Röviden

Képzeld el egy pillanatra a következőt! Szeretnél holnap piknikezni, vagy esetleg egy gazda vagy, akinek szüksége van egy száraz napra, hogy betakaríthassa az érett termést. Természetesen megnézed az időjárás-előrejelzést. De amit kapsz, az a következő:

„Íme az időjárás-előrejelzés. Ma és holnap is lesz időjárás. Jó reggelt!”

Ez aztán hasznos, igaz? Ugyanez vonatkozik arra a kijelentésre is, hogy „a klíma már korábban is változott”. Ez egy haszontalan kijelentés. Miért? Mert hiányoznak belőle a részletek. Nem tudod meg ennyiből, mi történt.

A klíma valóban változott a múltban, különböző hatásokkal, attól függően, hogy milyen gyorsan és milyen típusú változás következett be. Ezek az eredmények mindent magukban foglaltak a lassú ökoszisztéma-változásoktól, amelyek több millió év alatt mentek végbe, egészen a hirtelen tömeges kihalásokig. A gyors klímaváltozás, amelyet az óriási szén-dioxid-kibocsátásunk okoz, a nagyon veszélyes kategóriába tartozik. Ennek oka, hogy minél gyorsabb a változás, annál nehezebb a természetnek alkalmazkodni hozzá. Mi is a természet részei vagyunk, így ha az elbukik, magával ránt minket is.

Tehát bárki, aki lekezelően azt mondja neked, hogy „a klíma mindig is változott”, az vagy nem tudja, miről beszél, vagy szándékosan félre akar vezetni.

Részletesebb magyarázat

A múltbeli klímaváltozásokat, amelyekre erős bizonyítékok maradtak fenn a geológiai leletekben, számos tényező okozta, amelyek általában kombinációban fejtették ki hatásukat. A lemeztektonika és a vulkanizmus, a Föld lassú szénciklusának zavarai és a Föld pályájának ciklikus változásai mind szerepet játszottak. A pályaváltozások, amelyeket Milankovics-ciklusoknak nevezünk, elegendőek ahhoz, hogy elindítsák a váltásokat a glaciális időszakok (amikor jégtakarók borították Észak-Európa és Észak-Amerika nagy részét) és az interglaciális időszakok (mint az elmúlt néhány ezer év) között – de csak más klíma-visszacsatolások segítségével. 

A kulcsfontosságú tényező, amely a klímát az “üvegháztól” a “hidegházig” és vissza vezérli, a lassú szénciklus. A lassú szénciklus tekinthető a Föld termosztátjának. Ez a szén mozgását foglalja magában a hatalmas geológiai tározók és a Föld légköre között. A tározók közé tartoznak a fosszilis tüzelőanyagok (szén/olaj/gáz) és a mészkő (kalcium-karbonátból áll). Ezek a tározók képesek biztonságosan tárolni a szenet több tízmillió évig vagy még tovább. Azonban ezek a tároló rendszerek megzavarhatók.

A szén különböző folyamatok révén szabadulhat fel ezekből a geológiai tározókból. Ha a kőzetek felgyűrődnek, hogy hegyláncokat alkossanak, erózió következik be, és a kőzetek lebomlanak. A metamorfózis folyamata – amely során a kőzetek magas hőmérséklet és nyomás hatására változnak – bizonyos ásványokat kémiailag lebont. Új ásványok keletkeznek, de a szén felszabadulhat. A lemeztektonikai mozgások vulkanizmussal is társulnak, amely szenet bocsát ki a Föld mélyéből. Az Egyesült Államok Geológiai Szolgálata becslései alapján a világ vulkánjai évente 180 és 440 millió tonna közötti szén-dioxidot bocsátanak ki – szemben azzal a ~35 milliárd tonnával, amit mi bocsátunk ki.

Nagymértékű szénkibocsátások a geológiai múltban

Egy extrém szénkibocsátó mechanizmus akkor következhet be, amikor a magma behatol egy üledékes medencébe, amelyben kiterjedt fosszilis tüzelőanyag-lelőhelyek találhatók. Szerencsére ez ritka jelenség. De ennek ellenére megtörtént már, többek között 250 millió évvel ezelőtt a perm időszak végén. A mai Szibéria területén egy hatalmas vulkáni csővezeték-rendszer alakult ki egy nagy üledékes medencében. A medencét több száz millió éves rétegek töltötték ki, beleértve számos nagy szén-, olaj-, gáz- és sólelőhelyet. A nagy mennyiségben felszálló magma ezekkel a lelőhelyekkel találkozott, és szó szerint „megfőzte” őket (1. ábra).

1. ábra: vázlatos keresztmetszet a szibériai bazaltvulkanizmus területének egy részéről, bemutatva azt, amit a tudomány megállapított a perm időszak végén történt eseményekről.

A most már súlyos gázterheléssel megrakott magma egy része továbbhaladt a felszín felé, hogy hatalmas léptékben kitörjön. A kitörések – olyan mértékű vulkanizmus, amit az emberiség még soha nem tapasztalt – lávákat hoztak létre, amelyek több száz kilométeres területeket borítottak be. A jellegzetes lépcsőzetes felszínformák miatt, amelyeket a többszöri kitörések hoztak létre, Szibériai Trapnak nevezik az érintett területet. Számítások szerint ezek a kitörések legalább hárommillió köbkilométer vulkáni anyagot hoztak létre. Számítások szerint ezek a kitörések legalább hárommillió köbkilométer vulkáni anyagot hoztak létre. Gondolj csak egy pillanatra a Saint Helens-hegy 1980 májusában történt katasztrofális kitörésére, amelyet filmre vettek. Hány köbkilométer volt az? Kevesebb, mint tíz.

Nemrégiben geológusok, akik Szibéria ezen részén dolgoznak, számos, részben elégett szén tömeget találtak és dokumentáltak, amelyek a lávákban rekedtek (Elkins-Tanton et al. 2020; 2. ábra). Ugyanebben a körzetben bőséges ásványi lerakódások is találhatók, amelyek nagy repedésekben alakultak ki, miközben a forró vizeket és gázokat a magma hője felfelé hajtotta.

2. ábra: egy perm végi „füstölgő fegyver”? A bazalt által körülzárt, részben elégett szén egyik tömege a Szibériai Trapból. Fotó: Scott Simper, Lindy Elkins-Tanton jóvoltából.

Számítások szerint a Szibériai Trap kitörései következtében 10 ezer milliárd és 100 ezer milliárd tonna közötti szén-dioxid került a légkörbe néhány tízezer év alatt. A becsült CO₂-kibocsátási arány 500 és 5000 milliárd tonna között mozog évszázadonként. A Szibériai Trap kitörései által okozott szennyezés gyors globális felmelegedést és a fosszilis rekordok révén feljegyzett legnagyobb tömeges kihalást okozta (Burgess et al., 2017). Számos geológiai bizonyíték támasztja alá ezt az állítást.

Mi egyszerűen behatolunk ezekbe az ősi széntározókba külszíni vagy földalatti bányák és olaj-/gázkutak révén. Az ilyen infrastruktúrákon keresztül az ősi szenet kinyerjük és elégetjük. Milyen ütemben? A jelenlegi szén-dioxid-kibocsátásaink nem sokban különböznek a Szibériai Trap kitöréseinek becsült tartományától, több mint 3000 milliárd tonna évszázadonként. A figyelmeztetés nem is lehetne egyértelműbb. Azok, akik azt mondják neked, hogy „a klíma már korábban is változott”, kihagyják a kritikus részt – a részleteket. És ha a részleteket nézzük, nem mindig szép a látvány.