Ugrás a tartalomhoz

Globális környezeti problémák és néhány társadalmi hatásuk

Dr. Anda Angéla Dr. Burucs Zoltán Dr. Kocsis Tímea (2011)

Kempelen Farkas Hallgatói Információs Központ

5. fejezet - A GLOBÁLIS KLÍMAVÁLTOZÁS VÁRHATÓ KÖVETKEZMÉNYEI (ANDA ANGÉLA ÉS KOCSIS TÍMEA)

5. fejezet - A GLOBÁLIS KLÍMAVÁLTOZÁS VÁRHATÓ KÖVETKEZMÉNYEI (ANDA ANGÉLA ÉS KOCSIS TÍMEA)

Bolygónk éghajlatát több földi és földön kívüli (csillagászati) tényező szabályozza. Ennek köszönhetően az éghajlati rendszer (5.1. ábra) bonyolult, nem lineáris rendszert alkot, amelynek alakításában a visszacsatolási mechanizmusok fontos szerepet játszanak.

A Föld története során bolygónk éghajlata számos kisebb-nagyobb változáson ment keresztül. Ezek a változások azonban nem veszélyeztették a bioszféra létét. Az utolsó jégkorszak befejeződése óta az éghajlat meglehetősen állandó, ami kedvez az emberi társadalmak és a civilizáció fejlődésének. Az utolsó évszázadokban, lényegében az ipari forradalom óta ez a fejlődés olyan méreteket öltött, hogy az emberi tevékenység a környezet szabályozásának egyik nem elhanyagolható tényezőjévé vált.

Az üvegházhatású gázok és aeroszolok légköri mennyiségének, a napsugárzásnak és a földfelszín tulajdonságainak változásai megváltoztatják az éghajlati rendszer energia-egyensúlyát. Ez utóbbi változásokat ún. sugárzási kényszer formájában fejezzük ki, ami lehetővé teszi annak összehasonlítását, hogy a különféle emberi, illetve természetes tényezők milyen mértékű melegítő- vagy hűtőhatást gyakorolnak a globális éghajlatra. A sugárzási kényszer összetevőit az alábbi 5.2. ábra mutatja be.

1. A globális hőmérséklet emelkedése

A légkör üvegház-hatásának antropogén tevékenység okozta erősödése miatt a jövő században a Föld hőmérséklete magasabbra emelkedhet, mint a történelem során valaha (5.3. ábra).

A nemzetközi összefogással létrehozott IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) több prognózist is készített annak megfelelően, hogy a CO2 és a többi üvegházhatású gáz koncentrációja milyen mértékben fog nőni. Ezeket a prognózisokat éghajlati forgatókönyveknek nevezzük. 2001-ben 11 ilyen forgatókönyvet készített ez a testület. A legkedvezőbbtől a legerősebb antropogén hatásokig e forgatókönyvek szerint igen széles sávban változnának a várható következmények, pl. a CO2 koncentráció előrebecsült értéktartománya 540 és 970 ppm közé esik. E tényezők és forgatókönyvek 2100-ra 4 és 9 W m-2 közötti elsődleges sugárzási kényszerrel számolnak. Ez a legkedvezőbb esetben csak 1,4°C-os, legrosszabb esetben 5,8°C-os hőmérsékletemelkedést okoz. Az IPCC 2007-es dokumentuma szerint a felmelegedés 1,1-6,4°C-os tartományban várható a 21. század végére. A legalacsonyabb kibocsátás forgatókönyvére (B1) a legjobb becslés 1,8°C (valószínű tartomány: 1,1–2,9°C), míg a legmagasabb kibocsátás forgatókönyvére (A1F1) a legjobb becslés 4°C (valószínű tartomány: 2,4–6,4°C) globális hőmérsékletemelkedés 2100-ra (5.4. ábra). A következő két évtizedre a SRES emissziós forgatókönyvek tartománya szerint kb. 0,2°C évtizedenkénti melegedés várható. Ha az összes üvegházhatású gáz és az aeroszol koncentrációja a 2000. évi szinten állandó marad, akkor is 0,1°C körüli évtizedenkénti melegedés várható. Az üvegházhatású gázkibocsátás folytatása a jelenlegi mértékben vagy afölött további melegedést okozna, és számos változást indukálna az éghajlati rendszerben a 21. század folyamán, amely nagy valószínűséggel nagyobb lenne, mint a 20. században megfigyelt változások.

A globális felmelegedés azonban nem egyformán érinti a Föld különböző területeit. Az Északi-félteke nagyobb mértékben melegszik. A globális klímaváltozás már érzékelhetőnek tűnik a mérési adatok alapján, de azt is láthatóvá teszik ezek az adatok, hogy az eddigi feltételezett felmelegedés nem fokozatosan következett be. A globális átlagolt hőmérsékleti sorokra azt találták, hogy 1880. és 1940. között melegedési periódus volt, amelyet egy hűlési periódus követett. Ez utóbbi időszak időtartamát illetően eltérőek az eredmények. A hűlési periódus vége 1960. és 1970. között változik. Ezek a megállapítások a globális hőmérsékletre vonatkoznak, a hemiszférikus átlagok is, de a regionális skálára vonatkozóak még inkább eltérő képet mutatnak. A 21. századra előrevetített felmelegedés a forgatókönyvektől független földrajzi eloszlásokat mutat, amelyek hasonlítanak az utóbbi néhány évtizedben megfigyelt mintázatokhoz. A felmelegedés várhatóan a szárazföldek felett és a legmagasabb északi szélességeken lesz a legerősebb, a déli óceáni területeken és az északi atlanti-óceáni területek egyes részei felett a leggyengébb (5.5. ábra).

A 21. század egy-egy korai és késői időszakára előre jelzett változások a felszíni hőmérsékletben az 1980 és 1999 közötti időszakhoz viszonyítva. A középső és jobb oldali ábrahármas a légkör–óceán globális cirkulációs modellekben átlagosan előre jelzett változásokat mutatja, mégpedig a B1 (felső), A1B (középső) és A2 (alsó) SRES forgatókönyvekre a 2020–2029 (középső oszlop) és 2090–2099 (jobb oldali oszlop) évtizedekre átlagolva. A bal oldali oszlop az ennek megfelelő bizonytalanságokat, mint a különböző AOGCM- és EMIC-tanulmányok által becsült globális átlagmelegedésre adott relatív valószínűségeket mutatja ugyanezekre az időszakokra.

2. A tengerek vízszintjének emelkedése

Az óceánok, tengerek vízszintjének emelkedése több okra vezethető vissza. Az egyik a víz hőtágulása, a másik - az emelkedő hőmérséklet miatt – a krioszféra olvadása. A világtengerek szintjének emelkedése 40 éve még csak évi 1-2 mm volt, ez 10 éve már évi 4-6 mm-re nőtt. Az IPCC 2001-es előrejelzései szerint 2100-ra 10-90 cm-rel nőhet az óceánok, tengerek vízszintje. A 2007-ben megjelent eredmények kedvezőbben, ezek alapján 18-59 cm között várható a világtenger szintjének növekedése. Ez a becslés már óvatosabb, mint az IPCC Harmadik Helyzetértékelő Jelentésében (TAR) megjelent adat. A tengerek vízszintemelkedése több káros következménnyel is járhat. Ezek közül csak egy az alacsonyan fekvő, partmenti területek víz alá kerülése. Emellett a sós víz veszélyezteti a ma élő ökoszisztémákat, az édesvíz-készleteket, a mezőgazdasági területeket is. A növekvő légköri szén-dioxid-koncentrációk az óceánok savasságának növekedéséhez vezetnek. A SRES forgatókönyveken alapuló előrejelzések az átlagos globális óceán felszíni pH értékére 0,14–0,35 egységnyi csökkenést adnak a 21. század folyamán, ami hozzáadódik az iparosodás előtti időszak óta eddig bekövetkezett 0,1 egységnyi csökkenéshez.

3. A növényföldrajzi övezetek esetleges módosulása, a tenyészidőszak hosszának változása, a természetes ökoszisztémák módosulása

A növényföldrajzi övezetek várhatóan eltolódnak a felmelegedés következtében. A módosuló éghajlati feltételek miatt bizonyos fajok eltűnhetnek, más, ellenállóbb fajok elszaporodhatnak, módosulhatnak a jelenlegi ökoszisztémák. A klímaváltozás következtében a korábbiakhoz képest átrendeződő évszakok közvetlenül befolyásolják az élőlények élettevékenységét, ami fokozza az élővilág átalakulásának lehetőségét. Ez megnyilvánulhat az élőlény morfológiájában, méretében, élettani folyamataiban, szaporodásában, elterjedésében, és nem utolsósorban alkalmazkodási képességében. A klímaváltozás hatására eddig ismeretlen kártevők, majd annak betegségei is felszaporodhatnak. Gondot ez abban a tekintetben okoz, hogy nem ismerjük a megfelelő védekezési módot ellenük, ezért kártételük nagy lehet (pl. kukoricabogár megjelenése hazánkban). A felmelegedés hatásaként megváltozhat a tenyészidőszak, vagyis a mesterséges növénytermesztés időszakának hossza, módosulhatnak a termelés időjárási feltételei is. Ez alapján a felmelegedésnek várhatóan lesznek nyertesei és vesztesei. A nyertesek az 50° szélességi fok felett elhelyezkedő területek lehetnek, itt várhatóan a hőmérséklet emelkedéséhez csapadékmennyiség növekedés társul majd. A mérsékelt égöv (30°-50° szélességi fok közötti területek) lesz a felmelegedés vesztese, mert itt a hőmérséklet emelkedése csapadékcsökkenéssel párosulhat. A trópusi területeken a hőmérséklet emelkedése mellett igen mérséklet csapadéknövekedés várható, de ez a mezőgazdasági termelést nem fogja számosan befolyásolni. Durva becslés alapján 1°C-os globális felmelegedésnél a fajok termeszthetőségének határvonala Szász Gábor szerint 200-300 km-rel északabbra, és 100-150 m-rel magasabbra kerül a tengerszint feletti magasság alapján.

4. Szélsőséges időjárási események várható alakulása

A szélsőségek, rekordok száma megszaporodhat a klímaváltozás következményeként, annak ellenére, hogy az átlag akár változatlan maradhat. Gyakoribbakká válhatnak a szélsőséges időjárási jelenségek, pl. viharos erejű szél, jégeső. Igen valószínű, hogy a szárazföldi területeken nő a forró napok és csökken a fagyos napok száma, továbbá a napi hőmérsékleti ingás is mérséklődhet. A meteorológiai elemek átlagai mellett többen foglalkoztak a szélsőséges időjárási jelenségek globális klímaváltozásnál bekövetkező gyakoribb megjelenésével, bár van, aki szerint ezek előrejelzése jelenleg kellő megbízhatósággal még nem valósítható meg. Az IPCC kutatói szerint igen valószínű, hogy a forró extrémitások, a hőhullámok és a nagy csapadékok száma meg fog növekedni. Európa egész területén várhatóan emelkedni fog a hőhullámok gyakorisága, intenzitása és időtartama is, míg a téli szélsőségek (hideg és fagyos napok száma) előfordulása várhatóan csökkeni fog (5.6. ábra).

5. A csapadékjárás és a globális vízkörzés változása

Az üvegházhatású gázok kibocsátási forgatókönyveinek tanúsága szerint a 21. században a légköri páratartalom növekedésére számíthatunk. Valószínű, hogy a 21. század második felére a mérsékelt és magas szélességeken, valamint az Antarktisz térségében a téli csapadékhozamok növekednek majd.

Az IPCC 2007-es jelentése szerint magas szélességi övekben a csapadékösszeg növekedése nagyon valószínű, míg ennek csökkenése valószínű a legtöbb szubtrópusi szárazföldi régióban (az A1B forgatókönyv szerint 2100-ban nem kevesebb, mint 20%-kal), ily módon folytatva a jelenlegi trendekben megfigyelt mintázatokat (5.7. ábra).

A csapadék relatív változásai (százalék) 2090 és 2099 között, az 1990 és 1999 közötti időszakhoz viszonyítva. Az értékek az A1B jelű SRES forgatókönyvre alapozott összes modellfutás átlagai, decembertől februárig (Tél, a bal oldalon), valamint júniustól augusztusig (Nyár a jobb oldalon ). A fehér területeken a modellek kevesebb mint 66%-a egyezik meg a változás előjelében, míg a pontozott területeken a modellek több mint 90%-a azonos előjellel változik.

Az északi félgömbön a hótakaró és a tengeri jég kiterjedése minden bizonnyal továbbra is csökkenni fog, a gleccserek visszahúzódása és a grönlandi jégtakaró kiterjedésének csökkenése is folytatódik (5.8. ábra). Arzel és munkatársai modelleredményei szerint a XXI. század végére a nyári időszakban az Északi-sark térsége jégmentes lesz. Ugyanakkor elképzelhető, hogy az Antarktisz jégmezői „utánpótlást” kapnak, ugyanis itt várhatóan számottevően nőhet a csapadék mennyisége.

A legtöbb modell a szél, a vízhőmérséklet és a sókoncentráció által működtetett globális óceáni vízkörzés gyengülését vetíti előre, aminek következményeként az északi félgömbön a délről északra tartó hőáramlás mérséklődik. A jelenlegi szimulációk nem támasztják alá az óceáni vízkörzés teljes leállását, legalábbis 2100-ig. A Negyedik Helyzetértékelő Jelentés szerint az Atlanti óceán meridionális körforgása lelassul a 21. században. A modellek által adott átlagos csökkenés 2100-ra 25% vol).

Az óceáni szállítószalaggal (5.9. ábra) összefüggő „éghajlati ugrás” is elképzelhető Broecker paleoklíma-vizsgálatokon alapuló elmélete szerint.

Az elmélet azt körvonalazza, hogy az emelkedő hőmérséklet miatt a poláris jégsapkák megolvadnak, aminek következtében nagyobb mennyiségű édesvíz kerül az óceánokba. Ez megváltoztatja az óceánok sókoncentrációját a poláris területek környékén. Mivel az óceáni szállítószalag működését a sókoncentráció szabályozza, a koncentráció csökkenése egy adott határértéket elérve leállíthatja a szállítószalag működését. Ha ez bekövetkezik, akkor az Északi-félteke „meleg-ellátása” megszűnik, hőmérséklete lecsökken, eljegesedik. Ezután az édesvíz hozzáadás csökken, a szállítószalag újra indul, a hőmérséklet újra emelkedik.

Az ENSZ Éghajlatváltozási Keretegyezménye

Az 1980-as évek elejére a klímaváltozás kérdéskörével foglalkozó szakemberek, politikusok számára világossá vált: az éghajlatváltozás kockázatának elhárítása túlnő az egyes országok határain. E felismerés vezetett el - az 1992. évi Rio de Janeiro-i ENSZ Környezet és Fejlődés Konferencia keretében - az Éghajlatváltozási Keretegyezmény (UNFCCC, United Nations Framework Convention on Climate Change) aláírásra való megnyitásához. Az egyezmény elfogadása 1992.-ben New Yorkban történt, és 1994. március 21.-én lépett hatályba.

Az Egyezmény lényege az üvegházhatású gázok civilizációs eredetű kibocsátásának korlátozása olyan szinten, amely megóvja a környezetet és a társadalmakat az éghajlatváltozás káros következményeitől. Az Egyezmény nem kötelező jelleggel írta elő a csatlakozó fejlett és átalakuló gazdaságú országok (az ún. Annex I. részesek) számára, hogy 2000-re az üvegházhatású gázkibocsátásuk nem haladhatja meg az 1990. évi szintet.

Az egyezmény konkrét célkitűzéseket fogalmazott meg:

  • Az üvegházhatású gázok légköri koncentrációinak stabilizálása olyan szinten, amely megakadályozná az éghajlati rendszerre gyakorolt veszélyes antropogén hatást olyan időhatáron belül, ami lehetővé teszi az ökológiai rendszerek alkalmazkodását az éghajlatváltozáshoz.

  • Környezettudatos nevelés

  • Tájékoztatás támogatása

  • Technológiai transzfer megvalósítása

  • Éghajlatváltozási nemzeti programok kidolgozása

  • Kibocsátási leltár elkészítése

Ez a nemzetközi jogi dokumentum a fejlődő országok számára nem rögzít kibocsátás korlátozási kötelezettséget és nem él a szankcionálás lehetőségével. Ugyanakkor a fejlett és átalakuló gazdaságú országok számára részletesen szabályozott jelentéstételi kötelezettséget állapít meg (Nemzeti Beszámolók), melyek egyaránt kiterjednek az üvegházhatású gázok kibocsátásának felmérésére (nemzeti emissziókataszterek), a kibocsátások jövőképeire és a nemzeti klímavédelmi intézkedések számbavételére. Az együttműködés az elővigyázatosság elvére épül, vagyis nem szabad megvárnunk a tudományos bizonyosságot, hiszen lehet, hogy addigra már elkésünk a cselekvéssel. A tudományos bizonytalanságok ellenére be kell vezetni a klímaváltozás következményeit megelőző, ill. csökkentő intézkedéseket.

A Keretegyezmény döntéshozó testülete a COP, vagyis a Részes Felek Konferenciája, melyet évente rendeznek meg. Magyarországon az 1995. évi LXXXII. törvényben ratifikálták hazánk csatlakozását a Keretegyezményhez.