2. tanulmány A témakörben nemzetközi szinten elérhető irodalom részletes áttekintése

- 1-2. tanulmány A témakörben nemzetközi szinten elérhető irodalom részletes áttekintése Jelen tanulmányunk a klímaváltozáshoz való alkalmazkodásról szóló tananyagunk kiegészítéseként, háttéranyagaként szolgál, így alfejezeteinél megjelöljük azt a tananyagbeli fejezetet, melyhez kapcsolódik. A tananyagban A klímaváltozásról általában: tények és kiindulópontok című 1. fejezet IV-V és VII-VIII. alfejezetei jelen tanulmányban nyernek részletes kifejtést. Logikailag ugyanakkor a tananyagban elhelyezett szövegrészek ezen tanulmánynak is szerves részeit képezik, ezért együttes használatukat javasoljuk. Tanulmányunkat részletes tudományos bibliográfia zárja. Az érintett alfejezetek: IV. Globális klíma vizsgálata és klímaváltozási forgatókönyvek V. Nemzetközi megállapodások VII. Nemzetközi szervezetek, intézmények VIII. Az eddigi erőfeszítések hatásai a világon és hazánkban IV. Globális klíma vizsgálata és klímaváltozási forgatókönyvek Általános bevezető megfontolások a klímáról Bolygónk klímája az ősmaradványok és földtörténeti kutatások tanúsága szerint 2-3 milliárd év óta alkalmas arra, hogy az élet hordozója legyen. Ez kétségkívül kifejez egy bizonyos fajta globális éghajlati stabilitást. Ezt a stabilitást a bioszféra önszabályozó folyamatai révén biztosítja. A földtörténet során azonban voltak időszakok amikor a klíma ezen határokon belül mégis változott és ez rendszerint egybeesett a bioszféra változásaival, nagy kihalásokkal és nagy újrakezdésekkel (fauna és flóracserékkel) is. A globális éghajlati rendszerre számos abiotikus tényező van hatással és a bioszféra pontosan ezen hatások ellenében törekszik az éghajlatot életre alkalmas tartományon belül tartani. Földtörténeti léptékben a következő tényezők hatnak az éghajlatra: A Nap sugárzó teljesítményének, a napállandónak a változása A Föld keringési pályaelemeinek változása A kontinensek lemeztektonikai mozgásai Vulkánkitörések, meteoritbecsapódások Az utolsó 600 millió évben Földünk globális átlaghőmérséklete mindvégig egy 8 C-28 C közötti 20 C-os sávban ingadozott. Jelenleg a globális átlaghőmérséklet 14 C, tehát mindössze 6 C-kal van a minimum felett. Elég hűvös van tehát, amit az is jelez, hogy bolygónk mindkét sarkvidékét jég és hó borítja, ahogy a magasabb hegyeket is. Amikor 2 C-kal hidegebb van, akkor jégkorszakról beszélünk, ilyenkor ez az eljegesedett terület Európa déli részéig a mai mediterrán klíma északi határáig terjedt. A mostaninál 8 Ckal melegebb globális átlaghőmérséklet esetén (mint a kréta vagy eocén korszak idején) a sarkköröktől (66. szélességi fok) jóval a sarkok felé található 75. szélességi körig trópusi növényzet és állatvilág volt jellemző, mérséklet és hideg éghajlat pedig nem fordult elő. A hidegebb időszakokban az óceánok vízszintje 50-200 m-rel alacsonyabb lehet a mainál és a sokkal melegebb időszakokban akár 400m-rel is magasabb. Az írott emberi történelem hajnalán, mintegy 12 ezer évvel ezelőtt az utolsó jégkorszak elmúltával jelentős

- 2 - tengerszintemelkedés következett be, ami nagy területek elöntésével járhatott, melyet a különböző ősi szentírások, mítoszok és legendák özönvízként örökítettek meg. 4. ábra: Az eljegesedés határai Európában ma és a jégkorszak idején. [http://slideplayer.hu/slide/2094748/] 5. ábra: A globális átlaghőmérséklet alakulása néhány eltérő időskálán [források: https://en.wikipedia.org/wiki/geologic_temperature_record és http://www.grida.no/graphic.aspx?f=series/vg-climate2/large/3.jpg]

- 3 - Az utolsó 600 millió év időskáláját tekintve tehát egy relatíve hűvös (jégsapkás) időszakban élünk. Ebben az utolsó félmilliárd évben látunk néhány nagyon jelentős, és több apróbb klímaváltozást. A nagy változások sora egy nagy lehüléssel kezdődik a kabrium/ordovícium határán, aztán látunk egy jelentős felmelegedést a szilur/devon határán, aztán egy nagyon mély hűvösből induló gyors felmelegedést a Perm/Triász határán, majd egy enyhébbet a Kréta/Tercier határon. Ezek a klímaváltozások kivétel nélkül óriási kihalásokkal és a teljes flóra-fauna lecserélődésével, közösségek teljes összeomlásával járt. A katasztrófák után mindig szinte romokból újra kellett kezdeni az életet. Minden idők legnagyobb kihalása a perm/triász határán történt az akkor létező családok 57%-ának, a genuszok 83%-ának és a fajok 96%-ának az eltűnésével járt, e mellett több teljes rovarrend és az összes trilobita kihalt, ezzel ez az esemény lett az földtörténet ókorának vége és a középkor kezdete. Ehhez a kihaláshoz képest szinte semmiség volt a dinoszauruszok kréta végi kihalása. Ha az utolsó százezer évet nézzük, akkor jégkorszakok és interglaciálisok fluktuációit látjuk és ma éppen ennek a hűvös időszaknak egy átmenetileg enyhébb interglaciálisban vagyunk. Ha az utolsó 20 ezer évet nézzük, akkor meglepődünk, mert az utolsó jégkorszak utáni felmelegedést követően nagyon hosszú ideje, immár 12 ezer éve egy nagyon stabil állandó klímát tapasztalhatunk, ami korábban egyáltalán nem volt jellemző. Az utolsó nagy felmelegedés 12 ezer évvel ezelőtt fejeződött be ez a pleisztocén és holocén határa. Az utolsó jégkorszak utáni felmelegedésről tudjuk, hogy hatalmas katasztrófákkal járt és a pleisztocén kori megafauna és rengeteg más faj teljes kihalását eredményezte: mammutok, mastodonok, óriás lajhárok, kardfogú tigrisek, barlangi medvék, barlangi oroszlán, barlangi hiéna, több elefánt és rincérosz faj, ír óriás szarvas, óriás sarki medve, több ló és farkasfaj, hatalmas zsiráfszerű állatok, több farkasfaj, több majomféle, Új Zealandon a Moa a valaha élt legnagyobb futómadár és végül, de nem utolsó sorban egy igen fejlett és okos emberfaj is a barlangrajzokat készítő Homo neanderthalensis halt ki ekkor. Ha az utolsó ezer évet nézzük, akkor felismerjük a történelem apró nevezetességeit, például, hogy a kis jégkorszakban az 1400-as években Mátyás királyt a Duna jegén választhattuk királlyá. Ha pedig az utolsó 200 évet (az ipari forradalom és az extrém népességrobbanás időszakát) nézzük akkor folyamatos melegedést észlelünk. Ha a jövőre vonatkozó szcenáriókat nézzük akkor további extrém gyorsra forduló jelentős emelkedést látunk, ami jelentősen kimozdul az elmúlt 12 ezer év stabilitásából és 2100-ig olyan mértékű melegedést látunk, amely az utolsó jégkorszak utáni felmelegedéshez mérhető, az azonban annak idején nem 100, hanem 8000 év alatt következett be. Ezzel a felmelegedéssel kilépünk a glaciálisok és interglaciálisok utolsó 1 millió évben megszokott fluktuációs nagyságrendjéből és visszatérünk a miocén időszak jóval melegebb klímájához. A baj azonban az, hogy ilyen mértékű és sebességű felmelegedésre nem vagyunk felkészülve, az utolsó ilyen sokkal lassabban történt (8000 év alatt) mégis kihalt egy csomó állatfaj és egy kortársunk a velünk élő, sőt néha még kereszteződni is képes neandervölgyi ember is. Napjainkra lezárult az a több évtizedes vita, hogy vajon emelkedik-e a légkör felszínközeli hőmérséklete vagy sem, s hogy ennek hátterében milyen fizikai folyamatok vannak. Még ennél is nagyobb vita tárgya volt, hogy ezekhez a változásokhoz van-e köze az ember fokozott jelenlétének, a népesség nagyarányú növekedésének, az egyre fokozódó iparosodásnak, valamint annak, hogy a légkörbe egyre nagyobb mennyiségben jutnak légszennyező anyagok. A szakmai közösség mára egyetért abban, hogy a XX. században elindult egy, az egész Földet érintő melegedési folyamat, melyért az antropogén tevékenység a felelős.

- 4 - Globális éghajlati rendszer A globális éghajlati rendszer bemutatását és a klímaváltozással kapcsolatos jelenségeket a Harnos Zsolt Gaál Márta Hufnagel Levente szerkesztésében 2008-ban megjelent Klímaváltozásról mindenkinek c könyv nyomán ismertetjük, melynek meteorológus szerzői Bartholy Judit és Kern Anikó voltak. Felhasználtuk továbbá a Hufnagel Levente Sipkay Csaba szerkesztésében 2012-ben megjelent A Klímaváltozás hatása ökológiai folyamatokra és közösségekre c. könyv idevágó anyagát. (A szerzők engedélyével) A Föld éghajlatát különböző tér- és időskálán zajló fizikai folyamatok összessége határozza meg. Ezek együtt alkotják az éghajlati rendszert, melynek elemei: a légkör, az óceán, a talajfelszín, a krioszféra (a tengeri és a szárazföldi jég és hó összessége), valamint a bioszféra. Az időjárás előrejelzéséhez hasonlóan az éghajlat várható jövőjét is modellezhetjük. A klímamodellek nem kevesebbre vállalkoznak, mint az éghajlati rendszer folyamatainak, kölcsönhatásainak leírására. A földi légkört, mint fizikai rendszert matematikai formulákkal írják le. Szimulálják a légkör és az óceánok mozgásait, becslést adnak a hőmérséklet, sűrűség, légnyomás várható alakulására. Leírják a hidrológiai ciklus elemeit, a sarki jégsapkák, gleccserek terjeszkedését, olvadását. Közelítik a felhő- és csapadékképződési folyamatokat. A modellek lehetőséget adnak a természetes és antropogén okok hatására bekövetkező globális hőmérséklet-változások külön-külön és együtt történő szimulálására. A természetes okokra visszavezethető folyamatokat külső kényszereknek tekintjük, ilyenek például a nagyon hosszú időskálán bekövetkező tektonikai mozgások, a Föld pályaelemeinek vagy a Napból érkező sugárzás mennyiségének változásai. A klímamodellekben szereplő belső kölcsönhatások az éghajlati rendszer elemei (vagyis a légkör, a krioszféra, az óceán, a földfelszín és a vegetáció) között mennek végbe. Az elemekben megjelenő változások adják a globális éghajlat változását, melyeket belső válaszoknak tekintünk. Az éghajlati rendszer elemei közül a légkör mellett az óceánok szerepe a legjelentősebb. Ezt indokolja, hogy a Föld vízkészletének 97%-a az óceánokban található, valamint hogy a víz nagy hőkapacitása miatt az óceánok az energiaforgalomban kiemelkedő súllyal vesznek részt. A légköri cirkuláció és az óceán áramlásai hőt szállítanak a trópusi zónából a sarkok felé. Ezeket az áramlási rendszereket nagyon sok folyamat befolyásolja és módosítja, akár regionális, akár globális skálán. Az óceán-légkör kölcsönhatása olyan jelenségeket is létrehozhat, mint például az El Niño, mely 2-6 évente a Csendes-óceán trópusi területein újra és újra megjelenik. A Mexikói-öbölből induló s az Atlanti-óceánt átszelő Golf-áram délnyugatias hőszállítása egyértelműen melegíti (5-7 C-kal) az észak-atlanti térséget, s vele együtt Európát is. A Világóceán mélytengeri és felszíni áramlásainak rendszere az ún. óceáni szállítószalag egyedüli jelentős leáramlási zónája az Atlanti-óceán északi részén található. Az áramlás jellege elsődlegesen termohalin, ami azt jelenti, hogy a hőmérsékleti (termo) és a sótartalombeli (halin) különbségek kiegyenlítődésére irányul. A hidegebb és nagyobb sókoncentrációjú sűrűbb víz lesüllyed az észak-atlanti térségben. A globális melegedés következtében jelentős mértékben olvadó sarki jég csökkentheti a leáramlás mennyiségét és intenzitását az olvadó jég alacsony sótartalma miatt, ami elméletileg legvégső esetben akár az áramlás leállásához is vezethet. Az elmúlt három évtizedben kimutatható egy kismértékű, s ellenkező előjelű sótartalom-változás a trópusi vizekben és az észak-atlanti térségben. Kulcsfontosságú, hogy mind jobban megértsük, s modellekkel képesek legyünk leírni az éghajlati rendszer folyamatait, valamint a globális és regionális klíma várható változásait. Az éghajlat változásának természetes illetve az emberi tevékenységből adódó okai is vannak, azonban az antropogén eredetű változás esélye nagymértékben növekedett az elmúlt évtizedekben. Az alsó légkörben az elmúlt 250 évben bekövetkezett sugárzási viszonyok megváltozásáért számos folyamat felelős. A legnagyobb hatású, s egyértelműen a globális

- 5 - melegedés irányába mutat ezen összetevők közül az üvegházhatás, pontosabban az üvegházgázok antropogén eredetű koncentráció változása. További légkört melegítő komponensek: a troposzférikus ózonkoncentráció emelkedése, a fosszilis tüzelőanyagok égetéséből származó aeroszolok mennyiségének növekedése, a repülőgépekből a légkörbe kerülő égéstermékek hatása, valamint a Nap sugárzásának változásai. A sugárzási kényszer megváltozásához sokkal kisebb mértékben járulnak hozzá a légkört hűtő folyamatok: a sztratoszférikus ózonkoncentráció csökkenése, a szulfát aeroszolok és a szerves anyagok égetéséből származó aeroszolok mennyiségének növekedése, valamint a földhasználatban bekövetkezett változások. Nézzük meg közelebbről a légköri üvegházhatást! A beérkező rövidhullámú napsugárzás a légkörön keresztül haladva elérkezik a felszínre, ahol elnyelődik, s hosszúhullámú sugárzásként távozik a világűr felé. A befelé jövő sugárzás lényegesen kevésbé szóródik és nyelődik el a légkörben, mint a kisugárzott hosszúhullámú sugárzás. Ez a légkör ún. üvegházhatása, melyért a légköri gázok egy csoportja, a légköri üvegházhatású gázok felelősek. Üvegházhatású gázok légköri koncentrációjának növekedése Számos természetes és antropogén eredetű gáz hozzájárul az üvegházhatáshoz, mely melegíti a Föld felszín-közeli légrétegeit. Ezek közül a gázok közül a legjelentősebbek a vízgőz, a szén-dioxid, a metán, a dinitrogén-oxid, az ózon és a halogénezett szénhidrogének (freonok). Ez utóbbiak eredetileg nem voltak jelen a légkörben, kimutatható mennyiségben csak az 1950-es években jelentek meg az ipari tevékenység következtében. Ha a földi légkörnek nem lenne természetes üvegházhatása, akkor a felszínközeli léghőmérséklet 33 C-kal lenne alacsonyabb. A legnagyobb hozzájárulása a természetes üvegházhatáshoz a vízgőznek (20,6 C) és a szén-dioxidnak (7,2 C) van. Az antropogén eredetű globális melegedésben a legjelentősebb szerep a szén-dioxidnak jut, amely a teljes hatás mintegy 55%-áért felelős. Változott-e kimutatható mértékben az üvegházhatású gázok légköri koncentrációja az elmúlt két évszázad során? A válasz egyértelmű igen, ha a szén-dioxid, a metán, a dinitrogén-oxid és a freonok koncentrációváltozásait kísérjük figyelemmel az elmúlt 250, illetve 10000 évben. Mindegyiknél jelentős mértékű és a XX. század második felében gyorsuló növekedést láthatunk. A két legnagyobb koncentrációban jelen lévő üvegházhatású gáz a szén-dioxid (CO2) és a metán (CH4). Az antropogén eredetű szén-dioxid kibocsátás közel fele (46%) az erőművek és finomítók révén jut a légkörbe. Az erdők irtása (23%), a cementgyártás (12%), a gázgyártás (9%) szintén jelentős mértékben hozzájárul a légköri szén-dioxid megnövekedett mennyiségéhez. A metánemisszió komponensei között az ipari forrásokon (bányászat, 25%) túl jelentős szerephez jut a mezőgazdaság. Míg az állattenyésztés 28%-kal, addig a rizstermesztés és a szántóföldek feltörése rendre 15%-kal, illetve 7%-kal járul hozzá a teljes antropogén metánkibocsátáshoz. Az óceánok hatása az üvegházgázokra Az óceánnak fontos szerepe van a légköri szén-dioxid koncentráció kialakításában. A légköri szén-dioxid és az óceán felszíni vizeiben oldott szén-dioxid között hosszabb időszakot tekintve egyensúly van. Az óceánban lejátszódó cirkulációs, kémiai, s biológiai folyamatok az egyensúly kismértékű eltolódása révén a szén-dioxid légköri mennyiségének módosításával az éghajlat lassú változását eredményezhetik.

- 6 - Vulkáni tevékenység Vulkánkitörések alkalmával több ezer km3 mennyiségű anyag kerül a légkörbe, melynek nagy része néhány napon belül leülepszik, vagy esőzések révén kimosódik a légkörből. A kis átmérőjű részecskék (főként szulfát-aeroszolok) nagyobb, robbanás erejű vulkánkitörések alkalmával feljutnak az alsó-sztratoszférába, akár 30 km-es magasságba. Ebben a magasságban már szinte egyáltalán nincs felhő- és csapadékképződés, így ezek a részecskék akár 1-2 évig is a légkörben maradhatnak. A vulkánkitörésekből származó részecskéken szóródnak a napsugarak, s így növelik bolygónk albedóját, mellyel hűtő hatást fejtenek ki. Például az 1982-es El Chicon és az 1991-es Pinatubo vulkánok a kitörések évében 0,5-0,7 Ckal csökkentették az egész Földre átlagolt felszínhőmérsékletet. A Nap sugárzásának és a Föld pályaparamétereinek megváltozása Minthogy a földi energiakészlet forrása a Nap, így annak sugárzásváltozásai lényeges hatással bírnak a földi éghajlatra. Bizonyos kutatók úgy vélekednek, hogy a XX. század első felének melegedése részben magyarázható a Nap sugárzási energiájának időszakos növekedésével. A műszeres mérések megkezdése előtti időszakról nagyon nehéz pontos adatokkal szolgálni a Nap sugárzási energiájáról. Kutatási eredmények alapján úgy tűnik, hogy az utolsó 1 millió évben a Nap kisugárzott energiája csak nagyon kis mértékben változott. A Föld pályaparamétereinek kicsi és lassú változása is vezethet klimatológiailag fontos évszak eltolódásokhoz az évezredek során. Éghajlati visszacsatolások erősíthetik ezeket a kis változásokat, s akár jégkorszakokat is eredményezhetnek. Ilyen paraméterek például a Nap körüli ellipszispálya lapultsága, a Föld forgástengelyének dőlésszöge, a forgási szögsebesség módosulása. A földhasználat megváltozása Az emberek a Föld felszínét is átalakítják: erdőből például megművelt szántóföld lesz (mely éves ciklussal jelentős felszíni változásokat mutat); vagy természetes felszínből betonnal, aszfalttal, tetőkkel borított városi környezet. Ezek a változások módosítják a lokális/regionális éghajlatot például a városi hősziget jelenség kialakulása révén. Önerősítő és öngyengítő (pozitív és negatív) visszacsatolások A globális melegedés folyamatához számos visszacsatolási mechanizmus kapcsolható. Felhő és vízgőz visszacsatolásai A légkör megnövekedett szén-dioxid-koncentrációja az üvegházhatás miatt közvetlenül felfűti a levegőt, ami magasabb hőmérsékleten több vízpárát vesz fel. Ezzel növekszik a hőelnyelés mértéke is, ami a vízpára további felvételét idézi elő. A vízgőz a leghatékonyabb természetes üvegházgáz. Ha az üvegházgáz légköri koncentrációja nő, felmelegedés következik be, aminek közvetett következményeként nő a légköri páratartalom és ezzel együtt tovább erősödik az üvegházhatás. A vízgőz okozta visszacsatolás mértékét (üvegházhatás) nehéz megállapítani, mivel a vízgőz ellentétben a szén-dioxiddal nem egyenletesen oszlik el a levegőben. A légrétegek megnövekedett vízgőztartalma ugyanakkor negatív visszacsatolást is kiválthat. A felhők elnyelik az infravörös sugárzást és az elnyelt mennyiség arányában fejtenek ki melegítő hatást. Ugyanakkor visszatükrözik a napfény egy részét, így nagy mennyiségük gátolja a felmelegedést (HEGERL et al., 2007; AMMANN et al., 2007).

- 7 - Jég fényvisszaverő képességének (albedónak) visszacsatolása A légkörben megnövekedett szén-dioxid-mennyiség felmelegíti a Föld felszínét, megolvasztja a jégtömböket. A jég fehér felületként veri vissza a Nap sugarait, és ahogy olvad, helyét a hőt lényegesen jobban elnyelő tenger foglalja el. Ettől gyorsabban olvadnak a jégfelületek, és öngerjesztő folyamat alakul ki (SODEN et al., 2006). -- Egy másik pozitív visszacsatolási folyamat során a globális felmelegedés hatására a metánhidrátból metán szabadulhat fel. A metán-hidrát szilárd anyag, de instabil elegy, amely alacsony hőmérsékleten képződik a tengerek mélyén, a tengervíz keltette nagy nyomás alatt. A metán-hidrát létrejöttének alapvető feltétele a kellően vastag üledékréteg, amelyben a metán keletkezik. Ha ez az anyag kiszabadul a tengervíz nyomása alól, közvetlenül szublimál és szétoszlik a levegőben, üvegházhatást okozva gyorsítja a globális felmelegedés folyamatát. (KVENVOLDEN, 1993) ---Fontos geológiai negatív visszacsatolás, amely az éghajlat stabilizálásában részt vesz. Ennek során a mélységbe süllyedő mészkő geotermikusan felhevül, majd a reakció során keletkező CO2 a tűzhányókon keresztül visszakerül a légkörbe, a keletkezett kalcium-oxid reakcióba lép a jelen lévő szilicium-dioxiddal, és bazalttá alakul. A felmelegedett bazalt a vulkanikus folyamatok során a felszínre kerül, és mállást követően újra mészkő (CaO) és homokká (SiO2) alakul, a körfolyamat folytatódhat. Ez a körfolyamat légkondicionáló szerepet játszik a Föld éghajlatának alakítása során. (MARX, 1993) Atmoszférikus kémiai visszacsatolások Az aeroszolok jelenléte a Föld felszíni hőmérsékletét mintegy 2-3 0C-kal csökkenti, az iparosodott területek felett nagyobb hűlést lehet érezni, mivel a légköri aeroszol részecskék fele antropogén eredetű. A troposzféra és a sztratoszféra kémiai folyamatai összefüggésben állnak a hőmérséklettel, csapadékkal, cirkulációval és a légkör összetételével, így befolyásolják a Föld sugárzási egyensúlyát. Óceán hőfelvétele és cirkulációs visszacsatolások A tengervíz és a fölötte elhelyezkedő légrétegek felmelegedésével fokozódhat a párolgás, vagyis nőhet a légkör vízgőztartalma. A légköri szén-dioxid és az észak-atlanti vízsüllyedés kapcsolatrendszere szintén pozitív visszacsatolású. Föld hidrológiai és vegetációs visszacsatolások Ide tartozik a talaj-víz visszacsatolás, hó fényvisszaverő-képességének visszacsatolása, sztómák sűrűségének és működésének hatása, levélterület visszacsatolás, biogeográfiai visszacsatolások. Az ökológiai modellezésben egyre nagyobb hangsúly esik a vegetáció és a légkör kölcsönhatására, ezért a későbbiekben a biotikus visszacsatolásokat részletesen is elemezzük. A klíma rendszer változékonyságának természetes változásai A légköri szén-dioxid és az óceán kölcsönhatása az egyenlítői térségben okozza az El Niňo anomáliát. A légkörzés, az óceáni vízkörzés és a légköri szén-dioxid-mérleg közötti visszacsatolás pozitív (GERESDI & ÁCS, 2004).

- 8 - Biotikus visszacsatolások Az antropogén felmelegedés, a tengerszint emelkedése az éghajlati folyamatok és visszacsatolások időskálája miatt évszázadokon át tovább folytatódhat akkor is, ha az üvegházhatású gázok koncentrációját sikerül stabilizálni (MEEHL et al., 2007; DENMAN et al., 2007) Az éghajlat és a szénkörforgás közötti visszacsatolás várhatóan többlet széndioxidot juttat a légkörbe, miközben az éghajlati rendszer melegszik. Ennek a visszacsatolásnak az erőssége azonban bizonytalan. A természetes ökoszisztémák elhelyezkedésüket tekintve két csoportra oszthatók fel: óceáni és szárazföldi rendszerekre. A biotikus visszacsatolások tekintetében a szárazföldi rendszerek nagyságrendekkel nagyobb mennyiségű CO2-ot juttatnak vissza a légkörbe, mint az óceáni ökoszisztémák (DRÉGELYI- KISS et al., 2008). Szárazföldi ökoszisztémák: biogeokémiai visszacsatolások és a szén-körforgás A teljes szén-körforgás és a kén-körforgás is tartalmaznak fontos visszacsatolásokat. Például a szén-dioxid koncentrációjának növekedése a talaj hőelnyelő képességére hat. A talajban a szén igen finom egyensúlyban raktározódik, és már a hőmérséklet egy kis változása is elég ahhoz, hogy a talaj elkezdje kibocsátani a korábban elnyelt szén-dioxidot. A szén-dioxid koncentrációjának növekedése fokozza az esőerdőkben a növények kilégzését (a transpirációt). Amikor a növények kinyitják a leveleiken elhelyezkedő légzőnyílásokat (sztómákat), elpárologtatják víztartalmuk egy részét. -- Az óceáni ökoszisztémák három fontos biotikus visszacsatolása lehetséges. Az egyik fontos óceáni szén-kör klíma visszacsatolási hurkot mutatja a 6. ábra (JOOS et al., 1999). A növekvő légköri CO2 megnövekedett sugárzási kényszerhez vezet, amely magasabb tenger-felszíni hőmérsékletet (SST) eredményez és az erősebb hidrológiai ciklus által csökken a tengerszint közeli rétegek sótartalma a magasabb szélességeken. Ez a változás indukálhatja a termohalin cirkuláció (THC) és az Észak-Atlanti Mélységi Vizek folyamatainak (NADW) átalakulását, ezáltal a tengeri szén-ciklus módosulását, majd az antropogén szén felszínből mélybe való szállításának a csökkenését eredményezi. Ez a csökkenő óceáni CO2 felvétel ily módon gyorsíthatja a légköri CO2 növekedését. A klímára vonatkozó másik fellelhető óceáni biotikus visszacsatolás a fitoplankton dimetilszulfid termelése, amely során a dimetil-szulfid a légkörbe érve oxidálódik, aeroszolokká alakulhat, amely csökkenti a globális felmelegedést (SIMO, 2001). Harmadrészt az óceáni szerves-szén pumpa működése korlátozott az ásványi anyagok mennyiségével, így a növekvő mennyiségű szén-dioxiddal nem nő az óceáni nettó primer produkció értéke (ZONDERVAN, 2007).

- 9 - Légköri CO 2 nő Antropogén C elnyelése csökken SST nő Óceáni szénciklus átrendeződése + Felszínközeli vizek sótartalma csökken NADW átrendeződése Termohalin cirkuláció átrendeződése 6. ábra: Pozitív visszacsatolási óceáni szénciklus-klíma szabályozási hurok A szárazföldi ökológiai rendszerek a biotikus visszacsatolásaikat a klímára a különböző biokémiai körök által fejtik ki. Ezen körök közül a legnagyobb mennyiségű árammal a szénkör rendelkezik (1. táblázat). 1. táblázat: Kémiai elemek körforgásának természetes és antropogén mennyiségi értékei, Elem Fluxus Természetes ( 1000kg) C N P S O és H (víz) Szárazföldi respiráció és CO2 lebontás Fosszilis tüzelőanyagok és földhasználat CO2 Természetes biológiai megkötés Megkötés rizsföldeken, műtrágyázás és tüzelőanyag égése Kémiai mállás Bányászat Természetes emissziók Fosszilis tüzelőanyag és biomassza égetés Csapadék a földeken Globális vízfelhasználás 61000 8000 130 140 3 12 80 90 Antropogén ( 1000kg) 111 1012 18 1012 A szárazföldi ökoszisztémák három- vagy négyszeres mennyiségű szenet tárolnak, mint ami a légkörben fellelhető, és a légköri CO2 több mint egy nyolcada egy év alatt átáramlik az ökoszisztémákon a légzés és fotoszintézis folyamatain keresztül. A szénciklus két alapvető alkotóelemre osztható, CO2-ra és metánra, ezek meghatározó szerepet töltenek be az ökoszisztéma szabályozásában. Az előbb említett molekulákon kívül befolyásolhatják a klímát a biogén aeroszolok (pl. izoprén) jelenléte is.

- 10 - A szárazföldi szén-körforgás során fellelhető visszahatások a klímára (7. ábra): Fotoszintézis respiráció egyensúlya A növekvő CO2 mennyisége (CO2-trágyázás) negatív visszacsatolással van a klímára, mivel a növény több C-t tud felvenni, amely csökkenti a légköri CO2 mennyiségét. A CO2-trágyázás hatását (CFE) számos kísérletben becsülték. LOBELL és FIELD (2008) azt találta, hogy az általában használt mezőgazdasági terményekre (rizs, kukorica, búza) 1 ppm CO2 keveredési arány növekedésével 0,1% hozamnövekedés érhető el. Mindez átlagosan egy évnyi CO2 koncentrációnövekedést figyelembe véve 0,14% hozamnövekedést eredményez (0,07% szórással). Lápok metán kibocsátása A metán emissziójának három fontos szabályozója a talaj hőmérséklete, a víztábla mélysége és a felbontható talajréteg mennyisége. A metán többféleképpen áramolhat a légkörbe: molekuláris diffúzióval, felbugyogva vagy edényes növények szárán át. A metán a légkörbe érvén, az üvegházhatás miatt tovább emeli a hőmérsékletet, amely még több metán szabadulását eredményezi. A mocsaras és elárasztott területek (rizsföldeket is figyelembe véve) 8,6 106 km2 területen fekszenek, amelyből 4,6 106 km2 a trópusi és szubtrópusi vidékeken helyezkedik el (CLARKE, 1994). A metán kibocsátás mennyisége 115 237 Tg CH4/év (GEDNEY et al., 2004). Biogén aeroszolok Az aeroszolok fontosak a klíma rendszerben, mivel abszorbeálják, visszaverik vagy szórják a bejövő napsugárzást, ezáltal hűtő hatással rendelkeznek. Az aeroszolok mennyiségei eloszlása a 6. táblázatban látható. A fotoszintézis során sok szerves illékony anyag kerül ki a légkörbe, amelyek hidroxil gyökökkel reakcióba lépve ún. másodlagos szerves aeroszolokat alkotnak. A másodlagos szerves aeroszolok (SOA) keletkezésüket tekintve két csoportra oszthatók. A biogén SOA 90%-os arányban van jelen, a biogén illékony szerves anyagok (VOC) oxidációjával jön létre. 10%-ban az antropogén eredetű VOC-k oxidációja adja a SOA légkörben előforduló mennyiségét. Az erdők nagy izoprén kibocsátók, évente akár 300-500 millió t C mennyiséget is emittálhatnak. 2. táblázat: Az aeroszolok mennyiségi eloszlása (KANAKIDOU et al., 2005) Forrás Teljes mennyiség (Tg/év) Biomassza égés 54 (45-80) Fosszilis tüzelők 28 (10-30) Biogén másodlagos aeroszol 16 (8-40) Antropogén másodlagos aeroszol 0,6 (0,3-1,8) Összes szerves anyag 98 (60-150) Összes aeroszol 800 Talaj respiráció A hőmérséklet növekedésével a talaj légzése gyorsul, ezáltal több szén-dioxid távozik a légkörbe, amely erősíti a felmelegedést. RAICH és munkatársai (2005) vizsgálták a talaj CO2 fluxus mértékét 1980-94 között. Azt találták, hogy az átlagos évi fluxus értéke 80,4 Pg C

- 11 - (79,3-81,8 Pg C) volt, és a hőmérséklet éven belüli változását figyelve 3,3 PgC/év/0C értéket mértek. A talaj és avar nagyobb CO2 tartalma (KIMBALL et al., 2001) A megnövekedett CO2 koncentráció indirekt módon eredményezheti az alacsonyabb fokú N hozzáférést, amely kevésbé engedi a növény növekedését. Melegedés hatása a növényekre (FEELEY et al., 2007) A melegedés megnövekedett víz-felhasználást okoz, a hőmérséklet eltolódása az optimum értékről csökkenti a CO2 felvételt, a fotoszintézis sebességét, amely a sztómák vezetőképességének csökkenéséből ered. Magasabb hőmérsékleten és többlet CO2 jelenlétében a sztómák sűrűsége és száma viszont növekedik. (PANDEYA et al., 2007) Tűz gyakoriság (RUNNING, 2006) A melegedés gyakoribbá teszi az erdő- és bozóttüzek előfordulását, amely csökkenti a szárazföldi ökoszisztémák C-tartalmát, növeli a légkör CO2 koncentrációját, amely tovább növeli a hőmérsékletet. + Hőmérséklet Légköri CO 2 koncentráció +/- + + + + + Talaj hőmérséklet Fotoszintézis Talaj mikrobáinak aktivitása + + + Növények légzése Növényi C-tárolás + - Légköri CH 4 koncentráció - + Talaj légzés - Talaj C-tárolás Metán termelés + + Tűz gyakoriság - Nettó ökoszisztéma Szén-tárolás 7. ábra: A szén-körforgás és a klíma hatás-ábrája [LASHOF et al., 1997 nyomán]

- 12 - A globális és regionális skálájú klímaváltozás 1988-ban az ENSZ hozta létre az IPCC-t (Intergovernmental Panel on Climate Change), azaz az Éghajlatváltozási Kormányközi Testületét, mely 2007-ben Béke Nobel-díjat kapott. E nagy jelentőségű kitüntetéssel a klímaváltozással foglalkozó kutatások fontosságát kívánták elismerni. Az IPCC öt-hat évenként ad ki ún. Helyzetértékelő Jelentéseket (1990-ben, 1996- ban, 2001-ben, 2007-ben és legutóbb 2014-ben), melyek összefoglalják az éghajlatváltozással kapcsolatos legújabb nemzetközi kutatási eredményeket. A jelentés részeként külön összefoglaló fejezet készül a politikusok és döntéshozók számára, melyben a számukra értékes információkat kiemelik. Globális megfigyelések Az IPCC jelentések alapján a globális melegedésre számos jel utal, melyek közül néhányat felsorolunk: a magashegységi gleccserek visszahúzódnak, a tavaszi hóolvadás korábban indul, a folyók, tavak jege korábban kezd olvadni, az Északi Sark központi területein a jég elvékonyodott, az Északi Sark vidékén a tengeri jég kiterjedése nyáron 10-15%-kal csökkent, a kontinentális jégtakaró 10%-kal csökkent, az áramlási rendszerek módosultak (trópusokon, nyugatias szelek övében), a vegetációs időszak meghosszabbodott, a virágzási időszak korábbra tolódott, a költöző madarak tavasszal korábban érkeznek vissza, az élőhelyek magasabb szélességek felé tolódnak. A globális hőmérséklet tendenciái a mérési idősorok alapján Nehéz vitatni az elmúlt 150 év hőmérsékleti anomáliáiban fellelhető emelkedő trendet, ha az 1961-90 közötti harmincéves időszak átlagától vett eltéréseket vizsgáljuk. A másfél évszázados időszak alatt a hőmérséklet csak az elmúlt évtizedekben emelkedett az átlagérték fölé, ami arra utal, hogy nem egyszerű klímaingadozásról vagy természetes változékonyságról van szó. A szárazföldi és óceáni mérések alapján 0,6-0,8 C-kal emelkedett az elmúlt másfél évszázadban a Föld felszínközeli léghőmérséklete. Ez a melegedés sem időben, sem térben nem volt egyenletes a Földön. Két térképet láthatunk, melyek a teljes XX. századra (felső térkép) illetve annak utolsó negyedére (alsó térkép) mutatják a hőmérsékleti trendeket. A rácspontokra helyezett piros illetve kék színű, különböző méretű körök rendre a melegedő, illetve a hűlő évtizedes trendeket jelzik. A globális éghajlatváltozás további ismertetőjele a szélsőséges időjárási jelenségek és helyzetek gyakoribb előfordulása. A következőkben olyan jelenségeket, megfigyeléseket mutatunk be, melyek ezen hőmérsékleti változásokkal összhangban vannak. Sarki jégtakarók olvadása Amerikai és orosz tengeralattjárók megfigyelései alapján az 1970-es évek óta az Északi Sark központi régiójában jelentős mértékben elvékonyodott a jégtakaró vastagsága. Műholdas mérések szerint az Északi Sarki régióban a jégtakaró kiterjedése nyáron 10-15%-kal lecsökkent. A globális kontinentális jégtakaró 10%-kal csökkent az elmúlt néhány évtizedben. A sarki régiók klímáját érintő melegedés üteme várhatóan az el-következő évtizedekben gyorsul, s a jelenleginél sokkal nagyobb mértékű lesz, mely akár a globális melegedés 2-3-

- 13 - szorosa is lehet. Következményei világszerte éreztetik majd hatásukat, a csökkenő tengeri jég hatására nagy valószínűséggel nő a tengeri kereskedelem és az energiaforrásokhoz való hozzáférés lehetősége. A grönlandi jégpáncél, mely a legtöbb szárazföldi jeget tartalmazza az Északi-sarki régióban, szintén jelentős és ijesztő olvadásnak indult. 1979 óta átlagosan 20%-kal nőtt az olvadó területek kiterjedése az április-október közötti időszakban, de a legnagyobb olvadás 2005-ben volt megfigyelhető. Ekkor mintegy 60%-kal nagyobb területen volt olvadás, mint 1979-ben. Gleccserek visszahúzódása A magashegyi gleccserek visszahúzódására a Föld több pontjáról számos látványos példát lehetne bemutatni. Mi az osztrák Alpok egy gleccserének (Hornkess/Waxeggkees) 1912-ben és 2003-ban készült fotóját hasonlítjuk össze. Egyértelmű a gleccser jégfolyamának jelentős mértékű visszahúzódása az elmúlt évszázad során. Sivatagosodás Sivatagosodás alatt a föld termőképességének visszafordíthatatlan fokozatos gyengülését értjük száraz éghajlati körülmények között. E folyamat oka lehet a klimatikus feltételek megváltozása, illetve az ember intenzív beavatkozása. Elsivatagosodási folyamatot indíthatnak el például a hosszantartó aszályok, a túllegeltetés, az erdő és bozóttüzek, valamint a nem megfelelő földművelés az egyébként termőképes talajon. Trópusi ciklonok A trópusi övben létrejövő alacsony nyomású, nagy kiterjedésű örvénylő légköri képződmények (hurrikánok, tájfunok) jól meghatározott földrajzi és meteorológiai feltételek mellett keletkeznek, s életciklusuk, pályájuk, dinamikai viselkedésük nagy mértékben determinált. 1970 óta az Észak-atlanti régióban keletkező trópusi ciklonok intenzitása növekszik, mely kimutatható kapcsolatba hozható a tengerfelszín-hőmérséklet fokozatos növekedésével. A klímaváltozás hatására a trópusi ciklonok intenzitása várhatóan tovább növekedhet, míg a trópusi ciklonok gyakoribbá válása eddigi elemzések alapján nem igazolt. Klímaszcenáriók Éghajlati forgatókönyvek Az éghajlati forgatókönyveket a Harnos Zsolt Gaál Márta Hufnagel Levente szerkesztésében 2008-ban megjelent Klímaváltozásról mindenkinek c könyv nyomán ismertetjük, melynek meteorológus szerzői Bartholy Judit és Kern Anikó voltak. Felhasználjuk továbbá Torma Csaba és Horváth Levente klímamodellezés című tananyagát [http://kertesztananyag.hu/klimavaltozas/klimamodellezes]. (A szerzők engedélyével) A globális előrejelzések ún. alap-szcenáriók felhasználásával készülnek. Az A1, B1 és A2, B2 szcenáriópárok rendre a globalizációs folyamatok felgyorsulása illetve a régiónkénti fejlődés mentén prognosztizálják a jövőt. Az A1, A2 szcenáriók esetén a gyors gazdasági fejlődésé, míg a B1, B2 esetben a környezettudatos technológiai fejlesztéseké a prioritás. (Gyakran használatos az A1 szcenárió 3 részre való bontása: A1FI fosszilis intenzív, A1T nem fosszilis eredetű energiaforrások, A1B kiegyensúlyozott.) A 2000 és 2100 közötti időszakot felölelő éghajlati modell-szimulációk döntő többsége a SRES (Special Report on Emission Scenarios, az IPCC Speciális Jelentése az Emissziós Forgatókönyvekről, 2000) forgatókönyveket tartalmazzák.

- 14-8. ábra: IPCC alapszcenáriók összehasonlítása A jövőben várható legfontosabb és a legszélesebb körben alkalmazott éghajlati kényszer a légköri szén-dioxid koncentrációjának antropogén megváltozása. Ennek feltételezett megváltozását optimista, pesszimista és reális forgatókönyvekkel jellemzik, azaz a modelleket ezeknek megfelelő kényszerekkel futtaják. Az IPCC Harmadik Helyzetértékelő Jelentése több globális forgatókönyvet (A1, A2, B1, B2, A1B, A1FI) fogalmazott meg és értékelt a vizsgálatok során. A jövőbeni antropogén hatások megfogalmazása során szükségszerű feltételezésekkel élünk. Ezen feltételezések tulajdonképpeni számszerűsítéseit jelentik a különböző kibocsátási forgatókönyvek. A különböző foragtókönyvekben eltérő társadalmi, gazdasági, demográfiai, környezeti és technológiai fejlettséget fogalmaztak meg, melyekhez eltérő mértékű CO2 kibocsátást rendeltek. Az SRES B1, A1T, B2, A1B, A2 és A1FI forgatókönyvekben az antropogén üvegházhatású gázok és az aeroszol részecskék okozta számított sugárzási kényszer hatását veszik alapul. Az így számított hatások rendre a 2100-ra várható 600, 700, 800, 850, 1250 és 1550 ppm CO2 koncentráció melletti sugárzási kényszereknek felelnek meg

- 15-9. ábra: A felszíni melegedés átlaga és becsült tartománya modellek alapján a XXI. századra vonatkozóan. A vastagon kiemelt vonalak a Föld egészére vett átlagos felszíni melegedést jelentik az A2, A1B és B1 forgatókönyvekre. (A referencia időszak: 1980-1999.) A színes sávok pedig az egyes modellek alapján kapott változások szórásának mértékét jelentik. A narancssárga vonal azon modellkísérleteket jeleníti meg, melyekben a koncentrációkat a 2000. évi szinten állandónak vették. Az ábra jobb oldalán a szürke oszlopok a legjobb becsléseket (vastag vonal) és a hat SRES forgatókönyvre előállt valószínű tartományt mutatják. (Forrás: IPCC, 2007) [közvetlen forrás: http://kertesztananyag.hu/klimavaltozas/klimamodellezes] Az elmúlt 20 év során szerzett ismeretanyag, a klímapolitika szükségessé tette az előbb említett SRES éghajlati forgatókönyvek felülbírálatát. Ennek eredményeként a következő, azaz a sorban az Ötödik Helyzetértékelő Jelentéshez (várható megjelenés 2014., vagy 2015.) már új forgatókönyvek állnak rendelkezésre (Moss et al., 2008, Weyant et al., 2009). A legújabb éghajlati modellfutások a XXI. század végére előrevetített sugárzási kényszerek alapján számolnak. Összesen négy, ún. reprezentatív koncentrációtrendet (RCP, Representative Concentration Pathways) készítettek, melyek 2,6, 4,5, 6 és 8,5 W/m 2 fűtést valószínűsítenek 2100. évre.

- 16-10. ábra: RCP forgatókönyvek alapján a XXI. során (évek feltüntetve a vízszintes tengely mentén) kibocsájtott CO2mennyiségének alakulása. Az adatok milliárd tonna szénben (függőleges tengely) szerepelnek az ábrán (Inman, 2011 alapján). [közvetlen forrás: http://kertesztananyag.hu/klimavaltozas/klimamodellezes] Az új éghajlati forgatókönyvek szélesebb skálán mozognak, mint a korábbiak. Ennek az az oka, hogy jelenleg a jövőbeli várható változások markánsabbnak mutatkoznak, mint pár évtizeddel ezelőtt. Az RCP 2.6 gyakorlatilag az üvegházhatású gázok kibocsátásnak megszűnésével számol a 2100. évet bezáróan. Ezzel szemben az RCP 8.5 forgatókönyv ezen gázok rohamos ütemű emelkedését vetíti előre, mely 2100-ban sem fog mérséklődni. A problémakezelés módjai: mérséklés és alkalmazkodás (mitigáció és adaptáció) A klímaváltozással kapcsolatos társadalmi szintű problémakezelés kulcsa a tudományos alapkutatás, a kutatási eredmények közreadása, valamint alkalmazása a társadalmi tevékenységeinkben (alkalmazott kutatás, fejlesztés és innováció). Ehhez szorosan kapcsolódik az így előálló új ismeretek gyors bevezetése az oktatási rendszerbe és az ismeretterjesztés csatornáiba (internet, tömegtájékoztatási eszközök, média). A klímaváltozás kihívása mindezek mellet is csak (társadalmi és globális) összefogással kezelhető. A klímaváltozáshoz, mint megoldandó problémához alapvetően két irányból közelíthetünk, a mitigáció vagy adaptáció oldaláról. A mitigáció, azaz a kibocsátások csökkentése, a klímaváltozást okozó üvegházhatású gázok légkörbe való eresztésének a visszafogását jelenti, ezzel megelőzhetjük a további káros hatásokat és a klímaváltozás felgyorsulását. Az adaptáció, azaz az alkalmazkodás, a már most vagy a közeljövőben bekövetkező változásokra való felkészülést jelenti. Schellnhubert idézve a két megközelítés nem választható el egymástól: Kezelni az elkerülhetetlent és elkerülni a kezelhetetlent. A mérséklés a kezelhetetlen elkerülését az alkalmazkodás pedig az elkerülhetetlen kezelését jelenti. A ma napig folyik a tudományos vita, hogy melyik a fontosabb melyikre kell a nagyobb hangsúlyt fektetni. Mindkét megközelítés célravezető, de hatásuk együtt hatványozódik.

- 17 - Sajnos az elképzelhető megoldási irányokat nem csak ökológia kérdések és válaszok befolyásolják, sokkal inkább a gazdasági és a politikai tényezők játszanak szerepet. Ezen utóbbi tényezők hatását főleg a mitigációs lépésekben figyelhetjük meg, hisz egy ország, vagy akár az EU kibocsátás csökkentési tervei alapvetően az energiafelhasználás csökkentésére vezethetőek vissza. Míg a Kyotói jegyzőkönyv csupán 5,2%-os csökkentést írt elő, az EU egy ambiciózusabb 8%-os csökkentést vállalt. Már most látszik, hogy ez a cél nehezen vagy egyáltalán nem tartható. Az EU energiafelhasználása és így szén-dioxid kibocsátása növekedett az elmúlt évtizedben. Egyedül a 2008-2009-es gazdasági válság miatt csökkent az energiafelhasználás így a kibocsátás is, de mára már visszatértünk az válság előtti helyzetbe. Európa és a fejlett világ számára a kibocsátás csökkentése lesz a legfőbb feladat. Ahhoz, hogy a 2 C-os globális hőmérsékletemelkedést ne haladjuk meg, 2020-ra 20%-kal, 2050-re 80%-kal kellene csökkenteni a kibocsátást. Mindezek technikailag tartható számok lennének, de ehhez óriási gazdasági átalakuláson kellene a világnak végigmenni és drasztikusan változtatni kellene a társadalom környezeti attitűdjén. Ilyen jellegű változásra az emberiség viszont nincs felkészülve. A fentiekből látható, hogy a mitigációs megközelítés részben végrehajtható, de sok lemondással jár és a megszokott életvitelünket és mindennapi kényelmünket fel kell adnunk. Az adaptációs megközelítés a másik oldalról próbálja meg a problémát kezelni. Az alkalmazkodással felkészülhetünk a klímaváltozás okozta káros hatásokra. Az alkalmazkodási technikák kidolgozása és végrehajtása leginkább a civil oldalról érheti el hatását. Ám célját csak a klímatudatos gondolkodással, oktatással és a szereplők egyéni felelősségének fontosságára való felhívással érheti el. Míg a mitigációs tevékenység főleg kormányzati és végrehajtói szinten jelent megoldandó feladatok, addig az alkalmazkodás a társadalmi és önkormányzati szinten fejtheti ki kedvező hatását. A valószínűsíthető klímaváltozásra adható lokális válaszok között szerepelnek többek között olyan tényezők is, mint a várható hatásokra való felkészülés (zömében humán feltételek), a megelőzés (zöldfelületek növelése, intézkedések, anyagok, gyógyszerek tartalékolására stb.), a kárenyhítés (az esemény bekövetkezésekor teendők), és a helyreállítás (anyagi-műszaki, intézményi, stb. feltételek). Ennek szerepét egy olyan lokális modellben célszerű összefoglalni, amely a helyi érintettek számára egyértelművé teszi, hogy a potenciális klímaváltozás mi mindenre is hat, ezzel is elősegítve a megértését és a gyakorlati megvalósítást. Az éghajlatváltozásnak ugyan számos oka ismert, de tény, hogy kiemelt szerepet játszanak közöttük az üvegházhatású gázok, melyek csökkentése minden mitigációs intézkedés alapvető célkitűzése. Ezen célkitűzések mindenek előtt az energiafelhasználás csökkentésével teljesíthetők, melyek nemcsak klíma- és környezetbarát, hanem költséghatékony intézkedések is egyben. A klímaváltozás hatásai globálisak és helyiek is lehetnek, következésképpen a válaszok is globális és helyi szinten adhatók. A lokális válaszokban az egyes ember, vagy kisebb-nagyobb helyi közösség cselekedete a meghatározó, ezen belül az önkormányzatok példaértékű viselkedése lehet az iránymutató. A lokális cselekvéshez vezető út természetesen több szakaszból állhat. Ez a problémával való megismerkedéstől, a felkészülés ismeretén, a megelőzés lehetséges számbavételén, a kárelhárításon, helyreállításon át vagyis több lépésből áll. Kérdés az, hogy a helyi és regionális önkormányzatok, a civil szervezetek és a lakosság milyen területeken tudnak aktív szereplőivé válni az éghajlatváltozás elleni küzdelemnek? A mitigációs és adaptációs célok elérésének fő fegyverei lehetnek az ökoszisztémák szolgáltatásai. Ebbe beleértendőek a természetes és az ember által befolyásolt ökoszisztémák is. A mitigációs célok eléréséhez, azaz az üvegházhatású gázok visszafogásában,

- 18 - elengedhetetlenek az erdők. Míg Európában minden országban az erdőterületek csökkenése figyelhető meg, addig Magyarország, a kedvező adottságok miatt az erdőterületek növekedésével büszkélkedhet. Egyedülálló módon az ország területének 80%-a mezőgazdaságilag hasznosítható. Az EU keretrendszerei és szabályozása viszont nem teszi lehetővé ezen területek kihasználását. Ez a mitigációs törekvések és az alkalmazkodási célok eléréséhez segítséget nyújthat, hiszen a nem használt területeken erdőtelepítéssel mindkét célt elérhetjük. Ez egyben a kibocsátás csökkentési vállalásoknak is megfelel, másrész munkahelyteremtéssel számos szociális kérdésre is választ adhat. A klímaváltozás ökológia kérdései kiemelt szerepet kell hogy játszanak Magyarországon, hisz a várható változások nagyobbak, mint a globális változások. Másrész a Kárpát-medence egyedi természetföldrajza, így érzékenysége és sérülékenysége fokozott figyelmet vonz maga után. Nagyon fontos, hogy az klímaváltozás elleni küzdelemben az adaptáció és a mitigáció egymással összhangban legyenek, egymás hatását segítsék. Tehát olyan alkalmazkodási lehetőségeket kell előtérbe helyezni, melyek egyrészt csökkentik az éghajlatváltozás káros hatásait (hozzájárulnak a mitigáció céljaihoz), másrészt egyéb előnyökkel, többlethasznokkal járnak. Ebben megmutatkozott a Nemzeti Éghajlatváltozás Stratégia egyik fő célkitűzése, hogy megerősítse és megnövelje Magyarország alkalmazkodóképességét az éghajlatváltozással szemben. Mind az adaptációs, mind a mitigációs törekvéseknek figyelembe kell venni az ökoszisztéma szolgáltatásokat, hiszen a gazdaság és a társadalom is ezekre szolgáltatásokra támaszkodik. Az Ökoszisztéma által nyújtott szolgáltatás szinte az egyetlen, amely nélkül a többi szektor nem is létezhet, így annak változása kedvezőtlenül hat a többi szektorra, ezért annak védelme és védelmének előtérbe helyezése a legfőbb kihívás lesz a klímaváltozás kérdéskörében. Megváltozása károsan hathat a mikroklímára, a talaj vízháztartására így a vízminőség fenntartására, de akár említhetnénk a társadalmi és gazdasági hatásait is. Megváltozása a többi szektoron keresztül befolyásolja mindennapi életünket. Az IPCC éghajlati hatásokkal, sérülékenységgel és alkalmazkodással foglalkozó munkacsoportja az éghajlatváltozáshoz való alkalmazkodás kapcsán a következő szempontokat fogalmazta meg: A társadalom ma is alkalmazkodik megelőzéssel, védekezéssel az éghajlati hatásokhoz, de elavult eljárásokkal, elszigetelt megoldásokkal. Ezeket kiinduló szempontként kell kezelni. Klímaváltozási szempontból a világ különböző térségeinek sérülékenysége nem csak az éghajlati kockázatoktól, de a régiók fejlettségétől is függ. A fenntartható fejlődés érvényesítése ellenállóbbá teszi az országokat a klímaváltozás hatásaival szemben. Az alkalmazkodás lépései nem kerülhetnek ellentmondásba a kibocsátás-csökkentéssel. A felsorolt szempontok mind a szakterületi, mind a horizontális feladatok kialakítása során támpontul szolgálnak. Az ökoszisztémák két módon alkalmazkodhatnak a megváltozott feltételekhez, az autonóm és a tervezett adaptációval. Ám a klímaváltozás hatásaival szemben nem biztos, hogy az önálló alkalmazkodás sikerrel járhat, így a megfelelő tervezéssel és felkészüléssel segíthetünk a természet és a természetes élőhelyek alkalmazkodóképességének fenntartásában. Az ökoszisztémák alkalmazkodóképességét alapvetően a élőhely állapota határozza meg. Minél változatosabb, minél diverzebb egy élőhely, annál inkább nagyobb az alkalmazkodó képessége. Ám egy-egy élőhely adaptációs készségét nagyban befolyásolja a környezete és a környezetének átjárhatósága. Rendelkezik-e a kultúrtáj a megfelelő ökológiai menekülő

- 19 - útvonalakkal, megfelelően átjárható-e a fajai számára. Így fontos szerepet játszik az alkalmazkodásban a területek természetességének fenntartása és helyreállítása. Jelentős klímaváltozás esetén (amire a következő évtizedekben nagy esély van) a biológiai sokféleség megőrzéséhez az szükséges, hogy a természetvédelmi szempontokat minden érintett szektor tevékenységébe integráljuk. Ágazatközi együttműködés és összehangolt szabályozás nélkül eredményes alkalmazkodás nem képzelhető el. Ez jelentős részben a már folyamatban levő programok (agrár- és erdő-környezetvédelmi program, a természetes folyamatokra alapozott, folyamatos erdőborítást biztosító erdőgazdálkodás, az ökológiai szempontokat is figyelembe vevő EU Víz Keretirányelv) kiteljesedését és ökológiai szempontok szerinti esetleges továbbfejlesztését jelenti. Kiemelt feladat kell hogy legyen a helyben történő beavatkozások elősegítése, a biodiverzitás megőrzése és gazdagítása, a fajok megőrzése és menekülő útvonalaik kiépítése. A NÉS által megfogalmazott horizontális feladatok: A természetvédelem klímapolitikájának kialakítása és összehangolása az erdészeti, agrár-, energia- és vízgazdálkodási szektorokkal: a természetvédelmi szempontok érvényesítése az ágazati jogszabályokban és támogatási rendszerekben; a természetvédelem klímapolitikájának összehangolása az agrár- és erdőkörnyezetvédelmi programokkal, a Víz Keretirányelv tevékenységével és a vidékfejlesztési politikával; az éghajlatváltozás ökológiai szempontjainak (pl. biológiai sokféleség megőrzése) beépítése a területi szabályozási tervekbe és a szakhatósági engedélyezések rendszerébe, valamint fenntartható használathoz kialakítandó eszközrendszerbe. Állandó ágazatközi klímapolitikai szakmai-konzultációs testület létesítése az adaptációs tevékenység továbbfejlesztésére, a többi szektorba való integrálás elősegítésére. A tudásalap szélesítése, tudományos kutatások indítása és folytatása a klímaváltozás ökológiai hatásainak feltárására a sikeresebb alkalmazkodás érdekében. A társadalom tudatosabbá tétele a téma iránt, minél szélesebb társadalmi kör bevonása az intézkedésekről szóló döntésekbe és azok végrehajtásába. A klímaváltozással kapcsolatos ökológiai változások figyelemmel kísérésére országos monitoring-hálózat kialakítása a meglévő monitorozó rendszerek hálózatába integráltan, lehetőség szerint nemzetközi monitorozó hálózatokhoz kapcsolódva. Mindezek tükrében kijelenthető, hogy a klímaváltozás káros hatásainak megelőzése és az azokhoz való alkalmazkodási technikák kifejlesztése nem szétválasztható, a célokat nem lehet csak kormányzati vagy civil szinten kezelni. A klímaváltozásra való felkészülést csak komplexen lehet kezelni. Fel kell készülni a szélsőséges meteorológiai események megelőzésére, a felkészülésre, a védekezésre, a kárenyhítésre és a helyreállításra. Egyúttal meg kell teremteni a harmóniát a társadalom, a természet, a gazdasági élet és az intézményi rendszer között, hiszen ezek a nagy rendszerek szorosan és elválaszthatatlanul kapcsolódnak össze. Ezek megléte mellett és rendszerük működésének segítségével meg lehet teremteni a fenntarthatósághoz vezető utat.

- 20 - V. Nemzetközi megállapodások Nemzetközi környezetjogi alapelvek: Objektív felelősség elve: vétkességre tekintet nélkül, az az állam felelős, amelyiknek a területén történt a károkozás, pl. nukleáris baleseteknél. Szubjektív felelősség elve: mérlegelni kell, hogy kellő gondossággal járt-e el a károkozó, vajon elhárítható, vagy mérsékelhető lett volna a kár nagyobb gondosság mellett, illetve mi az elvárható gondosság az adott esetben. Elővigyázatosság elve: elővigyázatos, szigorú szabályozás, amíg nem ismerik a pontos hatást (és ha súlyos, helyrehozhatatlan kár bekövetkezésének veszélye áll fenn), akkor a teljes tudományos bizonyosság hiányára nem lehet hivatkozni a környezeti romlás megakadályozása érdekében megtehető, költséghatékony intézkedések elhalasztása céljából ( pl. klímaváltozás vagy GMO-k.) Veszélyesnek kell tekinteni az új eljárást, terméket vagy szolgáltatást mindaddig, míg veszélytelensége nem igazolható. Megkülönböztetett felelősség elve: pl. a klímaváltozással kapcsolatban a fejlett államoknak nagyobb a felelőssége, mint a fejlődőké, mert a helyzet kialakításában összehasonlíthatatlanul nagyobb mértékben játszottak közre. Nagyobb mértékben és korábban kivágták őserdőiket, nagyobb mértékben bányásztak ki és használtak fel fosszilis energiahordozókat, gyarmatosítóként korábban másutt is az Ő politikai döntéseik érvényesültek, illetve jelentőségük a mai gazdasági folyamatokban is nagyobb. Fejlődéshez való jog elve: vagyis a kialakult környzeti állapotokért kevésbé felelős államok polgárait nem érheti hátrány. Ha kevésbé környezetkárosító működésmódot alkalmaznak, akkor kompenzáció illeti meg őket. Szennyező fizet elv: A károkozó köteles megtéríteni a kárt és csökkenteni annak következményeit. A hatásvizsgálat elvégzésének kötelezettsége, mint jogelv: az államok kötelezettsége, hogy intézkedésekkel kötelezővé tegyék minden nagyobb környezeti hatással járó beruházásnál, tevékenységnél a hatások előzetes vizsgálatát. Vis major: elkerülhetetlen ok, ellenállhatatlan erőhatalom, pl. háború, baleset, természeti katasztrófa, időjárási anomália, földrengés. Legfontosabb egyezmények kronológiája Ebben a fejezetben kronológikus sorrendben listázzuk azokat a nemzetközi tárgyalásokat és megállapodásokat, amelyek fontosak a klímaváltozással kapcsolatos mitigáció és adaptáció története szempontjából, valamint azokat amelyek a klímaváltozással összefüggésben lévő sérülékenységek kezelésében vagy rugalmasságok megalapozásában, fontos globális környezeti problémák megoldásában tettek lépéseket. A legfrissebb konferenciák, nemzetközi egyeztetések és fórumok részletes gyűjteménye a következő honlapon található meg: http://www.iisd.ca/meetings/2015/