AZ EURÓPAI ÉGHAJLAT VÁLTOZÁSÁNAK FŐ IRÁNYAI*

Átírás

1 AZ EURÓPAI ÉGHAJLAT VÁLTOZÁSÁNAK FŐ IRÁNYAI* (* A mediterrán térség éghajlata a 2010-es években c. előadás szerkesztett változata, mely elhangzott az MTA Társadalomkutató Központjának Délkelet-európai éghajlatváltozások hatásai című konferenciáján március 21.-én) Zágoni Miklós Ahhoz, hogy a Balkán, illetve a mediterrán térség éghajlatát, valamint várható változásait megértsük, először nagyon röviden célszerű áttekinteni az egész északi félgömb éghajlatának működtető mechanizmusait. A földi éghajlati rendszer meghatározó tényezője a trópusi hőtöbblet. Ez az egységnyi felületre jutó bejövő napfény többletét jelenti a magasabb földrajzi szélességekhez (leginkább a pólusok vidékéhez) képest. Oka, mint az jól ismert, a Föld forgástengelyének ferdesége (23.5 -os szögeltérése az Ekliptika síkjára emelt függőlegestől), lásd 1. ábra. 1. ábra. A bejövő sugárzás egyenlőtlen meridionális eloszlása A trópusokon keletkező hőtöbbletnek a termodinamika alaptörvényei szerint szét kell osztódnia, el kell terjednie a kevésbé meleg területekre. Az ebből és még néhány más fizikai mennyiségnek (pl. impulzusmomentum, forgásmennyiség) a trópusok táján megmutatkozó többletéből származó eme hajtóerő az éghajlati rendszer működésének motorja (2. ábra).

2 2. ábra. Az egységnyi földfelszínre jutó napenergia mennyisége Az Egyenlítő mentén felmelegedő, ezért kitáguló és felszálló forró trópusi levegő a magasban elindul a pólusok felé, (az északi féltekét vizsgálva) eljut a 30. szélességi kör közelébe, s leszáll a Szahara térségében, hatalmas szárazságot okozva ott. A talajközeli levegő egy része visszaindul az Egyenlítő felé, majd ott ismét felmelegszik és felszáll ezt a zárt ciklust nevezik Hadley-cellának, vagy Hadley-cirkulációnak (3., 4. ábra). Azt mondhatjuk, hogy az éghajlati rendszer működésében ez a hő-transzfer játssza az áttételi mechanizmus, a gépszíj szerepét. 3. ábra. A Hadley-cirkuláció

3 4. ábra. A Hadley-cirkuláció zártcellás ábrázolásban Anélkül, hogy a részletekbe mennénk, megemlítjük, hogy a Hadley-cella leszálló ága után a levegő már nem tud kialakítani még egy zártcellás cirkulációt. A szubtrópus és a mérsékelt öv között (kb. a 30. és a 60. szélességi körök közötti tartományban) nem találunk egy újabb egyszerű cellát, hanem itt beléptünk a turbulens zónába. Mint neve is mutatja, itt a mérséklet övi ciklonok az energia-, az impulzus- és az impulzusmomentum-transzport fő végrehajtói. Azt mondhatjuk, hogy a ciklonok az éghajlati rendszer meghajtott kerekei (lásd 5., 6. ábra). 5. ábra. A Földgömb általános légkörzésének sematikus modellje A ciklonok vonulásának jellemző pályája, megjelenésük helye, fennállásuk időtartama, valamint a bennük hordozott energia a mérsékelt öv időjárásának (a hideg- és melegfrontoknak, esőknek, zivataroknak) alapvető meghatározói.

4 6. ábra. A mérsékeltövi ciklonok tipikus elhelyezkedése Ezért Európa éghajlatának jövője szempontjából alapvető fontosságú kérdés, hogy megváltozhat-e a mérsékelt övi ciklonok intenzitása és pályája? Nos, erre nézve két példát szeretnénk bemutatni: egy történetit és egy aktuálisat. 7. ábránkon R. S. Bradley: Quaternary Paleoclimatology c. könyvének (1985, Boston, Unwin Hyman) címlapját mutatjuk be. Ezen egy őrlőkő látható, melyet egy régi kultúra termesztett növényi magvak megőrlésére használt. A szerző azt a kommentárt fűzi a képhez, hogy A mai Föld egyik leglakhatatlanabb helyén valaha gazdag mezőgazdasági kultúra virágzott. A holocén során éghajlata megváltozott, legalább szezonálisan csapadékosról extrém szárazra.

5 7. ábra. Őrlőkövek az algériai Szaharában (R.S.Bradley: Quaternary Paleoclimatology c. könyvének címlapja, Tassili n Ajjer) Ennek alapján arra kell következtetnünk, hogy az utolsó jégkorszak végén, évvel ezelőtt a Hadley-cella leszálló ága az Egyenlítőhöz közelebb húzódott, szűkebb volt, így a csapadékos zóna már a mai Algéria területén megjelent. Ez legalább is felveti a lehetőséget, hogy a globális felmelegedéssel az ellenkező irányú folyamat is lejátszódhat, azaz a cella kitágulhat : határa északabbra tolódhat. És valóban: a legújabb kutatások szerint (Bradley et al., 2004): A hosszú távú globális felmelegedés kontextusában bizonyítékokat találtunk arra, hogy a Hadley-cella intenzívebbé vált 1950 óta. A Hadley-cella változása konzisztens: erősödik a nyugatias zonális áramlás és intenzifikálódnak a mérsékeltövi ciklonok. A jelenség elméleti előzményei már régóta ismeretesek. Példaként említem Czelnai Rudolf 1979-es egyetemi tankönyvét, melyből tudható, hogy a pólusok melegedésével a trópuspólus hőmérsékleti különbség csökken, aminek következtében a mérsékelt övi ciklonok száma és vándorlási pályája módosulhat. Márpedig: a ciklonpályák bármilyen változása radikálisan megváltoztatná Európa időjárását. Ebben, és nem a fokozatos melegedésben áll a klímaváltozás fő veszélye. (ld. 8. ábra).

6 8. ábra. A déli meleg és az északi hideg áramlások találkozása a ciklonpályák mentén A változás következtében mint az IPCC (Kormányközi Klímaváltozási Testület) ben esedékes, de egyes részleteiben már nyilvánosságra hozott Negyedik Helyzetértékelő Jelentése állítja: a tipikus nyugati zonális áramlás várhatóan északabbra húzódik, ezáltal Nyugat-Európa (Dél-Németország, Csehország) több, Közép- és Dél-Kelet-Európa kevesebb csapadékot kaphat. a szubtropikus, sivatagias hatás ráterjeszkedhet a mai mediterrániumra (nyári forróságot és szárazságot okozva), míg a mediterrán hatás felnyomulhat Dél- és Közép-Magyarországra.

7 A szóban forgó jelentést megalapozó számítógépes modellfutások szerint, az előttünk álló időszakban: további melegedés várható, mely: télen Észak- és Kelet-Európában nyáron Dél- és Közép-Európában lesz jelentős Jobban változnak a minimum- és maximumhőmérsékletek, mint az átlag (közép-) hőmérséklet Észak-Európában a csapadék éves mennyisége növekszik (főképpen télen), és Dél- Európában csökken (főképpen nyáron) A napi csapadék-szélsőségek mindenfelé növekszenek, még ott is, ahol egyébként az éves összcsapadék csökken. Mindez azonban nem csak a jövő. Már az elmúlt évszázad során eddig bekövetkezett kicsiny ( C) globális felmelegedésnek is érzékelhetőek a hazai következményei (9., 10., 11. ábra). 9. Magyarország csapadékmennyiségének csökkenése az közötti időszakban. Láthatóan az átlagok csökkenése nagy éves egyenlőtlenségek hátterén valósul meg (forrás: OMSZ).

8 10. Magyarország csapadékmennyiségének csökkenése az közötti időszakban (forrás: OMSZ). 11. Magyarország nyári átlaghőmérsékletének emelkedése között (forrás: OMSZ). Az átlagérték 1 C körül van, de helyenként eléri, sőt meghaladja az 1.2 Celsius-fokot.

9 Európára a számítógépes modellfutások az alábbi hőmérséklet-változási értékeket adják, évszakos bontásban (12., 13., 14., 15. ábra): 12. ábra: Hőmérséklet-változás 2070-re, tél: 3-4 C között 13. ábra: Hőmérséklet-változás 2070-re, tavasz: 3-4 C között

10 14. ábra: Hőmérséklet-változás 2070-re, nyár: balkáni-térség: 4-6 C között 15. ábra: Hőmérséklet-változás 2070-re, ősz: 4-5 C között A csapadék-változás kevésbé ad egyértelmű képet, de ott is megállapítható egy valószínűsíthető éves csökkenő tendencia (16. ábra):

11 16. ábra: Csapadék-változás 2070-re Végezetül a történész kollégák figyelmét szeretném felhívni arra, hogy nem új a téma! Például egy 1910-es, később több kiadást megért könyv Wilhelm Bölsche: Eiszeit und Klimawechsel (Jégkorszak és klímaváltozás) ugyanazokkal a problémákkal foglalkozik, amelyekkel mi ma is: melyik évben mennyi volt az emberiség széndioxid-kibocsátása, mennyi a légkör aktuális széndioxid-tartalma (17. ábra); 17. ábra. A széngáz mennyisége a légkörben [ma, 1910-ben] 0,03 térfogatszázalék. A kibocsátás 1860-ban 140, 1890-ben 510, 1894-ben 550, 1899-ben 690, 1904-ben 890 és 1910-ben [ma] 1100 millió tonna volt

12 és például megállapítja, hogy 5-6 C melegedés kókuszpálmákat hozna Németországba (18. ábra): 18. ábra. Konklúzióm: Nincs újabb 80 évünk a következtetések levonására!