A tengerszint mindenképpen emelkedni fog, csak nem mindegy, mennyire – az IPCC új különjelentéséről

Jelentősen nagyobb tengerszint-emelkedésre kell számítanunk az Antarktisz olvadása miatt a korábbi kutatási eredményekhez képest. Amennyiben nem csökken az üvegházhatású gázok kibocsátása, több évszázadon át folytatódni fog a tengerszint-emelkedés. Az óceánok további elsavasodása, a halállomány csökkenése, a gyakoribb tundrai erdőtüzek is szinte biztosak, de itt sem mindegy, hogy a klímaváltozás negatív hatásai mennyire lesznek kiterjedtek. Egyebek mellett ez olvasható abban az összeállításban, amelyet az ENSZ Éghajlatváltozási Kormányközi Testülete készített, és amelyet szeptember 25-én tártak a nyilvánosság és a döntéshozók elé.

2019. október 4. Sipos Géza

Mindannyiunk életminősége és élete közvetve vagy közvetlenül az óceánoktól és a krioszférától függ (a földrajzi és klimatológiai szakkifejezés a Föld hó- és jégtakaróját jelenti). Ezzel a túlzásnak tűnő megállapítással kezdődik az IPPC idei második tematikus Special Report on the Ocean and Cryosphere in a Changing Climate. A jelentés ide kattintva letölthető egészben, illetve fejezetenkénti bontásban.jelentése, Az óceánok és a krioszféra a klímaváltozás közepette. Ám a megállapítás csak addig tűnik túlzónak, amíg össze nem számoljuk, hogy hány embert érint közvetlenül többek között az emelkedő tengerszint vagy az elolvadóban levő gleccserek.

Az érintettek száma ugyanis meghaladja az 1,4 milliárd főt:

körülbelül 680 millióan élnek alacsony fekvésű, legföljebb 10 méterrel a tengerszint fölött fekvő partvidékeken, nagyjából 670 millióan magashegységekben, a kis területű fejlődő szigetországok lakossága 65 millió fő, míg az Északi-sarkvidéknek nagyjából 4 millió állandó lakosa van.

„Az IPCC a klímaváltozást érintő kérdések megválaszolásának legautentikusabb forrásává vált az elmúlt három évtizedben” – mondja Lakatos Mónika meteorológus, az Országos Meteorológiai Szolgálat Éghajlati Osztályának kutatója, az MTA Meteorológiai Tudományos Bizottságának titkára. Az IPCC nem folytat önálló kutatásokat, hanem rangos szakmai publikációk eredményeit szintetizálja. A jelentések több ezer kutató önkéntes munkájával, többszintű nemzetközi egyeztetés eredményeként állnak elő. (A jelentésíró és -szerkesztő kutatók a 193 ENSZ-tagállam különböző intézményeinek munkatársai.) Az óceánok, a krioszféra és az éghajaltváltozás összefüggéseit feltáró jelentéshez 36 országból több mint 100 szerző járult hozzá, áttekintette a legfrissebb szakirodalmat. A szöveg közel 7000 tudományos publikációra hivatkozik.

„Ez a különjelentés a harmadik az IPCC tematikus jelentéseinek sorában. Az 1,5 fokos melegedésről és a földhasználatról szóló értékelések után ismét tudományos bizonyítékok alapján hívja fel a politikai vezetők figyelmét arra, hogy azonnal cselekedni kell, hogy elérhetők legyenek a Párizsi Klímaegyezmény célkitűzései” – hangsúlyozza Lakatos Mónika.

Az óceán óv meg a még magasabb hőmérsékletektől

Gyakorlatilag biztos, hogy a világóceán melegedése 1970 óta nem csökkent, s az éghajlati rendszerben a többlethő több mint 90%-át az óceánok nyelték el. Az IPCC 2014-ben közölt értékelő jelentése (AR5) már részletesen foglalkozott a melegedő óceánok kérdésével. A melegedési trend azóta is folytatódik. A mérések szerint 1993 óta napjainkig a világóceán éves hőelnyelése több mint kétszeresére növekedett, ami nagy valószínűséggel az antropogén tényezőkhöz köthető. A 0–2000 méteres mélységet tekintve az elnyelt hő 35-43%-a az Antarktiszt körülvevő vizeket melegítette 1970–2017-es adatok szerint, azonban a 2000 méternél mélyebb vizek is melegednek, különösen szintén az Antarktisz környékén. Nő az óceáni hőhullámok száma, hossza, intenzitása és földrajzi kiterjedése.

2006 és 2015 között az óceáni hőhullámok 84-90%-a nagy valószínűséggel az antropogén felmelegedés miatt következett be.

„Az óceánok és a krioszféra a klímaváltozás közepette” című IPCC-különjelentés borítóképe Forrás: IPCC.ch

A melegedés egyik következményeként megnőtt a vízrétegek közötti sűrűségkülönbség. A melegebb felszíni, felszín közeli vizek kevésbé sűrűek a mélyebb rétegekhez képest; ezt a magasabb földrajzi szélességeken a jégolvadásból származó édesvíz fokozza. A jelenséget összefoglalóan a sztratifikáció erősödéseként írják le az oceanológusok. Az erősebb sztratifikáció miatt egyre kevésbé valószínű, hogy a vízrétegek átkeverednek. Nagyrészt ennek következménye, hogy sűrűbben fordulnak elő az oxigénben igen szegény tengerrészek az 1000 méterig terjedő felső rétegben. Az oxigénszegénységhez hozzájárulnak különféle biogeokémiai változások is.

Az 1980-as évektől az összes, emberi tevékenységre visszavezethetően kibocsátott szén-dioxid 20-30%-át az ócánok nyelték fel, fokozva a víz elsavasodását (a CO2 reakcióba lép a tengervízzel, és savasabbá teszi – ez az ökológiai ára annak, hogy az elnyelt gázmennyiség nem a légkörben fokozza az üvegházhatást). A nyílt tengerfelszínen mért pH-érték évtizedenként 0,017–0,027-tel csökkent az 1980-as évek vége óta. A világóceán több mint 95%-án a felszínen mért pH csökkenése már átlépte a természetes variabilitást.

Emelkedő tengerszint

A globális átlagban mért tengerszint (GMSL) emelkedik, amelynek az utóbbi évtizedeket tekintve a grönlandi és az antarktiszi jégolvadás a legfőbb oka.

Az Antarktiszról 2007 és 2016 között háromszor annyi jég olvadt el, mint 1997 és 2006 között.

Ugyanebben az időszakban Grönlandon kétszeresére nőtt a jégolvadás. A grönlandi jégtömegből évi átlagban 278 ± 11 milliárd tonna jég olvadt el 2006 és 2015 között, míg az antarktiszi esetében 155 ± 19 milliárd tonna olvadt el évi átlagban, ugyanebben az időszakban. Az IPCC-tanulmányból felhívja a figyelmet: 360 milliárd tonna jég elolvadása 1 mm-vel emeli meg a globális átlagban mért tengerszintet.

A tengerszint emelkedésének rátája évi 3,6 mm volt 2006 és 2015 között, ami két és félszer olyan gyors, mint az 1901 és 1990 között mért 1,4 mm. A jégtakaró és a gleccserek olvadása évente átlagosan 1,7-1,9 mm-rel járul hozzá a tengerszint-emelkedéshez, míg a víz hőtágulása 1,1–1,7 mm-rel. A tengerszint-emelkedés fő oka 1970 óta – ez nagy bizonyossággal állítható – az antropogén hatás, derül ki a jelentésből.

„Az új jelentés felfelé módosította annak mértékét, hogy 2100-ra mennyivel járulna hozzá az antarktiszi olvadás a tengerszint-emelkedéshez. A század végére vonatkozó előrejelzések között azért vannak nagy különbségek, mert jelentős bizonytalanság van a tekintetben, ahogyan a jégmezők a melegedésre reagálnak, különösen az Antarktiszon” – mondja Valérie Masson-Delmotte, az IPCC I. munkacsoportjának társelnöke.

Mikortól válnak megszokottá a szélsőséges tengerszintek? Modellszámítások magas (RCP 8.5) és alacsony szinten tetőzéssel számolt (RCP 2.6) üvegházgáz-kibocsátási forgatókönyvek mentén Mikortól válnak megszokottá a szélsőséges tengerszintek? Modellszámítások magas (RCP 8.5) és alacsony szintű tetőzéssel számolt (RCP 2.6) üvegházgáz-kibocsátási forgatókönyvek mentén Forrás: IPCC.ch

Mennyi vizet rejt az Antarktisz?

Az IPCC-jelentésben több olyan tanulmány összefoglalója is megtalálható, amely standardizált üvegházgáz-kibocsátási forgatókönyvek segítségével vizsgálta, mit okozna a különböző mértékű olvadás az Antarktiszon. Az optimista forgatókönyv szerint az üvegházgázok kibocsátása már 2020-ra tetőzne (Representative Concentration Pathway, RCP 2.6 – bővebben lásd a táblázatot a cikk végén). Ha így lenne, akkor az antarktiszi olvadás mindössze 2–16 cm-vel járulna hozzá a globális tengerszint emelkedéséhez a 21. század végére. A pesszimistább forgatókönyv szerint a kibocsátás 2040 körül tetőzne, majd csökkenne (RCP 4.5). Ennek nyomán az olvadás 2658 cm-rel emelné meg a tengerszintet.

A jégtakaró visszahúzódása gyorsul

A pesszimista forgatókönyv szerint a kibocsátás egyáltalán nem csökken a 21. század folyamán (RCP 8.5). Ha ez következik be, csak az Antarktisz olvadása miatt 64114 cm-rel nő a tengerszint a század végére, a 22. században több mint 5 cm-es emelkedés következne évente, s a folyamat 2500-ra összesen 15 méteres emelkedést eredményezne. A jégtakaró visszahúzódása gyorsul, ez már most megfigyelhető a Nyugat-Antarktisz Amundsen-tengeri partvidékén és Kelet-Antarktiszon, a Wilkes-földön. Nem kizárt, hogy a mért változások a jégtakaró visszafordíthatatlan instabillá válásának előjelei. A jelentés szerint viszont korlátozottak a megfigyelési adatok, a jég viselkedését pontosabban leíró modellekre van szükség, és továbbra sem értjük kellő mélységben a légkör, az óceán és a jégmező közötti komplex összefüggésrendszer részleteit – derül ki a jelentésből.

Mennyire olvadhat fel a permafroszt?

Az Északi-sarkvidék (Arktisz) a bolygó leggyorsabban melegedő vidékei közé tartozik. Az arktiszi szárazföldeken a júniusi hótakaró kiterjedése évtizedenként 13,4 ± 5,4%-kal csökkent 1967 és 2018 között, ami azt jelenti, hogy napjainkra összesen 2,5 millió négyzetkilométerrel nőtt a hómentes terület ebben a nyári hónapban. Nagyon valószínű, hogy 1979 és 2018 között az év minden hónapjában csökkent a jég kiterjedése. A nyári tengerjég és a tavaszi hótakaró kiterjedésének csökkenése olyan visszacsatolási folyamatokat indított el, amelyek ráerősítettek az Északi-sarkvidéken az átlaghőmérséklet emelkedésére, amelynek üteme amúgy is több mint kétszer olyan nagy, mint a globális átlag.

Az elvileg állandóan fagyott talaj, a permafroszt (örökfagy) hőmérséklete rekordmagasságba emelkedett, 2007 és 2016 között 0,29°C ± 0,12°C-kal nőtt. A fagyott talajréteg a számítások szerint 1460-1600 milliárd tonna szerves szenet rejt, ami kétszer akkora mennyiség, mint amennyi szén – szén-dioxid formájában – jelenleg a légkörben található. Az IPCC-jelentés szerint a most elérhető kutatási eredmények alapján nem állítható biztosan, hogy az arktiszi permafroszt már most nettó szén-dioxid- és metánkibocsátó. A modellezések szerint viszont még abban az esetben is, ha a 21. század végére az átlaghőmérséklet bőven az ipari forradalom előtti átlag +2°C fok alatt marad, a permafroszt felső 3-4 méteres rétegének körülbelül egynegyede felolvad 2100-ra. Amennyiben a pesszimista forgatókönyv valósul meg (RCP 8.5), e felső réteg 69 ± 20%-a esetében számíthatunk felolvadásra 2100-ig.

Ráadásul, amennyiben az üvegházgáz-kibocsátás továbbra is erősen emelkedik, van rá esély, hogy a permafroszt 70%-a 3-4 méteres mélységig felolvad.

A viszonylag közeli jövőben, 2031–2050 között tehát globálisan gleccserolvadásra, a permafroszt olvadására, a hótakaró visszaszorulására és az északi-sarkvidéki tengerjég további csökkenésére kell számítani, ennek pedig

elkerülhetetlen következménye az áradások és a helyi jellegű egyéb kockázatok erősödése.

Amennyiben az üvegházhatású gázok kibocsátása jelentős marad, a fenti jelenségek gyakorisága és erőssége növekedni fog, viszont nagy biztonsággal állítható, hogy a kibocsátáscsökkentés a 2050 után várható következményeket tompítani fogja – áll a jelentésben.

A krioszférában beálló változások miatt eltolódik a magashegységi és sarkvidéki fajok elterjedtsége, mert megváltozik az ökoszisztémák struktúrája és működése. Az előrejelzések szerint

jóval sűrűbben kell erdőtüzekre számítani a legtöbb tundrán és szubpoláris éghajlatú vidéken.

A krioszféra változásai közvetlenül érintik a vízfelhasználásunkat: ilyen a vízi erőművek működtetése, az öntözéses mezőgazdaság vagy a magashegységek lábánál fekvő vidékek vízellátása. Ahogy a krioszféra instabilabbá válik, nő az áradások, lavinák, hegycsuszamlások és más talajmozgások valószínűsége.

Várhatóan milyen változások, behatások és kockázatok érik az óceáni ökoszisztémákat különböző üvegházgáz-kibocsátási forgatókönyvek mentén? Modellszámítások eredménye a) nettó elsődleges produkcióra; b) a teljes állati biomasszára; c) a halászterületek po Várhatóan milyen változások, behatások és kockázatok érik az óceáni ökoszisztémákat különböző üvegházgáz-kibocsátási forgatókönyvek mentén? Modellszámítások eredménye a) nettó elsődleges produkcióra; b) a teljes állati biomasszára; c) a halászterületek potenciális fogási maximumára vonatkozóan Forrás: IPCC.ch

A Golf-áramlat is érintett

A 21. század folyamán az óceánok a történelemben még nem tapasztalt állapotba kerülnek a magasabb hőmérsékletek, az erősebb rétegzettség, a további elsavasodás és – közepes valószínűséggel – a fokozódó oxigénszegénység miatt. Gyakoribb tengeri hőhullámokra kell számítanunk, és nagyon valószínű, hogy az atlanti áramlási rendszer (Atlantic Meridional Overturning Circulation, AMOC – ennek része a Golf-áramlat is) is gyengülni fog.

Akármelyik üvegházgáz-kibocsátási modellből indulunk is ki, az egykor csak évszázadonként egyszer bekövetkező extrém magas vízállások nagy valószínűséggel éves gyakoriságúvá válnak a tengerpartokon, különösen a trópusokon. Minden forgatókönyv szerint a tengerszint-emelkedés folytatódni fog, csak az a különbség, hogy a korlátozatlan kibocsátás több méteres szintemelkedéshez vezet, míg a kibocsátás korai visszafogásával elérhető, hogy a tengerszint 2300-ra átlagosan csak 1 méterrel nőjön. A várthatóan több csapadék, a trópusi ciklonok erősödése fokozza a tengerszint-emelkedés jelentette kockázatokat. Az IPCC-jelentésben összefoglalt tanulmányok szerint a helyi partviszonyoktól függ, hogy a hullámzás és az árapály változásai erősítik vagy mérséklik a kockázatokat.

A halállomány mennyiségének csökkenése és a fajösszetétel változása a vízfelszíntől egészen a tengeraljzatig minden kibocsátási forgatókönyv szerint bekövetkezik.

A csökkenés gyorsasága és jelentősége a trópusokon a legnagyobb.

Viszont az ökoszisztémák alkalmazkodási képessége – partvidéken és tengerben egyaránt – nagyobb lesz, ha a felmelegedés mérsékeltebb marad.

A jelentés végkövetkeztetése: a fenntartható fejlődés a sürgős és ambiciózus kibocsátáscsökkentéstől függ, amelyet hosszan tartó és koordinált adaptációs intézkedésekkel kell párosítani. Jelenleg ugyanis éppen a klímaváltozás hatásainak leginkább kitett csoportok kezében van a legkevesebb eszköz a védekezésre.


Lakatos Mónika meteorológus kommentárja:

Késlekedésre nincs idő, ugyanis gyorsuló változásoknak vagyunk tanúi: a rekordmagas üvegházgáz-koncentráció további melegedést okoz. A változást egyértelműen jelzi a tengerszint emelkedése, a fokozódó jégvesztés és a szélsőséges időjárási események előfordulása. A mérések szerint a 2015–2019 között eltetl öt év az eddigi legmelegebb ötéves időszak. A globális átlaghőmérséklet 1,1 °C-kal magasabb, mint az iparosodás előtt, s 0,2 °C-kal, mint az előző öt év (2011–2015) átlaga.

De a hőmérséklet-emelkedés csak egyike a kulcsfontosságú éghajlati indikátoroknak. A GCOS (Global Climate Observing System) globális éghajlatmegfigyelő rendszer egy sor olyan mutatót definiált, melyekkel nyomon követhető a változás folyamata. Ezek a következők: a felszíni hőmérséklet, az óceáni hőtartalom, a légköri széndioxid-koncentráció, az óceánok savassága, a tengerszint-emelkedés, a gleccserek állapota és a sarki jégsapkák jégkiterjedése. Az óceánokról és a felszíni jégről szóló dokumentum jelentőségét növeli, hogy számos kulcsindikátorra vonatkozóan vonultat fel friss tudományos eredményeket. A jelentés időszerű is, mivel az ENSZ a 2021-től 2030-ig tartó évtizedet az „Óceanológia a fenntartható fejlődés szolgálatában” címmel ennek a témának szenteli. Ennek égisze alatt várhatóan számos mérési program és tudományos kutatás megvalósul majd, tovább mélyítve az éghajlati rendszer folyamatainak megértését, valamint hozzájárul az éghajlati modellek pontosításához és segíti az alkalmazkodást.


A globális felszíni átlaghőmérséklet előrejelzett emelkedése négy, az IPCC által használt üvegházgáz-kibocsátási forgatókönyv (RCP) alapján, az 1850–1900-as évek átlagához képest


A közeljövő: 2031–2050

A századvég: 2081–2100
ForgatókönyvÁtlag (°C)Valószínű
tartomány (°C)
Átlag (°C)Valószínű
tartomány
(°C)
RCP 2.61,61,1–2,01,60,9–2,4
RCP 4.51,71,3–2,22,51,7–3,3
RCP 6.01,61,2–2,02,92,0–3,8
RCP 8.52,01,5–2,44,33,2–5,4