Röviden

Meglepő lehet azok számára, akik nem járatosak a klímatudományban, de rendkívül nehéz olyan személyt találni, aki valaha is azt mondta volna: „a CO₂ az egyetlen hajtóereje a klímaváltozásnak”. Így tehát az az állítás, miszerint „a CO₂ lenne az egyetlen hajtóereje a klímának, ahogyan azt egyesek el akarják hitetni velünk”, egy igen fontos elemet nélkülöz: ki mondta ezt valójában?

A klímatudományban senki sem állított ilyet. Ennek oka egyszerű: a klímatudomány mindazzal foglalkozik, ami hatással van az éghajlatra. Ha nem vennénk figyelembe minden tényezőt, az olyan lenne, mintha egy belső égésű motor működését egy olyan autó példáján próbálnánk megérteni, amelyből hiányzik a főtengely. Ez az érvelés sokkal inkább egy szalmabáb-érvelésre hasonlít, amikor kitalálnak egy állítást, érvet vagy ellenfelet, majd látványosan megcáfolják, pusztán a pontszerzés kedvéért. Ilyet gyakran látni a politikában, de nem a tudományban.

A tudomány révén tudjuk, hogy a Föld éghajlatát számtalan hajtóerő befolyásolja, amelyek időskálája az évszakoktól a több tízezer, sőt több tízmillió évig terjed. Ezeket alaposan vizsgáltuk, és a vizsgálatok ma is folytatódnak. Megértettük, mely tényezők működnek „sugárzási kényszerként” – vagyis külső, független elsődleges hajtóerőként, amelyek meghatározzák, hogy energia kerül-e a rendszerbe vagy távozik belőle. Ugyanígy értjük azt is, mely tényezők működnek „visszacsatolásként” – másodlagos hajtóerőként, amelyek azt határozzák meg, miként oszlik el az energia a rendszeren belül.

A tudomány természetéből fakad, hogy minden tudományágban egy folyamatosan önkorrekcióra képes folyamat. Ennek megfelelően jól értjük, melyek azok a kulcsfontosságú kényszerek és visszacsatolások, amelyek az éghajlati rendszerben működnek, és milyen időléptékeken hatnak. A CO₂ – a többi üvegházhatású gázzal együtt – csupán egy ezek közül a tényezők közül.

Mielőtt azonban túlságosan megnyugodnánk: az összes szóba jöhető változó közül a CO₂ az, amelynél hatalmas változás következett be. Az ipari forradalom előtti időkhöz képest a koncentrációja hatalmas mértékben, 50%-kal nőtt. Csak képzeljük el, mi lenne, ha ekkora változás történne az éghajlati rendszer egy másik elemében. Mi lenne például akkor, ha a beérkező napsugárzás erőssége növekedne 50%-kal?

Ironikus módon ezen sorok megszületése idején (2024 elején) élénk vita zajlik arról, hogy miért volt 2023 ennyire meleg. A hőmérséklet-emelkedés különösen az év második felében vált markánssá, egybeesve a Csendes-óceánban kialakuló erős El Niño eseménnyel. Normál esetben azonban késés figyelhető meg az El Niño kezdete és a csúcshőmérsékletek között. Vajon szerepet játszott ebben a Hunga Tonga–Hunga Haʻapai vulkán, amely szokatlanul nagy mennyiségű vízgőzt juttatott a felső légkörbe? Lehetséges. És mi a helyzet a hajózási üzemanyagok kéntartalmának csökkentésével, amely mérsékelte a szulfát-aeroszolok kibocsátását, és ezzel részben megszüntetett egy jól ismert negatív, vagyis hűtő hatású visszacsatolást? Ha igen, akkor milyen mértékben?

A probléma az, hogy a tudományos vizsgálatok rengeteg alapos, aprólékos munkát igényelnek, és ez időbe telik. Azok számára, akik a politikában megszokott azonnali válaszokhoz vannak szokva, ez csalódást keltő lehet, de fontos különbség van a kettő között. A tudomány bizonyítékokat követel, a politika kevésbé.

Részletesebb magyarázat

Ha elolvastad a „Röviden” részt, akkor már felismerhetted, hogy az a mítosz, miszerint valamely klímatudós azt állította volna, hogy „a CO₂ az egyetlen hajtóereje a klímaváltozásnak”, jó példája a szalmabáb-érvelésnek. Ilyenkor egy érvet, állítást vagy ellenfelet kitalálnak, majd látványosan megcáfolják. A teljesség kedvéért azonban vessünk egy gyors pillantást a Föld éghajlati rendszerének néhány további hajtóerejére is.

A természetes folyamatok határozták meg a Föld éghajlattörténetét a bolygó 4,56 milliárd éves fennállása során. Ennek az időskálának a legvégén azonban megjelent az ember, és tudatosan jelentős változást idézett elő egy olyan mechanizmusban, amely a Föld jövőbeli éghajlatát alakítja.

Bármely adott pillanatban a Föld éghajlatát számtalan természetes éghajlati kényszer és visszacsatolási folyamat befolyásolja. Ezek hatása függ a természetes változás mértékétől, attól, hogy milyen hosszú idő alatt zajlik le, illetve attól is, hogy egy ismétlődő ciklus részét képezi-e. A ciklikus változások idővel általában kiegyenlítik egymást. Fontos azonban észben tartani, hogy ez az „idő” nagyságrendekkel hosszabb lehet, mint egy emberi élettartam.

A bolygó arculatát a múltban átalakító folyamatok közé tartoznak például a Föld Nap körüli pályájának ciklusai, illetve a bolygó tektonikus lemezeinek elmozdulásai. Az orbitális ciklusok elég erősek ahhoz, hogy a Föld jelenlegi „jégkorszakos” (Icehouse) éghajlati állapotában eljegesedési időszakokat indítsanak el. Ugyanezek a ciklusok – erősítő éghajlati visszacsatolások segítségével – ki is vezethetnek bennünket egy jégkorszakból. Ezek a nagyléptékű változások több tízezer év alatt mennek végbe.

A lemeztektonika átrendezi a kontinenseket. Ütközésbe hozza őket, hegyláncokat emelve a magasba, vagy éppen szétfeszíti őket, új óceánokat hozva létre. Ezek a változások azonban rendkívül lassúak. A tektonikus lemezek a leggyorsabb esetben is csupán olyan sebességgel mozognak, mint ahogy az emberi köröm nő. Az ilyen földrajzi átrendeződések jellemzően több millió év alatt zajlanak le.

Bár messze nem ennyire drámaiak, a Nap működésével, az óceánokkal és a légköri áramlásokkal kapcsolatos mintázatok hatása sokkal közvetlenebb. Jó példa erre az El Niño–Déli Oszcilláció (ENSO). A meleg fázisnak, az El Niño-nak azonban van egy hideg párja is, a La Niña. Ezek a jelenségek hónapok, illetve évek során váltakozva melegítő és hűtő hatást fejtenek ki, így nagyjából kiegyenlítik egymás hatását. Ennek ellenére előfordulnak olyan évtizedek, amikor a La Niña vagy az El Niño dominál, például a 2000–2012 közötti időszak, amelyet a klímatudományt tagadók egykor előszeretettel „szünetként” emlegettek. Ez a fogalom mára természetesen a történelem szemétdombjára került. Az ENSO lényege, hogy a hő az éghajlati rendszeren belül átrendeződik. Egy La Niña által dominált évtizedben ez a hő nagyrészt az óceánokba kerül – pontosan ez történt 2000 és 2012 között.

A vulkánkitörések és az égitestekkel – például aszteroidákkal – való ütközések szinte azonnali hatással járnak. Szerencsére azonban ezeknek az egyszeri eseményeknek csak nagyon kis része elég nagy ahhoz, hogy néhány évnél hosszabb ideig befolyásolja a globális éghajlatot. A Föld távoli múltjában ez nem mindig volt így, ezért is fordítunk nagy figyelmet az ilyen jelenségek megfigyelésére.

1. ábra: Azonnali sugárzási kényszer a tropopauzán (W/m²) az E2-R NINT együttesben. (a) Az egyes kényszerek, valamint (b) az összesített kényszer, továbbá a természetes (naptevékenység, vulkanizmus és orbitális hatások) és az antropogén kényszerek külön-külön összegei. Forrás: GISS.

Az ipari tevékenység által vezérelt, a légkörbe jutó CO₂ és más üvegházhatású gázok növekedése alapvetően különbözik ezektől a természetes folyamatoktól. Ez az emberi hatás rendkívül gyorsan zajlik (1. ábra). Nem ciklikus, és az éghajlatot folyamatosan, megállíthatatlanul egyetlen irányba, a melegedés felé tolja. És tudjuk, hogy ezt mi magunk okozzuk.

Egyetlen más faj sem tett még ilyet szándékosan. A cianobaktériumok, amelyek körülbelül 2,45 milliárd évvel ezelőtt elkezdték oxigénnel dúsítani a Föld légkörét, valóban jelentős éghajlati változást idéztek elő – de mindezt mellékhatásként. Senki sem vádolhatja őket komolyan azzal, hogy ezt tudatosan tették volna.

Más, emberi eredetű tényezőket is figyelembe kell venni. Ide tartoznak a földhasználat megváltozása, a korom- és aeroszol-kibocsátások. Ezeket mind külön-külön is vizsgálják, ugyanakkor az összhatásuk összeadódik. Hasonlóképpen, az elmúlt 50 év műholdas megfigyelései során a Föld éghajlatára ható valamennyi természetes tényezőt részletesen tanulmányozták. Ezek közé tartoznak az orbitális változások, a Nap sugárzási teljesítménye, a vulkáni aktivitás, valamint a felszín és a felhőtetők albedójának változásai. Az óceáni ingadozásokat, például az ENSO-t és a Csendes-óceáni Évtizedes Oszcillációt (PDO) szintén nyomon követik, ahogy időben oda-vissza változnak.

A természetes folyamatok a jövőben is rövid távú változékonyságot visznek az éghajlatunkba. Azonban a CO₂ megállíthatatlan emelkedése – amely ma már 50%-kal haladja meg az iparosodás előtti szintet – mára a bolygónk éghajlatát meghatározó domináns tényezővé vált, és az is marad az elkövetkező években. Más tényezők, mint a fent említettek, időről időre rövid távon is megjelennek: melegebb és hűvösebb évek formájában, néha elszórtan, néha csoportosan. Ezek adják a hőmérsékleti grafikonokon látható szabálytalan „zajt” (2. ábra), és a RealClimate nemrég érdekes elemzést közölt a rekordmeleg 2023-ról és az ezért felelős tényezőkről. A lényeg azonban az, hogy minden grafikon ugyanazt a hosszú távú tendenciát mutatja. Felfelé.

2. ábra: Fel és fel. Grafika: RealClimate.