Hóviharok, a sarkvidéki örvény áttörése és a jég olvadékvizének hatása az óceánokra.
A vezető éghajlatkutatók figyelmeztetései a légkör hirtelen összetételváltozásaira – például az üvegházhatású gázok koncentrációjának közel megduplázódására – adott reakciókra való nagyfokú érzékenységére vonatkozóan mára nyilvánvalóvá váltak: Wallace Broecker szerint (az éghajlattudomány “atyja”) „A paleoklíma-felvételek azt sugallják, hogy a Föld éghajlati rendszere távolról sem önstabilizáló, hanem egy makacs állat, amely még a kis lökésekre is túlreagál, és az ember máris jelentős lökést adott az éghajlatnak”. James Zachos szerint „a paleocén hőhullámnak emlékeztetnie kell az éghajlat kiszámíthatatlan természetére”.
Ahogy az olyan hóviharok, mint a “keletről jövő fenevad“ (2018) és a “Darcy vihar“ (2021) végigsöpörnek az északi kontinenseken, elérve Nagy-Britanniát és egészen délre, Texasig és Görögországig, azok, akik még mindig megkérdőjelezik a globális éghajlatváltozás valóságát és következményeit, beleértve a kormányokat is, úgy örülhetnek, mintha új érvük lenne a globális felmelegedés megkérdőjelezésére.
A tudomány szerint azonban ezek a frontok a sarkkör és az európai, oroszországi és észak-amerikai magas szélességi övezetek közötti hőmérséklet-polaritás csökkenése miatt meggyengült körsarkvidéki sugáráramlás határának következményei. A csökkent kontraszt lehetővé teszi a hideg sarkvidéki levegő tömegeinek dél felé, illetve a trópusi levegő tömegeinek észak felé történő vándorlását a meggyengült sugáráramlási határon keresztül, ami a globális éghajlati mintázat alapvető eltolódását jelzi (1. ábra).
1. ábra. (A) A sarkvidéki polar zóna kiterjedése Európába és Észak-Amerikába; (B) kiterjedés Észak-Amerikába; (C) a sarkvidéki sugáráramlás határának gyengülése és növekvő hullámzása (NOAA), ami lehetővé teszi az ellentétes hőmérsékletű légtömegek behatolását a határon keresztül.
Az Északi-sarkvidék határának gyengülése része az éghajlati zónák általános eltolódásának a sarkok felé mindkét féltekén, amit Európában részletesen dokumentáltak (2. ábra). A Grönlandról és az Antarktiszról az óceánokba áramló hideg jégolvadékvíz következtében átmeneti lehűlési szünetekre lehet számítani, ami stadionális lehűlési intervallumokhoz vezet.
2. ábra. Az éghajlati övezetek vándorlása Európában 1981-2010 között és +2°C esetén. A halvány rózsaszínű területek előrehaladott felmelegedést jelentenek. (A, balra) Európa agrárklíma-zónázása a vegetációs időszak hossza (GSL) és az aktív hőmérsékleti összeg (ATS) alapján, amelyet öt különböző éghajlati modellszimuláció együttes mediánjaként kaptunk az alapidőszak (1981-2010) alatt. (B, jobbra) Az agroklíma-zónák migrációjának együttes medián térbeli mintázata 2°C-os globális felszíni felmelegedés mellett az RCP8.5 modell szerint. A szürke területek olyan régiókat jelölnek, ahol az alapidőszakhoz képest nem szimuláltak változást.
Egyrészt a jégtakaró olvadása és az olvadékvíz óceánokba áramlása, másrészt a trópusi kontinentális övezetek folyamatos felmelegedése valószínűleg a következőkhöz vezet:
- A hideg és meleg légtömegek ütközése miatti viharok;
- A jégtakarók további olvadásával a hideg olvadékvíz a Hansen et al. (2016) és Bonselaer et al. (2018) által modellezettek szerint (3A. ábra) a sekély óceánok szintjén alacsonyabb hőmérsékletet fokoz, szemben az óceánok nagy részén a mélyebb óceánok szintjén bekövetkező felmelegedéssel. Ez átmenetileg ellensúlyozza a kontinensek feletti globális felmelegedés üvegházhatásból eredő hatásait;
- A fenti folyamatok kaotikus éghajlati hatásokat vetítenek előre, különösen a kontinensek peremén és a szigetláncok mentén.
3. ábra. A. A 2080-2100-as olvadékvíz okozta tengeri levegő hőmérsékleti anomáliák a standard RCP8.5 együtteshez képest (Bronselaer et al., 2018), ami a déli óceánok egyes részeinek markáns lehűlését jelzi. A sraffozás jelzi, ahol az anomáliák 95%-os szinten nem szignifikánsak; B. A 21-22. századon át tartó negatív hőmérsékleti anomáliák, amelyek stadionális lehűlési intervallumokat jeleznek (Hansen et al., 2016); C. A globális felmelegedés 2096-ra vonatkozó modellje, ahol a hideg jégolvadékvíz az Atlanti-óceán északi részének és az Antarktisz körüli területeknek nagy részét elfoglalja, mintegy 5 méterrel emeli a tengerszintet és -0,33°C-kal csökkenti a globális hőmérsékletet (Hansen et al., 2016).
Az a rendkívüli sebesség, amellyel a globális felmelegedés és az éghajlati zónák eltolódása gyakorlatilag egy nemzedéknyi idő alatt zajlik, ami gyorsabb, mint a múltban bekövetkezett nagy felmelegedések, például az 56 millió évvel ezelőtti paleocén-eocén határon, aligha teszi helyénvalóvá az “éghajlatváltozás” kifejezést, mivel hirtelen és hirtelen eseményről van szó.
Giger (2021) szerint “a fordulópontok alapvetően megzavarhatják a bolygót, és hirtelen változást idézhetnek elő az éghajlatban. Egy tömeges metánfelszabadulás visszafordíthatatlanul a szárazföldi jég teljes elolvadásához vezethet, ami akár 30 méteres tengerszint-emelkedést okozhat. Azonnali lépéseket kell tennünk a globális felmelegedés csökkentése és az ellenálló képesség kiépítése érdekében, szem előtt tartva ezeket a fordulópontokat.”
A számítógépes modellezés nem mindig ragadja meg a légkör-óceán-szárazföld rendszer érzékenységét, összetettségét és visszacsatolását, ahogyan azt a paleoklíma-vizsgálatokból megfigyelték. Sok modell a légkörnek az összetételváltozásokra adott fokozatos vagy lineáris reakcióit ábrázolja, figyelmen kívül hagyva az önerősítő hatásokat és a jégtakarók olvadásával és az óceánoknak a jégolvadék áramlása által okozott lehűlésével kapcsolatos átmeneti visszafordulásokat.
Bonselaer et al. (2018) szerint „Az általunk figyelembe vett éghajlati mérőszámok lényegesen eltérő jövőbeli éghajlati előrejelzésekhez vezetnek, ha figyelembe vesszük az antarktiszi jégtakaró olvadékvizének hatásait. Ezek a különbségek következményekkel járnak az éghajlat-politikára nézve, és figyelembe kell venni őket a jövőbeli IPCC-jelentésekben, tekintettel az Antarktisz növekvő tömegveszteségének legújabb megfigyelési bizonyítékaira” és
A jövőbeni felmelegedéstől függően az antarktiszi jég olvadékvizének hatása tovább terjedhet, esetleg globális méretűvé válhat.
Az óceánok lehűlésével ellentétben – a NASA jelentése szerint 2020 márciusában a szárazföldi és óceáni átlaghőmérséklet +1,18°C-kal emelkedik az iparosodás előtti hőmérséklethez képest, az 1951-1980-as bázishoz képest – a kontinensek nagy részei, köztük Közép-Ázsia, Nyugat-Afrika, Dél-Amerika keleti része és Ausztrália +2°C-os vagy annál magasabb átlaghőmérsékletek felé melegednek. A nagy kiterjedésű óceáni területek lehűlése és a kontinentális trópusok felmelegedése közötti ellentét valószínűleg szélsőséges viharokhoz vezet, különösen a kontinens-óceán határfelületein.
A 20. század végi és a 21. század eleji globális üvegházhatású gázok szintje és a regionális felmelegedés mértéke nagymértékben, akár egy nagyságrenddel is gyorsabb, mint a múltbeli geológiai és tömeges kihalási események felmelegedése, ami jelentős hatással van a szélsőséges időjárási események jellegére és sebességére.
Ezen okok miatt a jelenlegi szélsőséges felmelegedésre, amely egy évszázadnál rövidebb idő alatt a kontinenseken +1,5°C-ot, az Északi-sarkvidéken pedig több mint +3°C-ot ér el, már nem alkalmazható az „éghajlatváltozás” kifejezés.
A világ a civilizáció kialakulását lehetővé tevő éghajlati viszonyok rendkívül gyors megváltozásának néz elébe.
A/Prof. Andrew Glikson
Föld- és paleoklímatológus
Új-Dél-Wales-i Egyetem,
Kensington NSW 2052 Ausztrália
Fprrás: Arctic News
Felhasznált irodalom:
The Asteroid Impact Connection of Planetary Evolution | https://www.springer.com/gp/book/9789400763272
The Archaean: Geological and Geochemical Windows into the Early Earth | https://www.springer.com/gp/book/9783319079073
Climate, Fire and Human Evolution: The Deep Time Dimensions of the Anthropocene | https://www.springer.com/gp/book/9783319225111
The Plutocene: Blueprints for a Post-Anthropocene Greenhouse Earth | https://www.springer.com/gp/book/9783319572369
Evolution of the Atmosphere, Fire and the Anthropocene Climate Event Horizon | https://www.springer.com/gp/book/9789400773318
From Stars to Brains: Milestones in the Planetary Evolution of Life and Intelligence | https://www.springer.com/us/book/9783030106027
Asteroids Impacts, Crustal Evolution and Related Mineral Systems with Special Reference to Australia | https://www.springer.com/us/book/9783319745442
Euro Árfolyamok
A globális felmelegedés nem csupán az első számú környezetvédelmi kihívás, amivel ma szemben állunk, de egyike a legfontosabb témáknak, ami az egész emberiséget érintik…Mindenkinek ki kell vennie a részét abból, hogy felhívjuk a figyelmet a globális felmelegedésre és a problémákra, amelyekkel emberként szembe kell néznünk, hogy bolygónk jövője számára fenntartható környezetet érjünk el.
