A klímaváltozás napjainkban igen fontos beszédtéma, mindenki hallott róla, mindenkit érint, de senki nem tudja, mi miért történik. Cikksorozat indításába kezdek, hátha többet tudunk összehozni a klímáról, változásáról, és talán meg tudjuk érteni a folyamatait.
A második rész a vulkáni tevékenységeké és a kőzetlemezek vándorlásáé lesz, a harmadik rész pedig az üvegházhatású gázokkal, a mindig fagyott területekkel (de nem a sarki jéggel) és az erdők klímára gyakorolt hatásával foglalkozik.
Mindezek után a negyedik rész a klímaváltozás hatásaival és következményeivel foglalkozik.
Első rész: Bevezetés és a tengeráramlások
Földünk klímája meglehetősen bonyolult rendszer, változásait folyamatosan, és szó szerint a bőrünkön érezzük (fúj a szél, esik az eső vagy a hó, forrón perzseli bőrünket a Nap,...). Változását magunk is figyelemmel kísérhetjük még laikusként is: az európai nyár szélsőségessé vált: forró napokat meglehetősen hideg napok válthatnak fel, egyre gyakrabban egyre erősebb viharok keletkeznek. A tél is rapszodikus lett: Magyarországon 2010 december 20-án – 22 fokot mértünk (Németország Bajorország tartományában, a Fränkische Schweiz területen – 33 fokot), december 22-én már +10 fok, Karácsonykor pedig +22 fok volt hazánkban. Meglehetősen nagy ingadozás, természetesen minden mért érték a sokéves átlagtól eltérő.
A Föld éghajlatát sok tényező befolyásolja. A jelenlegi aktuális hőmérsékletről úgy szoktunk tájékozódni, hogy megnézzük a hőmérőt, és a látottak alapján eldöntjük, pólót vagy pulóvert veszünk fel, hosszú vagy rövid nadrágot (hölgyek szoknyát) vegyünk fel, esetleg kabátot is magunkra veszünk, ha szükséges.
A klíma és az időjárás között az a különbség, hogy míg az időjárás az adott napra vonatkozik (a sokéves átlag többnyire 20- 30 évre visszamenőleg alakul ki), a klíma pedig az elmúlt közel 40- 50 év történéseit együttesen veszi figyelembe, mintegy kiátlagolva azt.
Az elmúlt közel 4,6 milliárd év alatt sokszor változott Földünk klímája, melyek megtörténtéről nem a hőmérő tájékoztat minket: hiába nézzük, a múltról nem kapunk információt.
Ellenben sokkal több, érdekesebb és hasznosabb információhoz juthatunk, ha a kőzeteket vesszük szemügyre. A kőzetek a geológusok és a klímakutatók számára valóságos információs adatbankok.
Bizonyára sokan láttatok már márvány táblákat, lépcsőket, amikben kagylókat, csigákat, növényeket, vagy kis állatok rajzolatát fedeztétek fel.
Nem véletlen ez a felfedezés: az állatok és növények folyamatosan születnek és pusztulnak, az elhalt állatok és növények lenyomatát a kőzetek őrzik. Nézzünk egy példát: a fent említett márvány a mészkő egy módosulata (a kialakulását most ne nézzük), a mészkő pedig arra utal, hogy a lelőhelye valaha tengeri környezet lehetett: az elhalt állatok vázai, csontváza, külső burka leülepedett a tengerfenékre. Ezek az üledékek később, hosszú évmilliók alatt szárazra kerültek, az egykori tengerek kiszáradtak vagy eltűntek, elvándoroltak a kőzetlemezek, két kőzetlemez összeütközött és magasabbra kerültek az egyes üledék-rétegek. Végül hosszú évek milliói alatt kialakult a mai rendszer a mai földrészekkel és hegyláncokkal. (Ennek módjáról most nem esik szó.)
A korábbi klímára ezekből az üledékekből és kőzettípusokból tudunk következtetni (tavi, folyami vagy tengeri üledék, mészkő, homok, lösz, márga, illetve ezek szemcsemérete, bennük talált növényi és állati maradványok).
Az állati és növényi maradványok (fosszíliák) úgy kerülnek a kőzetekbe, hogy a pusztulásuk után rájuk rakódnak további kőzetelemek, por, hamu, tufa, homok, stb.
A klímát sok tényező befolyásolja: tengerek áramlásai, szél, légkörben lévő anyagok (por, gázok), vulkáni tevékenység, kőzetlemezek vándorlása, erők vízvisszatartása. A cikksorozat végén lesz majd szó a klíma átalakulásának következményeiről.
Először nézzük az egyik legbonyolultabb rendszert: a tengerek áramlását.
Az egyes kontinensek klímáját a tengerek áramlása nagy mértékben befolyásolja: a mediterrán irányból érkezők fűtenek, az északi féltekén az Északi-sark felől érkezők pedig hűtenek.
Az áramlásokat a víz hőmérséklete, sűrűsége és sótartalma befolyásolja. A három teljes mértékben összefügg: minél melegebb és/vagy sósabb (meleg víz valamivel több sót old) a víz, annál nagyobb, és minél édesebb vagy hidegebb, annál kisebb a sűrűsége.
Igen, ez azt jelenti, hogy a só-koncentráció a tengerekben és óceánokban nem azonos, még azonos földrajzi szélességi körön sem: a mélytengerek sűrűsége általában kisebb.
Anomáliákat figyelhetünk meg a sarkkörök környékén és a folyóvizek beáramlásainál: itt a só-koncentráció nagy mértékben lecsökken, köszönhetően az édesvíznek.
A sarkok környékén tapasztalható olvadásról már sokan sok helyen írtak mindenfélét, nézzük mi ezek hatása.
A sarki jégtakaró nagyon sok, több milliárd köbméter édesvizet tárol, a permafrost (folyamatosan fagyott) területek a jégen felül még metánt is. Ezek (az ismert okok miatt) elkezdtek megolvadni, ahogy ez a Föld életében ciklikusan folyamatosan már sokszor meg is történt. Az ilyen korszakokban közel 80 méterrel volt magasabb a vízállás, mint most.
Ez azt jelenti, hogy a sarkok környékén lévő sós víz egyre több édesvízzel keveredik, a meleg tengeráramlások még több jeget olvasztanak meg, még több édesvíz keveredik a sóssal. Ez azt eredményezi, hogy a víz hőmérséklete lehűl, azaz például az Európát melegen tartó Golf-áramlat működése módosul, áramlása nem éri el jelenlegi északi szélességi határát, hanem a sok északi édesvíz miatt hamarabb fordul vissza dél fel mélytengeri áramlásként. A hideg víz több szén-dioxidot képes oldani, ami szénsavvá alakul át (gondoljunk a szódásszifonra: szén-dioxidot oldunk fel a vízben, szódavíz, azaz szénsav lesz), és a víz pH-ja csökken, savas kémhatású lesz. A mészvázas lények számára ez végzetes: elpusztulnak. Következmény: a feloldódó mészváz nem fog leülepedni, hanem feloldódik, kevesebb mész üledék keletkezik.
Ennek következménye a korábbi évek nagy havazása Nagy-Britanniában, és a kontinentális Európában a 3000 m feletti hómennyiség növekedése az Alpokban.
A Golf-áramlat fontosságát jellemzi, hogy az áramlat erősségének csökkenése előtt kb. százszor annyi vizet szállított (közel 11 millió m3/s), mint az Amazonas vízhozama (110 000 m3/s), a hőmennyiség pedig kb. 1000 TW (terrawatt). Összehasonlításul: a globális primer (elsődleges) energia-felhasználás 14 TW volt 2011-ben.
A fenti hőmennyiség nélkül azonban Európa meglehetősen hideg klímájú lenne.
Maga az áramlás észak felé halad, a trópusokon felmelegszik. A melegben a víz elpárolog, csapadék nem esik ezen a vidéken (az elpárolgó víz valamivel északabbra fog leesni, ahol hidegebb van), így a só (NaCl) koncentrációja és a tengervíz sűrűsége megnő. Ebben az esetben a felső vízréteg sűrűsége nagyobb, mint a mélyebben lévő hideg vízé. Ahogy észak felé halad, leadja a hőt, felfűti Európát, ő maga pedig lehűl, majd végül összekeveredik a sarki édesvízzel, sűrűsége csökken, és visszaáramlik dél felé.
A folytatásban:
A klímát azonban, mint az elején láthattuk, más hatások is befolyásolják: légkörben lévő aeroszolok, por, felhő, üvegház-hatású gázok minősége és mennyisége, erdők vízvisszatartása.
Fénykép forrása: EEA,
(c) Ivan Beshev, ImaginAIR, Letöltés: 2013. október 26.