A klímaváltozás további külső tényezöi
A klímaváltozás további külső tényezöi
Az üvegházgázok által fenyegetett évtizedes időskálán a mai ismeretek szerint fontos, további éghajlati kényszerek 2 csoportba sorolhatók: 1. globális, döntően természetes eredetű tényezők (naptevékenység, vulkánosság): 2. regionális, eredetük vagy változásaik oka szerint antropogén hatások (troposzferikus aeroszolok, antropogen hőtermelés, felszín-átalakítás).
Naptevékenység: A Nap változó csillag, amely a látható sugárzástartományában – itt realizálódik a kisugárzott energia túlnyomó része – évtizedes időskálán legfeljebb 0,1 %-os nagyságrendű ingadozást mutat. Ez 0,1–0,2 °C-os egyensúlyi hőmérséklet-ingadozásnak felel meg. E nem túl jelentős közvetlen energetikai szabályozás mellett a sugárzás ultraibolya tartományában realizálódó többször 10% nagyságrendű fluktuáció a sztratoszféra ózontartalmának befolyásolásával további hatást gyakorolhat az éghajlatra.
Vulkánosság: Egy-egy vulkán kitörése során kén-dioxid (SO2) és más, főleg szilárd alkotórészek kerülnek a levegőbe. A kén-dioxid a sztratoszférában kisméretű kénsavcseppekké alakul és még évekig a sztratoszférában marad. E kénsavernyő hatására gyengül a felszínre érkező napsugárzás, ill. ennél kisebb mértékben csökken a felszínről távozó hosszúhullámú (4 mikrométernél nagyobb hullámhosszú) sugárzás. Ennek eredményeként a felszín közelében csökken, a sztratoszférában (kb. 20 km magasságban) viszont emelkedik a hőmérséklet. Az El Chicon vulkán 1982-es kitörése pl. kb. 0,5 °C-os hőmérséklet-csökkenést okozott a kitörés utáni 3-4 évben az északi félgömb átlagában. E 0,5 °C megfelel az elmúlt 100 év nagy kitörései utáni átmeneti lehűlések átlagos mértékének. (A vulkánmentes időszaknak ugyanakkor néhány tized °C-kal magasabb átlaghőmérséklet felel meg.)
Az antropogén aeroszolok: Egyetlen lényeges kivétellel a troposzférában találhatók. A kivétel a karbonil-szulfid (COS) felszabadulásával kapcsolatos, amely vulkánmentes időszakban a sztratoszferikus kénsavréteg kéntartalmának fő forrása. A nagy mennyiségben kibocsátott kén-dioxid (SO2) ugyanis – nagy oldhatósága és kémiai aktivitása miatt – csak kis arányban jut el a sztratoszférába. A korszerűbb szénbázisú tüzelőanyagok előállítása és a kénleválasztás sajátos módon növeli a karbonil-szulfid-kibocsátás mennyiségét. A koncentrációnövekedés mértéke egyelőre nem ismert, de nem zárható ki, hogy az ipari kibocsátás növekedtével a későbbiekben a karbonil-szulfid a vulkánossághoz hasonló mechanizmus szerinti – az üvegházhatást részben ellensúlyozó – hűtőhatást fejt ki.
A troposzferikus aeroszolok (por, korom, szulfátok, homok, tengeri sók stb.) mennyiségének szaporodása a jövőben eléggé valószínű, sőt ez egyes – a levegő elektromos vezetőképességére és az ún. másodlagos aeroszolok képződésében részt vevő gázok (pl. SO2) koncentrációira vonatkozó – megfigyelések szerint a Föld több körzetében már meg is kezdődött. Ennek hatása a globális éghajlatra azonban valószínűleg kisebb, mint az üvegházgázok feldúsulásáé; egyrészt rövid – maximum néhány hetes – légköri élettartamuk, korlátozott térbeli elterjedésük, másrészt a sugárzási mérlegben játszott bizonytalan előjelű szerepük miatt.
A növényzet szerkezetének megváltozása: Ez az antropogén felszínmódosítás további következménye lehet (ti. a változó földhasználattal is befolyásolt aeroszol-összetétel mellett). A legsúlyosabb gond a sivatagosodás, ami főleg a szubtrópusi öv nyugtalanító problémája (noha már a mediterrán körzetekben is pusztít). A szavannák és a sivatagok határán az éghajlat instabil: bizonyos időszakokban sivatagi jellegű, máskor viszont lehetővé teszi fejlett növényzet kialakulását. Csakhogy ekkor a nem eléggé kímélő, helytelen mezőgazdaság és a felszaporodó – gyakran nem őshonos – állatállomány a növényzet túl gyors legelésével kizárja, hogy a szavannaövezet tartósan fennmaradjon. Modellszámítások egy érdekes, regionális érvényű visszacsatolás létét mutatták ki. Ennek lényege, hogy ha a szavannából számottevő területen nagyobb fényvisszaverő képességű sivatag lesz, akkor csökken a rövidhullámú sugárzásbevétel, tehát csökken a felszíni hőmérséklet. A visszacsatoláslánc azonban nem ér véget a hőmérsékletnél, hanem ennek csökkenésével egyidejűleg gyengül a feláramlás, s ezért csökken az amúgy is kevés csapadék mennyisége a passzát övezet leszálló ágában a szárazföldek felett. Ez a növényzet további pusztulásához vezet.
A másik veszélyforrás a trópusi övben végbemenő nagyarányú – évente Belgium területével egyező mértékű – őserdőpusztítás. Ennek elsődleges éghajlati következménye szintén a megváltoztatott felszín nagyobb fényvisszaverő képessége az erdőéhez képest. Néhány éghajlatimodell-számítás szerint e 2 folyamat együttes hűtőhatása valószínűleg a jövőben sem lesz összemérhető az üvegházgázok okozta melegedéssel. (Az érintett régiókban ugyanakkor természetesen kiemelt környezeti probléma már napjainkban is.)
Az antropogén hőtermelés lokális következményei – városi hőszigethatás néven – már régóta ismertek. A városok belterületén – kedvező időjárási helyzetekben – több °C-kal melegebb van, mint a peremkerületekben. Jelenleg földi átlagban az antropogén hőtermelés mintegy tízezred része a felszínen elnyelt napsugárzásnak, tehát hatása globális léptékben ma még elhanyagolható. Egyes nagyvárosokban azonban már megközelíti a természetes napsugárzást. Ha az antropogén többlethő (és az általa kiváltott melegedés) egyenletesen oszlana el a Földön, akkor valószínűleg nem kellene jelentős következményeivel számolni, de az erős térbeli koncentráltság kiválthatja az általános légkörzés módosulását is.
