AZ ÉSZAKI SARKVIDÉK. knétari Ilona

Átírás

1 AZ ÉSZAKI SARKVIDÉK KÖRNYEZETI KIHÍVÁSAI Pajtókn knétari Ilona Eszterházy zy Károly K Főiskola, F Eger Kolozsvári Akadémiai Bizottság g Földrajz F Bizottsága Kolozsvár, október 25.

2 TARTALOM 1. Északi sarkvidék k globális lis kihívásai 2. Az Északi félgf lgömb jégtakarj gtakarója 3. Nemzetközi zi Poláris Év v ( ) 2009) 4. A jégtakarj gtakarótendenciái 5. A jégtakarj gtakarójelentősége 6. Az ózon mélypontja m 2011-ben

3 1. AZ ÉSZAKI SARKVIDÉK PROBLÉMÁI

4 Északi sarkvidék kiterjedése

5 Északi sarkvidék k globális lis kihívásai Globális lis felmelegedés Olvadó jégtakaró Olvadó permafrost Új j vízi v utak létrejl trejöttette Kereskedelmi útvonalakhoz hozzáférés Megváltoz ltozóstratégiai érdekek Szénhidrog nhidrogén n készletekhez k való hozzáférés - szennyezés Területi viták Nem védik v nemzetközi zi egyezmények

6 2. AZ ÉSZAKI FÉLGF LGÖMB JÉGTAKARÓJA

7 A hőmérsh rséklet övezetessége

8 A földi f krioszféra ra összetevői A cryosphere, a gör. kryo, hidegszféra vagy hidegövezet. Ahol a Föld felszínén a víz szilárd halmazállapotban található. tengeri jég tavak, folyók jégtakarója hó gleccserek jéghátságok permafroszt (jég a felhőkben/felhőkből)

9 A földi f krioszféra ra összetevői

10 A tengeri jégtakarj gtakaró éves menete Hatalmas területek!

11 Hó: : 2 40/50 millió km 2 Jéghátság: 14 millió km 2 Tengeri jég: 7 15 milliókm 2 Tengeri jég: 3 18 milliókm 2 Összesen: 9 60 milliókm milliókm 2

12 Országok, ahol van krioszféra ra-komponens 95 ország! 95 ország!

13 3. Nemzetközi zi Poláris Év ( ) 2009)

14

15 Előzmények Polar bear attacked the German scientist in the Arctic, 1870th Oceanographic measurements in the Arctic, beginning of the 1900th Ice-breaking steamer Sybyrjakov, Chukotka, 1933 The First IPY was held in with participation of 12 countries. At 13 stations in the Northern Hemisphere and at two stations in the SubAntarctic meteorological observations and observations of the Earth s magnetic field were made. The Second IPY was held in The hydro-meteorological network in polar areas has been expanded. The measurements have been made provided new representations of a polar atmosphere behavior. Many expeditions to the Arctic seas were made, ocean circulation and sea ice were studied. The International Geophysical Year in the first global experiment for observation of the Earth s environment. Scientists from 67 countries began comprehensive observations of the global geophysical processes. International Polar Year May WMO Congress by Resolution 34(Cg- XIV) approved holding an International Polar Year in

16 Részvételi szánd ndék, kutatási tervek 60 ország, 880 kutatási tervének megoszlása 165 biológia 145 krioszféra 115 meteorológia 110 földtudomány 90 oceanográfia 90 társadalomkutatás 55 ürtudományi alkalmazás 103 adatkezelés, tárolás, stb. 60% Arctic 25% Antarctic 15% mindkét sarkvidék

17 A kutatás s dimenziói Felszíni rendszeres légkl gköri megfigyelések Szárazf razföldi (szinoptikus) állomások Hajók k adatai

18 9 új j poláris állomás 18

19 Sajátos megfigyelő eszközök

20 Műholdas megfigyelések geostacionárius és kvázipoláris műholdak

21 A tengeri jég j g vastagságának megfigyelése alulról és s felülr lről

22 A Nemzetközi zi Poláris Év v ( ) 2009) során n a kanadai kormány ny-programok által gyűjt jtött tt adatok megoszlása sa

23 4. A JÉGTAKARJ GTAKARÓTENDENCIÁI

24 A léghl ghőmérséklet ingadozásai Nem egyenletes a melegedés! Az ingadozás 7-12 éves ciklusokba rendezhető, amelyek nagyon eltérő anomáliákat mutatnak. Megnehezítik a megfigyelést. printpage.pl [6 April 2007]

25 A hótakarh takaróalakulása 1,3 % csökken kkenés évtizedenként! nt! Északi félgömb A 37 év átlagában 24.9 milliókm 2 -es terület ezen időalatt 1.2 milliókm 2 -rel csökkent. (13X Magyarország területe!) Ábra: J. Brodzik; data from NOAA snow charts revised by D. Robinson, Rutgers University

26 A jégtakarj gtakaróváltozása

27 A jégtakarj gtakaróváltozása

28 A jégtakarj gtakaróváltozása okt. 20. Erős s csökken kkenés, 2011-ben csaknem rekord!

29 A jégtakarj gtakaróváltozása Egyértelm rtelmű,, csökken kkenőtendencia A lineáris trendvonal szerinti csökkenés kétszerese a hótakaró csökkenésének, kb. 2,5 milliókm 2

30 A jégtakarj gtakaróalakulása Az Antarktisz körül nem csökken, sőt növekszik a tengeri a jégtakaró! Ózonhiány! Erősebb szelek! Lehűlés! [30 March 2007]

31 A jégtakarj gtakaróalakulása - globális lis éghajlati modellek

32 A szárazf razföldi gleccserek alakulása

33 A szárazf razföldi gleccserek alakulása

34 A permafroszt alakulása PERMAFROSZT: Épp a kevésbéstabil övezetekben gyorsabb a talaj melegedése Üvegházhatású gázok (metánhidrát) szabadulhatnak fel

35 A grönlandi jégtakarj gtakaró alakulása 2-77 m tengerszint emelkedés! Passzív mikrohullámú szondázás 3000 AD: +4 o C 3000 AD: +8 o C

36 Változások a felhőzetben (%) A felhőzet mind az alacsony szélességek többségén, mind a magas szélességeken fokozza a melegedést! A poláris térségben, ahol több a kisugárzás, mint a bevétel, a több felhőazt eredményezi, hogy kisebb lesz a sugárzási mérleg hiánya és itt is fokozódik a melegedés. A 19 elérhető modellből származó megváltozások. A modellek évközi változékonyságával szemben szignifikáns változásokat pontozás jelöli. (IPCC WG-I, 2007: Chapter 10, Supplement)

37 A térkt rképek felhasználása sa a természetf szetföldrajz oktatására A poláris térségek és a kontinensek melegszenek a leggyorsabban! A magas szélességeken mindenütt több csapadékra lehet számítani! A hőmérséklet átlagos változása (19 modell) A csapadék átlagos változása (19 modell)

38 Az eszkimók szerint a tavasz veszélyesebb lett számukra. A trendek összegzésese Az arktikus melegedés nem megfordítható. Olvadnak a jégtáblák, a gleccserek, emelkedik a tengerszint. Sárráválik a permafroszt, többlet ÜHG-kibocsátás, erózió a tengerpartokon Riadóaz északi térségben: a jegesmedvék kihalása fenyeget az Arktisz melegedése miatt. Veszélyek a turizmusra Fogynak a gleccserekaz ivóvíz tartalékai A farmerek aggódnak az őszi terményt védő hótakaróhiánya miatt. Félnek a lavináktól, a gleccserek olvadásától A hónedvesebbéválhat: Basmannij Piac tetőszerkezete berogyott Moszkvában

39 5. A JÉGTAKARJ GTAKARÓJELENTŐSÉGE

40 Ivóvíz-forr forrás Főleg a Himalaya

41 Albedó Cirkuláci ció (magyarországi gi késő tavaszi fagy tipikus áramlásai: Kalmár r Elena, 1985)

42 A légnyoml gnyomás s alakulása 2.15 ábra A tengerszinti légnyomás trendjei , a mezők tízévenkénti átlagai alapján (Gillett et al., 2005). A bal oldalon a megfigyelt értékek (HadSLP2r,), a jobb oldalon pedig nyolc globális klímamodell átlagos szimulációja látható. A szimulációkban az üvegház-gázok, a szulfát-aeroszolok, a sztratoszferikus ózon, a vulkáni aeroszolok és a naptevékenység megfigyelt alakulását is figyelembe vették. Az áramvonalak a nyomásváltozásból a geosztrófia közelítésével származtatott járulékos szélkomponenst jelölik, a változás mértékével arányosan sötétedőrajzolattal. A mértékegységek: hpa/50év (a nyomásra) illetve ms-1/50 év a geosztrófikus szélsebességi járulékra.

43 Észak-Atlanti Oszcilláci ció Pozitív index, kevés csapadék Közép EU-ban

44 A levegőösszet sszetételetele Kémiai anyagok: metán-hidr hidrát, ólom, ózon (sztratoszféra), ra), arktikus homály Sajátos körülmk lmények, katalizátor tor-és puffer-hat hatások!

45 A poláris folyamatok lehetséges hatásai a globális lis klímav maváltozásra Tengerfenék alatti gázok felszabadulása Metán és szén-dioxid felszabadulás a permafroszt olvadása miatt A tengeri jég és a hótakaróolvadása miatti albedó-csökkenés, ami tovább fokozza a felmelegedést A tengerszint emelkedése a Grönland olvadása miatt (a tengeri jég olvadása nem emeli a szintet!) Az édes-és a sós víz arányának felborulása az olvadás és a folyók vízhozamnövekedése miatt az óceáni szállítószalag gyengüléséhez vezethet.

46 Évi nettónövényi nyi zöldtömeg produkció King et al.,ed.: Our changing planet, 2009, o.

47 Évi nettónövényi nyi zöldtömeg produkció ÁMDE!!

48 Az Arktisz a növények n nyek (sérülékeny) élőhelye

49 Az Arktisz az állatok élőhelye is Jeges (olvadó, újrafagyó) hóban nem tudják megtalálni a hó alatti táplálékot. Kanadában drámaian csökkent a caribou (Rangifier tarandus) állomány! Inger Marie Gaup Eira/

50 Az Arktisz az emberek lakóhelye

51 Az Arktisz az emberek lakóhelye

52 Az Arktisz nyersanyag lelőhely is Kőolaj-lelőhelyek Ipari tevékenység, gáz-lelőhelyek

53 Hajózás s a kontinensek körül? k

54 Szélenergia termelhető? IPCC SRREN, 2011

55 Vagy, árapály-energia? IPCC SRREN, 2011

56 Turizmus Alpok: Hó-biztonság (tél) Antarktisz: hajóval érkező Látogatók (nyár)

57 6. AZ ÓZON MÉLYPONTJA M 2011-BEN

58 Az ózon elhelyezkedése a légkörben

59 Az ózonpajzs A légkör külsőhatárára érkezősugárzás közel egyenletes, a felszínre azonban már csak a 290 nanométernél nagyobb hullámhosszú sugarak érkeznek le. A rövidebb hullámhosszú sugarakat az ózon 90 %-ban megszűri.

60 Az ózonlyuk zonlyuk A felszínen: 1 atm, 0 o C A troposzférában ennek a 10 %-a van csupán!

61 Ózonlyuk zonlyuk a déli d félgf lgömbön

62 Ózonlyuk a déli d félgf lgömbön

63 Ózonlyuk zonlyuk a déli d félgömbön

64 Az ózonritkulás s mértm rtéke a déli sarkvidéken ken

65 Ózonritkulás s az északi sarkvidéken ken

68 Ózonhiánnyal nnyal veszélyeztetett térst rségek A nagyobb terület oka: a meridionális áramlások.

69 2011

70 2011

71 2011

72 A hőmérsh rséklet a sztratoszférában csökken! Sztratoszféra Felső troposzféra Alsó troposzféra Felszín (2 m)

73 Összegzés A szilárd víz jelenlétével jellemzett földi szféra, a krioszféra nagyon változatos elterjedésű a Földön. A Nemzetközi Poláris Év ( ) során hatalmas adattömeg keletkezett, amiből újabb ismeretek várhatók. A globális felmelegedés nyomán a krioszféra nagyrész összehúzódott, a déli sarki tengeri jégtakarókivételével. A poláris térségek a levegőösszetétele, az éghajlat alakulása, a növényi és állati élet, sőt az ember itteni élete szempontjából sokféle fontos szereppel bír. Az ózonpajzs korábbi romlása megállt, hála a freon-és halon-kibocsátás világméretűcsökkenésének. A sztratoszféra hűlése ugyanakkor kedvezőfeltételeket teremt az esetenkénti erős ózoncsökkenésnek.

74 Köszönöm m a figyelmet! pajtokil@ektf.hu