Levegıkörnyezet rnyezetünk nk változv ltozásai éghajlatváltozás? Gelencsér András egyetemi tanár Pannon Egyetem MTA Levegıkémiai Kutatócsoport
A levegı összetétele N 2 78,084 % O 2 20,945 % Ar 0,934 % CO 2 0,0385 % = 385 ppm Ne He CH 4 Kr SO 2 H 2 N 2 O O 3 0,0018 % = 18 ppm 0,00052 % = 5,2 ppm 0,00017 % = 1,7 ppm 0,000114 % = 1,14 ppm 0,0001 % = 1 ppm 0,00005 % = 0,5 ppm 0,0001 % = 0,5 ppm ~0,3 ppm Légkörben 2800 Mrd t CO 2 = 770 Mrd t C Földön összesen 90 ezer billió tonna C A földtörténet során megjárta a légkört Ha mind a légkörben maradt volna, a légkör 38 bar CO 2 lenne (Vénuszon 90 bar CO 2 ) Az emberiség g a fosszilis tüzelt zelıanyagok eléget getésével évente mindössze 5,5 Mrd tonna szenet bocsát t ki
Légkör 770 Biomassza 500 Korom 150 Avar 300 Humusz 1050 Üledékes kızetek, k fosszilis szerves anyag 90.000.000
Légkör 770 90 120 0,3 Biomassza 500 0,3 0,2 Korom 150 Avar 300 Humusz 1050 Üledékes kızetek, k fosszilis szerves anyag 90.000.000
Légkör 770 90 120 0,3 1,6 Biomassza 500 5,5 0,3 0,2 Korom 150 Avar 300 Humusz 1050 Üledékes kızetek, k fosszilis szerves anyag 90.000.000
A fosszilis szén penetrációja az óceánokba 14 C/ 12 C izotóparány mérésébıl ( 14 C a kozmikus sugárzás hatására a légkörben folyamatosan keletkezik, radioaktív, felezési ideje 5760 év) Sabine et al. 2004
Mrd t/év -2,0 3,3-1,8 1,6 5,5 Biomassza Avar Korom Humusz Üledékes kızetek, k fosszilis szerves anyag
A szén-dioxid a légkörben maradó hányada
Kumulált lt szénforgalom 1800 és 1994 között Fosszilis tüzelıanyagok égetése és cementgyártás Nettó szárazföldi kibocsátás Mrd tonna C Az elmúlt lt 200 évben csak az óceán n bizonyult folyamatosan nettó szén-dioxid nyelınek nek Légköri felhalmozódás Óceáni felhalmozódás Sabine et al. Science (2004)
380 A légköri CO 2 szint növekedése 370 CO 2 Concentration, ppm 360 350 340 330 320 Monthly Measurements at Mauna Loa Monthly Measurements at the South Pole 310 1960 1970 1980 1990 2000 Year
CO 2 Concentration in Ice Core Samples and Projections for Next 100 Years Projected (2100) 700 650 Vostok Record IPCC IS92a Scenario Law Dome Record Mauna Loa Record 600 550 500 450 Current (2001) 400 350 300 250 200 400,000 300,000 200,000 100,000 0 150 Years Before Present
A szén-dioxid koncentrációja geológiai idıskálán 500 ppm
Hogyan változik a CO2 kibocsátása és koncentrációja? Kibocsátás Koncentráció A2 (business as usual) A1B A2 A1B B1 B1 (utopia)
Globális CO 2 kibocsátás (tény)
Fosszilis energiahordozók Olaj Gáz Szén Egyéb
Energy Flows in the Atmosphere Faq 1.1 from IPCC (2007)
Üvegházhatás: NAP FÖLD
Infrared atmospheric absorption and absorption cross-sections for halocarbons in the infrared atmospheric window SROC Figure TS -1 SROC Figure TS -2
Nyomgázok részesedr szesedése se az üvegházhatásból Nyomgáz Vízg Koncentráció (ppm) Üvegházhatás(W m - 2 ) 3000 ~100 zgız 3000 Szén-dioxid 280 ~50 Metán 0,7 1,0 Dinitrogén-oxid oxid 0,28 1,1 Ózon 0,01 0,7 Természetes üvegházhatás: 153 W m -2
Nyomgázok részesedr szesedése se az üvegházhatásból Nyomgáz Koncentráció (ppm) Üvegházhatás(W m - 2 ) Vízgız 3000 ~100 Szén-dioxid 280 383 ~50 51,5 Metán 0,7 1,7 1,0 1,7 Dinitrogén-oxid oxid 0,28 0,32 1,1 1,7 Ózon 0,01 0,02 0,7 1,3 CFC11 0 0,0002800028 0 0,0606 CFC12 0 0,0048400484 0 0,12 Természetes üvegházhatás: 153 W m -2 Emberi tevékenys kenység g többlet t hatása (éghajlati kényszer): k 2 W m -2
Globális lis éghajlati kényszer k komponensei 1750-2005 koromrészecsk szecskék Ipari és s közlekedk zlekedési eredető aeroszol Részecskék k felhıkre gyakorolt hatása [IPCC, WG1 4 th Assessment Report,, 2007]
Hımérsékleti adatok felszíni mérések
Az óceán hatalmas hıtároló Az 1955. óta halmozódó többletenergia 84%-a az óceánokban nyelıdött el ÓCEÁN SZÁRAZFÖLD GLECCSEREK LÉGKÖR SARKI JÉG Levitus et al., 2004
Regionális átlaghımérséklet változás 1950 és 2000 között Globális átlaghımérséklet változás 1850. óta
Hımérsékleti trend az Északi-sarvidéken: rekonstru konstruált mért
Az Északi-sarki sarki tengeri jég j g minimális kiterjedése (szeptember) 1979 és 2007 között
modell elırejelz rejelzés mérések Az Északi-sarki sarki tengeri jég j g minimális kiterjedésének elırejelzett trendje
Összefoglalás A légkör összetételében az elmúlt évtizedekben az elmúlt 25-30 millió évben nem tapasztalt mértékő és példátlan sebességő változások történ(t)(n)ek; A levegı összetételének változásait tudományosan is bizonyíthatóan jórészt a hatalmas léptékővé vált emberi tevékenység okoz(t)a; Az emberi tevékenységek eredıje a légkör összetételét napjainkban olyan mértékben és gyorsasággal változtatja, amelyre a földtörténet során csak gigantikus léptékő természeti folyamatok vagy kozmikus katasztrófák (sem) voltak képesek; E változások következményeinek bizonyítékait elhibázott kizárólag a légkörben keresni: más szférákban a hatás hamarabb jelentkezhet, a várható következmények jelenlegi ismereteink szintjén kiszámíthatatlanok.