmillió ember halálát jelentené (ne felejtsük el: közép- és nem maximális hőmérsékletről van szó!). Így addig is folytatódik a sivatagi zóna terjedése, a szél sebességének – megnövekedett hőmérsékletkülönbség hatására bekövetkezett növekedése stb.

Ma már hazánk is "büszkélkedhet" olyan területtel, amely több mint egy évtizede nem kap csapadékot és megszűnt mindennemű életjelenség. Ezt szaknyelven elsivatagosodásnak nevezik.

Mi tehát a teendő? A szükséges intézkedéseket nem kell "feltalálni", azok ismertek. A végrehajtást egyelőre politikai és profitérdekeltségi szempontok gátolják. Globális probléma csak globális összefogással küzdhető le. A nehézségeket jól szemlélteti az alábbi néhány – csak címszavakban – kiragadott minimális feltétel.

  • Új világrend kialakítása (az Észak-Dél viszony gyökeres átalakítása).
  • A profitcentrikus gondolkodásmód korlátok közé szorítása.
  • Az emisszió csökkentése (alternatív energiaforrások, közlekedés jobb szervezése).
  • Helyes szemléletmód oktatása, elterjesztése stb.

De mindezek már külön cikket igényelnének.

Végezetül próbáljuk meg a címben feltett kérdésre megadni a választ. A 2040. esztendőben időjárás minden bizonnyal lesz. Időjárásjelentés azonban csak abban az esetben, ha a TV bemondónak kizárólag a jupiterlámpáktól lesz melege.