A LÉGKÖRI ÜVEGHÁZHATÁSÚ GÁZOK MÉRÉSE MAGYARORSZÁGON 400 390 380 CO2 ppm 370 360 350 340 Hungary 1980 1982 1984 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010 Haszpra László Országos Meteorológiai Szolgálat
1767: Horace Bénédict de Saussure a napfény csapdába ejtése 1824: Jean-Baptist Fourier a légkör lassítja a hı távozását a Föld felszínérıl
19. század második fele: Tyndall, Langley, Pouillet spektroszkópiai mérések 1859: John Tyndall a vízgız és a szén-dioxid meghatározó szerepének felismerése CO 2 CH 4 CFC Természetes üvegházhatás: O 3 +33 o C +14 o C H 2 O N 2 O 1967: S. Manabe - R. Wetherald az üvegházhatás korszerő elmélete
Az üvegházhatású gázok mennyiségének bármilyen irányú megváltozása törvényszerően az éghajlat megváltozásához vezet CO 2 CH 4 CFC +14 o C O 3 N 2 O A visszacsatolások és kölcsönhatások komplex rendszere miatt a kiváltott éghajlatváltozás mértékének és ütemének megbecslése nehéz H 2 O
1896: Svante Arrhenius az eljegesedéseket okozhatta az üvegházhatás gyengülése A széntüzelésbıl származó CO 2 felhalmozódhat a légkörben 1938: Guy S. Callendar az elsı számítások az emberi hatás becslésére
ÓCEÁN = OLDAT oldatbani koncentráció ~ légköri parciális nyomás (Henry-törvény) óceánok CO 2 (CO 2, HCO 3-, CO 3 2- ) tartalma kb. 35000 Gt C légkör CO 2 tartalma (280 ppm esetén) 590 Gt C 1,5% 98,5%
Harmon Craig (1957): Az óceánok átkeveredése évezredeket vesz igénybe Hans Suess (1955): Csökken a 14 C relatív mennyisége a légkörben Roger Revelle (1957): A légkörbe bocsátott CO 2 valószínőleg halmozódik a légkörben David Keeling (1957-1958): A folyamatos légköri CO 2 mérések megindítása a Déli-sarkon és a Mauna Loa Obszervatóriumban A légköri CO 2 mennyiség jól kimutathatóan nı!
Az éghajlat oldatbani stabilitása koncentráció sa kulcskérd ~ rdés légköri parciális nyomás a bioszféra számára (Henry-törvény)
~265 ppb 320 ppb +20% ~280 ppm 385 ppm +35% ~700 ppb 1775 ppb +150% Forrás: IPCC, 2007
1960-as évek: Légköri CO 2 konc. növekedés erısödı üvegházhatás globális éghajlatváltozás WMO: A légköri CO 2 koncentráció folyamatos mérése a globális háttérlevegıszennyzettség-mérı állomások kötelezı feladata Mérıhelyek: elszigetelt óceáni szigetek, sarkvidéki területek, sivatagos vidékek, magas hegycsúcsok, óceánparti állomások ahol a bioszféra CO 2 felvétele/lead tele/leadása nem zavar
16 o E 17 o E 18 o E 19 o E 20 o E 21 o E 22 o E 48 o N 47 o N K-puszta K-puszta 1981. június 5. 1999. június 30. 46 o N
1980-as évek vége, 1990-es évek eleje: MISSING SINK A kontinentális bioszféra (különösen a mérsékelt és magas szélességeken) meghatározó szerepet játszik a globális szén-dioxid forgalomban Mérıállomásokra van szükség az aktív vegetációval borított kontinentális területeken Felértékelıdnek a már itt lévı mérıállomások
16 o E 17 o E 18 o E 19 o E 20 o E 21 o E 22 o E 48 o N Hegyhátsál 1993. március 2. 47 o N Hegyháts tsál K-puszta K-puszta 1981. június 5. 1999. június 30. 46 o N
1993. március 2-tıl: hetenkénti levegımintavétel (96 m) Analízis: NOAA, Boulder, Colorado, USA Komponensek: CO 2, CH 4, CO, N 2 O, SF 6, H 2, CO 2 stabilizotóp összetétel ( 13 C/ 12 C, 18 O/ 16 O)
115 m 10 m 82 m 48 m 1994. szeptember 29-tıl: folyamatos CO 2 koncentráció és koncentráció-profil mérés (10 m, 48 m, 82 m, 115 m)
1997. április 27-tıl: folyamatos regionális felszín-légkör CO 2 -forgalom mérés (82 m)
1999-2000, 2006-tól: kvázi-természetes gyep felszínlégkör CO 2 -forgalmának folyamatos mérése
2001 nyarától: 3-4 hetenkénti repülıgépes mintavétel (200-3000 m) Analízis: LSCE, Gif-sur-Yvette, Franciaország Komponensek: CO 2, CH 4, CO, N 2 O, SF 6, CO 2 stabilizotóp össztétel
2006-2008: 3-5 naponkénti repülıgépes in-situ folyamatos CO 2 mérés a hegyhátsáli torony fölött (200-3000 m)
2001-tıl: alkalmi 12 C/ 13 C, O 2 /N 2 mérés Analízis: Groningeni Egyetem 2006. januártól: folyamatos in-situ CH 4, N 2 O, SF 6 mérés (gázkromatográfia)
2008. októbertıl: 14 CO 2 mérések az ATOMKI-val két magassági szintben (10 m, 115 m) Izotópösszetétel-vizsgálatok: a természetes és antropogén közremőködés elkülönítésére
repülıgép (3-5 naponként) magas mérıtorony CO 2 fluxus mérés levegımintavétel magas mérıtorony CO 2 fluxus mérés folyamatos felszíni mérés rendszeres levegımintavétel 2000-2004 2004-2008 Hegyhátsál (1993- ) 2007-2010 2007-2030
Szén-dioxid (CO 2 ) 420 400 380 KPU havi átlag KPU simított KPU trend HHS havi átlag HHS simított HHS trend MBL_ref trend KPU KPU = K-puszta = K-puszta, Hungary MBL_ref = Marine Boundary Layer reference HHS HUN = = Hegyhátsál, Hungary ppm 360 calculated using the method of Thoning et al. (1989) 340 MBL_ref from GLOBALVIEW 2007 MBL = Marine Boundary Layer reference (Source: GLOBALVIEW-CO2, 2007) 320 1980 1982 1984 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010 1981: 343 ppm 2008: 390 ppm növekmény: 47 ppm/27,5 év átlagos eltérés a hemiszférikus háttértıl: 4,3 ppm
Szén-dioxid (CO 2 ) 12 10 KPU-HHS El Niño periódus MBL_ref 8 6 4 ppm/év 2 0-2 -4-6 -8 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 A növekedési ütem jól korrelál a Déli Oszcillációs Indexszel (SOI) késleltetés kb. 9 hónap
március-október hımérséklet ( o C) 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 800 700 600 500 100 50 0-50 -100-200 16 14 12 400 1960-1990 átlag 1960-1990 átlag Hegyhátsál NEE (g C/m 2 /év) március-október csapadék (mm) nem volt mérés -150
http: //nimbus.elte.hu/hhs Haszpra, L., Barcza, Z., Hidy, D.,Szilágyi, I., Dlugokencky, E., Tans, P., 2008: Trends and temporal variations of major greenhouse gases at a rural site in Central Europe. Atmospheric Environment 42, 8707-8716.
Az éghajlati modellek a jelenlegi tudásunkat tartalmazzák, és csak a jelenlegihez hasonló éghajlatra tudjuk ıket tesztelni Nem zárható teljesen ki, hogy vannak olyan folyamatok, amelyek az éghajlatváltozás elırehaladtával az eddigi ismereteinktıl eltérıen kezdenek viselkedni Nem zárható teljesen ki, hogy vannak olyan folyamatok, amelyek csak az éghajlat megváltozásával bukkannak fel, lépnek mőködésbe Mérésekre van szükség, hogy a még nem eléggé ismert kölcsönhatásokat és visszacsatolásokat tisztázzuk, a meglepetéseket elkerüljük
K ösz szönöm a figyelm et!