Röviden

Az éghajlati érzékenység rendkívül fontos. Miért? Mert ez határozza meg, mennyire fog felmelegedni a bolygó az üvegházhatású gázok kibocsátása miatt. Az éghajlati érzékenység első számítását Svante Arrhenius svéd tudós végezte el 1896-ban. Azt számolta ki, hogy a légköri CO2-koncentráció megduplázódása 4–6 °C-os melegedést okozna. Abban az időben azonban a CO2-kibocsátás elenyésző volt a maihoz képest. Arrhenius nem láthatta előre, hogy 2019-ben egyetlen év alatt 44 250 000 000 tonnát bocsátunk ki – energiatermelésből, iparból és földhasználati változásokból együttvéve –, amint azt az IPCC 2022-ben közzétett Hatodik Értékelő Jelentése (AR6) kimutatta.

A kibocsátott CO2 felhalmozódik a légkörben, és egyre több hőt zár be, de a hatás nem azonnali. A hőmérsékleteknek idő kell, mire teljesen reagálnak. Minden természetes rendszer a fizikai egyensúly felé törekszik, de ez időt vesz igénybe. Ezért nevezik az abszolút éghajlati érzékenységet „egyensúlyi éghajlati érzékenységnek”, hogy hangsúlyozzák ezt a késleltetett hatást.

Az éghajlati érzékenységet mindig egy tartományban adják meg. A legfrissebb becslés szerint, az AR6 alapján, a „nagyon valószínű” tartomány 2–5 °C. Ennél pontosabban meghatározni nehéz, több okból is. Nézzünk meg néhányat közülük.

Ahhoz, hogy megértsük a jövőt, először a múltat kell vizsgálnunk. Erre szolgálnak a megfigyelési adatok, amelyek egészen Arrhenius koráig nyúlnak vissza, valamint a geológiai adatok, amelyeket egyre részletesebben értünk.

A jövő szempontjából figyelembe kell vennünk a visszacsatolásokat is. A visszacsatolások azt jelentik, hogy a klímarendszer más részei hogyan reagálnak a hőmérséklet emelkedésére. Például, ahogy a Föld felmelegszik, fokozott a párolgás, emiatt több vízgőz kerül a légkörbe. Mivel a vízgőz erős üvegházhatású gáz, ez tovább erősíti a felmelegedést. Tudjuk, hogy ez történik, nemcsak az alapszintű fizika miatt, hanem mert közvetlenül is megfigyelhetjük. Más visszacsatolások lassabban zajlanak, például a CO2 és metán felszabadulása, amikor az örökfagy felolvad. Tudjuk, hogy ez is folyamatban van, de még nem értjük teljes részletességgel.

Más tényezők gyorsíthatják vagy lassíthatják a felmelegedés ütemét évről évre. Az El Niño–La Niña déli oszcilláció, egy szabálytalan ciklus, amely globális hőmérséklet-emelkedést vagy -csökkenést idéz elő, jól ismert példa. Jelentősebb vulkáni aktivitás szintén szabálytalanul fordul elő, de időnként komoly hatásai lehetnek. Egy nagyon nagy, robbanásos kitörés rengeteg aeroszolt – például apró kénsavcseppeket – juttathat a légkörbe, és ezek hűtő hatással bírnak, bár csupán néhány évig.

Ezek a példák önmagukban is mutatják, miért több évtizedes léptékben kell tárgyalni a klímaváltozást. Ha eltávolodunk ettől a zajtól, és a nagyobb képet nézzük, a trendvonal könyörtelenül felfelé tart. 1880 óta a globális hőmérséklet már több mint 1 °C-kal – közel 2 °F-fal – emelkedett, ezzel kigúnyolva a fenti narancsszínű dobozban idézett 2010-es Monckton-állítást.

Ez a hőmérséklet-emelkedés mindössze valamivel több mint egy évszázad alatt arra utal, hogy a klíma nagyon érzékeny az emberi CO2-kibocsátásokra. 1880 óta eddig 50%-kal növeltük a légköri CO2-koncentrációt, 280 ppm-ről 420 ppm-re. Ráadásul 1981 óta a hőmérséklet átlagosan körülbelül 0,18 °C-kal emelkedik évtizedenként. Így minden erővel közelítünk az IPCC által „nagyon valószínűnek” tartott 2–5 °C-os tartományhoz.

Részletesebb magyarázat

Az éghajlati érzékenység annak a becslése, hogy a Föld klímája mennyivel fog felmelegedni az üvegházhatás erősödésének hatására, ha – minden józan tanács ellenére – sikerül megdupláznunk a légköri szén-dioxid mennyiségét. Ez magában foglalja a visszacsatolásokat is, amelyek vagy erősíthetik, vagy gyengíthetik a felmelegedést. Ha az éghajlati érzékenység alacsony lenne – ahogy egyes klímaszkeptikusok állítják, bizonyíték nélkül –, akkor a bolygó lassan melegedne, és több időnk maradna reagálni és alkalmazkodni. Ha viszont magas, akkor rendkívül rossz kilátások elé nézünk. Úgy érzed, szerencsénk lesz? Nézzük meg közelebbről.

Az éghajlati érzékenységet mindig egy tartományban adják meg, amely a várható hőmérséklet-emelkedést jelzi, miután a rendszer egyensúlyba kerül a CO2 megduplázódásával. Ezért nevezik gyakran egyensúlyi éghajlati érzékenységnek, röviden ECS-nek.

Kétféle módszer létezik az éghajlati érzékenység értékének meghatározására, amelyeket általában együtt alkalmaznak. Az egyik a modellezés, a másik pedig közvetlenül a fizikai bizonyítékokból számítja ki az értéket, például a múltbeli éghajlatváltozások vizsgálatával, amelyeket jégmagok, tengeri üledékek és számos más adatforrás őriz.

Az éghajlati érzékenység első modern becslései klímamodellekből származnak. Az 1979-es Charney-jelentésben – amely itt elérhető – Suki Manabe és Jim Hansen két modellje 1,5–4,5 °C közötti érzékenységi tartományt adott meg. Nem rossz, ahogy majd látni fogjuk. Azóta számos újabb modellezési kísérlet született, amelyek nagyjából hasonló értékeket mutattak, bár néhány esetben a maximumértékek kiugróan magasak voltak a mai becslésekhez képest. Például Knutti és munkatársai (2006) különböző érzékenységi értékeket tápláltak be a modelljeikbe, majd azokat összevetették a megfigyelt szezonális válaszokkal. Így 1,5–6,5 °C-os éghajlati érzékenységi tartományt kaptak, amelyen belül 3–3,5 °C bizonyult a legvalószínűbbnek.

A közvetlen, empirikus megfigyelésekből számolt éghajlati érzékenységi vizsgálatok valamivel később kezdődtek. Lorius és munkatársai (1990) a Vosztok jégmag-adatokat vizsgálták, és 3–4 °C-os tartományt számoltak. Hansen és társai (1993) az elmúlt 20 000 évet nézték, amikor véget ért a legutóbbi jégkorszak, és empirikusan 3 ± 1 °C-os éghajlati érzékenységet állapítottak meg. Más tanulmányok is hasonló értékekre jutottak, bár a legalsó határértékeik egy része a közelmúlt felmelegedésének fényében valószínűleg túl alacsony. Az újabb kutatások eredményei összhangban vannak a modellezéssel, és azt mutatják, hogy a folyamatok megértése magas szinten áll.

A legfrissebb, több bizonyítékvonalon alapuló becslés az IPCC Hatodik Értékelő Jelentésében (2021) olvasható: az ECS „legjobb becslése 3 °C, a valószínű tartomány 2,5–4 °C, a nagyon valószínű tartomány pedig 2–5 °C. Gyakorlatilag bizonyos, hogy az ECS nagyobb, mint 1,5 °C.” Ez nem meglepő, hiszen csupán az 1880 óta bekövetkezett 50%-os CO2-koncentráció-emelkedés – amelynek nagy része az elmúlt néhány évtizedben történt – már több mint 1 °C felmelegedést okozott. Jelentős előrelépés történt az Ötödik Értékelő Jelentés óta az ECS számszerűsítésében, „a visszacsatolási folyamatok megértésére, a műszeres feljegyzésekre, a paleoklíma-adatokra és az ún. emergens korlátokra támaszkodva”. Bár minden bizonyíték kizárja az 1,5 °C alatti ECS-értékeket, az 5 °C feletti értékeket még nem lehet egyértelműen kizárni. Ezért az IPCC szigorúan meghatározott terminológiája szerint az 5 °C-os felső határ közepes bizonyossággal van megállapítva, míg a többi értéktartomány nagy bizonyossággal.

1. ábra: Bal oldalt: sematikus valószínűségi eloszlás, összhangban az IPCC AR6 becsléseivel, miszerint az egyensúlyi éghajlati érzékenység (ECS) valószínű tartománya 2,5–4,0 °C, nagyon valószínű tartománya pedig 2,0–5,0 °C. Az ezen kívül eső ECS-értékek alacsony valószínűségű kimenetelnek minősülnek (világosszürke). A középső és a jobb oldali oszlopok: a klímaváltozásból eredő további kockázatok 2020 és 2090 között. Forrás: IPCC AR6 WGI 6. fejezet, 1-16. ábra.

Minden a fokok kérdése

Az összes modell és bizonyíték megerősíti, hogy a légköri CO2 megduplázódása esetén a minimális felmelegedés közel 2 °C lesz, a legvalószínűbb érték 3 °C, és a felmelegedés elérheti a 4 °C-ot vagy akár még többet is. Ezek nem apró emelkedések: súlyos és rendkívül zavaró változásokat jeleznek előre a környezetben (lásd 1. ábra). Ennek fényében az az érv, miszerint nincs szükség az üvegházhatású gázok kibocsátásának csökkentésére, mert az éghajlati érzékenység „alacsony”, valójában szerencsejáték. Egy kisebbség azt állítja, hogy a klíma kevésbé érzékeny, mint gondoljuk, ami azt sugallja, hogy emiatt nem kell sok mindent tennünk. Mások azt javasolják, hogy mivel nem tudhatjuk biztosan, várjunk és nézzük meg, mi lesz. Mindkét álláspont teljességgel ostobaság. A tétlenség vagy a közöny az itt bemutatott bizonyítékokkal szemben drámaian megnöveli a kockázatot. Ez szerencsejáték az egész bolygó jövőbeli ökológiájával és az emberiség jólétével, arra a gyorsan zsugorodó esélyre alapozva, hogy esetleg igazuk lesz.