2017. november 20. hétfő
Föld
Bolygónk éghajlata minden időskálán változott és változik a jövőben is. A jelenkori éghajlatváltozás ezen belül különösen érdekes, mivel annak alakításában nagy valószínűséggel már az emberi tevékenység is szerepet játszott. Az utóbbi mintegy száz év éghajlatának a történetét ezért ebben a pontban kicsit részletesebben fejtjük ki, mint a régebbi korokét. Ezen belül is főként a globális átlagok, továbbá az érzékeny területek és szférák alakulására térünk ki.
A levegő hőmérsékletének változásai
1906 és 2005 között a Föld átlaghőmérséklete (a felszíntől 2 méterre, árnyékban megfigyelve) +0,74°C mértékű melegedést mutat (1. ábra/A). Ezen belül, a második 50 évben a melegedés üteme ennek nagyjából kétszerese, 0,13°C/évtized. Az északi félgömb utóbbi 50 éves átlaghőmérséklete valószínűleg a legmagasabb ilyen hosszúságú időszak az elmúlt 1300 évben.
1. ábra
Megfigyelt változások a globális átlaghőmérsékletben, a globálisan átlagolt tengerszintben az árapály-mércék (kék), illetve a műholdas (piros) adatok alapján, valamint az északi félteke hótakarójában a március-áprilisi időszakban. A simított görbék az évtizedes átlagokat, a körök az évtizedenkénti átlagolt értékeket mutatják. Minden változás az 1961-1990 évek átlagaihoz viszonyított eltérés. Az árnyékolt területek a bizonytalansági tartományokat mutatják. (Forrás: IPCC WG-I, 2007)
A felszínen a léghőmérséklet a kontinensek belsejében gyorsabban emelkedett, mint az óceánok felett (2. ábra). E különbségek a legmarkánsabban az utóbbi évtizedekben mutathatók ki.
2. ábra
a felszíni léghőmérséklet lineáris trendjei (oC/10 év) tavasztól télig, a hónapok kezdőbetűi szerint. Az 5%-os szinten szignifikáns trendeket a + jel emeli ki. (Forrás: IPCC 2007: 3.10 ábra)
Az újabb vizsgálatok során a felszíni változásokkal összhangban álló egyértelmű melegedést a troposzféra (a légkör legalsó rétege) alsó és középső szintjein is sikerült kimutatni (3. ábra/B-D). Ez azért lényeges, mert a korábbi IPCC Jelentések (1996 és 2001) szerint ez az összefüggés nem állt fenn. További megállapítás, hogy a legmagasabb nappali hőmérsékletek, illetve a legalacsonyabb éjszakai hőmérsékletek azonos mértékben járulnak hozzá a napi középhőmérséklet emelkedéséhez.
3. ábra
a levegő hőmérséklete globális átlagban (A-D sorrendben) a sztratoszférában, a felső troposzférában, az alsó troposzférában és a felszín közelében. A két felső réteg műholdakról történő mikrohullámú szondázás eredménye, a harmadik műholdas és rádiószondás méréseken, míg a legalsó szint alakulása a felszíni méréseken alapszik. Minden eltérés az 1979-1997 évek átlagához viszonyított érték. A sztratoszféra azért hűl, mert hiányzik az energiamérlegéből az üvegház-gázok által elnyert energia, és a melegedés is magasabbra emeli a tropopauzát. (Forrás: IPCC, 2007: 3.17 ábra)
A sztratoszféra hőmérséklete ugyanakkor csökkent (3. ábra/A), ami szintén a globális melegedést bizonyítja. Ugyanis, egyrészt hiányzik ezekből a magasságokból az a sugárzási energia, amit az alacsonyabb rétegekből az üvegházgáz-többlet elnyelt, másrészt a felszíni melegedéssel párhuzamosan – bármely okból, például a téli és a nyári besugárzás különbségeiből - erősödik a függőleges hőmérsékleti gradiens, vagyis erőteljesebben lehűl a troposzféra teteje és a felette elhelyezkedő sztratoszféra.
Az óceánok és a jégtakaró változásai
A hegyi gleccserek és a hótakaró területe (1. ábra/C) mindkét féltekén csökkent. A gleccserek és a jégsapkák e csökkenése hozzájárult a tengerszint emelkedéséhez is. (E tendenciákba nem értjük bele a grönlandi és az antarktiszi jéghátság sokkal lassúbb változásait). Műholdas adatok szerint 1978 óta az északi tengeri jég kiterjedése évi átlagban 2,7%-kal, ezen belül nyáron 7,4%-kal csökken évtizedenként! Az Északi félgömb örökké fagyott talajrétegeinek tetején a hőmérséklet közel 3°C-kal emelkedett 1980 óta. Ugyanitt az évszakosan fagyott talaj kiterjedése évi átlagban nagyjából 7%-kal csökkent 1900 óta, sőt, tavasszal ez a szám közel 15%.
A csapadék és a felszíni vízmérleg alakulása
A 20. század elejétől a csapadék egyértelműen növekedett Észak-Európában, mindkét amerikai kontinens keleti partjainál, valamint Ázsia északi és középső térségeiben. Ezzel szemben szárazabbá vált az éghajlat a Száhel-övezetben, a Földközi-tenger térségében, valamint Afrika és Ázsia déli részén. A csapadék időbeli megoszlása mindkét félteke kiterjedt mérsékletövi térségeiben kétszeresen előnytelenül alakult, hiszen mind a hosszú csapadékhiányos időszakok, mind pedig az egyedi nagy csapadékmennyiségek gyakorisága növekedett.
4. ábra
a szárazföldek csapadékának eltérései az 1900-2005 évek között globális átlagban az 1981-2000 évekhez viszonyítva, különböző szerzők rekonstrukciója alapján. A sima görbék évtizedes mozgó átlagok. Az eltérések fő oka, hogy a csapadék térben is meglehetősen szeszélyes eloszlású. Emiatt a felhasznált állomáshálózat eltérései befolyásolják az eredményt. (Forrás: IPCC 2007: 3.10 ábra)
Egy-egy térség természetes vízmérlegét a csapadékhozam mellett a párolgás is alakítja, amelynek legmarkánsabb meteorológiai feltétele a hőmérséklet. Márpedig, a hőmérséklet a fentiek értelmében majdnem minden szárazföldi területen és évszakban egyértelműen emelkedik. A csökkenő csapadékhozamú területeken ez jelentős romláshoz vezet, de a csapadékbevételt is sok területen ellensúlyozhatja (5. ábra).
5. ábra
A Palmer-féle Aszályindex (PDSI) alakulása 1900 és 2002 között a kontinenseken (felső ábra). A piros és narancssárga szín a talaj felső rétegeinek szárazabbá válását, a zöld és a kék pedig nedvesebbé válását jelzi. A globális átlag (alsó ábra) egyértelmű szárazabbá válást mutat, főként azért, mert a hőmérséklet emelkedése mindenütt fokozza a párolgást.
Megjegyzés: a PDSI 1előjele a felső ábrán megfelel az eredeti értelmezésnek, vagyis a negatív szám jelenti a talaj szárazabbá válását. Ezzel szemben az alsó ábra a változást a légkör szemszögéből mutatja be, vagyis itt a pozitív értékek utalnak a talaj vízvesztésére, egyben a légkör nyereségére. (Forrás: IPCC 2007: FAQ 3.2, 3.1 ábra)
A légkörzés és az időjárási szélsőségek alakulása
A tengerfelszín hőmérséklete és a hótakaró változásai nyomán az utóbbi 50 évben módosult a mérsékeltövi általános légkörzés. A változás fontos sajátossága, hogy mindkét féltekén erősödött a mérsékletövi nyugat-keleti cirkuláció. Bár nehéz megítélni miért, hiszen a jelenség motorja, a földrajzi szélességek (az Egyenlítő és a pólusok) közötti (meridionális) hőmérséklet-különbség gyengült.
Ezzel párhuzamosan, a forró szélsőségek, a hőhullámok és heves esőzések sok helyen egyre gyakoribbá váltak. Az előrejelzések szerint a trópuson kívüli ciklonpályák a sarkok felé tolódnak, egyidejűleg a szél-, a csapadék- és hőmérséklet-mintázatok ebből következő változásaival, folytatva az elmúlt fél évszázadban megfigyelt trendek változatos mintázatát (1. táblázat). Nincs ugyanakkor elegendő bizonyíték annak meghatározására, hogy léteznek-e trendek olyan kisméretű jelenségekben, mint a tornádó, a jégeső, a villámlás és a porvihar.Ezzel párhuzamosan, a forró szélsőségek, a hőhullámok és heves esőzések sok helyen egyre gyakoribbá váltak. Az előrejelzések szerint a trópuson kívüli ciklonpályák a sarkok felé tolódnak, egyidejűleg a szél-, a csapadék- és hőmérséklet-mintázatok ebből következő változásaival, folytatva az elmúlt fél évszázadban megfigyelt trendek változatos mintázatát (1. táblázat). Nincs ugyanakkor elegendő bizonyíték annak meghatározására, hogy léteznek-e trendek olyan kisméretű jelenségekben, mint a tornádó, a jégeső, a villámlás és a porvihar.

Jelenség és a trend iránya A trend előfordulásának valószínűsége a 20. század második felében (jellemzően 1960 után) Emberi tényezők hozzájárulásának valószínűsége a megfigyelt trendhez A jövőbeli trendek valószínűsége a 21. századi előrebecslések alapján, a SRES forgatókönyvek felhasználásával
Melegebb és kevesebb hideg nappalok és éjszakák a szárazföldi területek nagy részénNagyon valószínűValószínűGyakorlatilag bizonyos
Melegebb és gyakoribb forró nappalok és éjszakák a szárazföldi területek nagy részénNagyon valószínűValószínű (éjszakák)Gyakorlatilag bizonyos
Meleg időszakok / hőhullámok. Gyakoriságuk a szárazföldi területek nagy részén növekszik.ValószínűInkább valószínű, mint nemNagyon valószínű
Nagy csapadékot adó események. Gyakoriságuk (vagy a nagy esőzésekből származó csapadékmennyiség részaránya) a területek nagy részén növekszik)ValószínűInkább valószínű, mint nemNagyon valószínű
Az aszály által sújtott terület növekszikAz 1970-es évek óta sok régióban valószínűInkább valószínű, mint nemValószínű
Az intenzív trópusi ciklonok aktivitása nőAz 1970-es évek óta néhány régióban valószínűInkább valószínű, mint nemValószínű
Szélsőségesen magas tengerszint előfordulásának növekedése (nem beleértve a cunamikat)ValószínűInkább valószínű, mint nemValószínű
1.táblázat
a XX. század második felében monoton változó extrém időjárási események trendjei, az emberi tevékenység szerepének értékelése és a trendek előrebecslései (IPCC, 2007)

Forrás
  • Palmer, W.C. (1965): Meteorological Drought. Research Paper, 45, U.S. Weather Bureau, Washington, D.C., 58 p