Ugrás a tartalomhoz

Globális környezeti problémák és néhány társadalmi hatásuk

Dr. Anda Angéla Dr. Burucs Zoltán Dr. Kocsis Tímea (2011)

Kempelen Farkas Hallgatói Információs Központ

A légköri CO2 koncentráció változása

A légköri CO2 koncentráció változása

A légkörben fellelhető CO2 mennyisége a földtörténet során nagymértékben változott, nem volt állandó. A mai korszerű vizsgálati módszerekkel az utóbbi 160 ezer év alatt jellemző CO2 koncentrációk meghatározása az antarktiszi és grönlandi jégből vett minták alapján történt. A mintából kiderült, hogy a CO2 koncentráció kapcsolatba hozható a hőmérséklet alakulásával, amelyet szintén a jégbe zárt légbuborékok alapján számszerűsítettek (4.4. ábra). Ez az eljárás az oxigén 18-as és 16-os izotópjainak arány-meghatározásán alapul.

Az utóbbi 20 ezer év során az emberi letelepedéshez, a növénytermesztés és állattenyésztés számára kedvezővé vált az éghajlat, és ez az állapot stabilizálódott. Ez példa nélküli volt az addigi éghajlattörténetben. A letelepedéssel, mezőgazdasági tevékenységgel megkezdődött az ember természetalakító tevékenysége, mely az ipari forradalom idején kezdett kiteljesedni.

A szén-dioxid a vízgőz után a második legfontosabb üvegházhatású gáz a légkörben. Koncentrációját az emberiség közvetlenül befolyásolhatja, ezzel éghajlatváltozást idézhet elő. A fosszilis tüzelőanyagok elégetése és az erdőirtások révén nagyobb mennyiségű szén-dioxid kerül a levegőbe, mint amennyit ugyanezen idő alatt a bioszféra és az óceánok képesek felvenni. Ennek következtében a légkör szén-dioxid tartalma folyamatosan nő. A szén-dioxid koncentráció növekedésének üteme lényegesen nagyobb évenkénti ingadozást mutat, mint amit az emberi tevékenység számlájára lehetne írni. A számítógépes modellek arra utalnak, hogy az északi félgömb mérsékelt éghajlati övének kontinentális bioszférája a korábban feltételezettnél lényegesen nagyobb szerepet tölt be a légkör szén-dioxid koncentrációjának alakításában. A közelmúltban e területeken megkezdett mérések alátámasztani látszanak a modellek eredményeit. A Pinatubo vulkán kitörését követő átmeneti globális lehűlés a lényegében változatlan emberi kibocsátás ellenére is rövid időre megállította a légköri szén-dioxid koncentráció növekedését. Ennek oka a mérsékelt égövi kontinentális területek ökológiai rendszereinek átmenetileg lecsökkent kibocsátása volt. A kezdeti eredmények alapján úgy tűnik, e zóna bioszférája átlagos viszonyok között is több szén-dioxidot vesz fel, mint amennyit kibocsát.

Az IPCC Harmadik Helyzetértékelő Jelentése (2001) a légköri szén-dioxid koncentrációt 2100-ra 540 és 970 ppm közé becsüli a hat reprezentatív SRES kibocsátási forgatókönyv alapján (4.5. ábra).

A különböző társadalmi-gazdasági feltételezésekre épülő SRES-forgatókönyvek eltérő üvegházgáz- és aeroszol-kibocsátásokat eredményeznek. Az IPCC Harmadik és Negyedik Helyzetértékelő Jelentése a Kibocsátási Forgatókönyvek Speciális Jelentésén /SRES - IPCC Special Report on Emmision Scenarios/ alapuló üvegházhatású gázok kibocsátási forgatókönyveit alkalmazza az előrejelzések elkészítéséhez, mely kibocsátási forgatókönyvek az alábbiak:

A1F1: Gyors növekedés a fejlődő világ gyorsuló felzárkózásával egy technológiában elmaradó, fosszilis tüzelőanyag-világban.

A1T: Gyors növekedés a fejlődő világ gyorsuló felzárkózásával, de a tisztább (kevésbé karbonintenzív) technológiák előretörnek.

A1B: Gyors növekedés a fejlődő világ gyorsuló felzárkózásával kiegyensúlyozott technológiai fejlődés mellett.

A2: Heterogén világ. Lassú és differenciált gazdasági növekedés, de nagy népességnövekedés.

B1: Konvergens, méltányos és fenntartható világ. Globális technológiai megoldások előretörése.

B2: Változatos és fenntartható világ. A hangsúly a helyi technológiai megoldásokra helyeződik. (Ezek a forgatókönyvek az ún. kettős aeroszolhatást is figyelembe veszik.)

IS92a: az IPCC Második Helyzetértékelő Jelentésében szereplő forgatókönyvcsalád egyik tagja.

A forgatókönyvek a különböző társadalmi-gazdasági fejlődési pályákat szemléltetik (4.6. ábra).

Magyarországon az Országos Meteorológiai Szolgálat 1981.-ben létrehozott egy légköri CO2 háttér-szennyezettséget mérő állomást K-pusztán (46°58’N, 19°33’E), majd a felszín és a légkör közötti CO2-áram meghatározásához 1994.-ben Hegyhátsálon (46°57’N, 16°39’E, 248 m) a tv-adótornyot szerelte fel megfelelő műszerekkel (4.7. ábra). A K-pusztai mérőállomás 1999.-ben megszűnt.

A mérések kezdetétől (1981) 1998-ig a levegő szén-dioxid koncentrációja K-pusztán közel 375 ppm-re emelkedett. A koncentráció növekedési üteme azonban sem itt, sem az antropogén és természetes forrásoktól távoli globális háttér-levegőszennyezettség mérő állomásokon nem egyenletes. A növekedési ütemben tapasztalható ingadozás nagyobb, mint ami az antropogén kibocsátás ingadozásával magyarázható lenne. A növekedési ütem ingadozása K-pusztán és a távoli globális állomásokon igen hasonló, de K-pusztán az ingadozás mértéke nagyobb és fázisában kissé megelőzi a másik két állomáson (Mauna Loa, Hawaii és Point Barrow, Alaszka) észlelteket (4.8. ábra).

Ez a tapasztalat alátámasztja a ’80-as évek végén, ’90-es évek elején végzett modellszámítások eredményeit, melyek szerint az északi félgömb mérsékelt övi kontinentális ökológiai rendszerei meghatározó módon befolyásolják a globális szén-körforgalmat, a légkör szén-dioxid koncentrációját. Feltételezve a K-pusztai és a hegyhátsáli mérési sorok egymáshoz illeszthetőségét, Haszpra és Barcza megállapította, hogy 1981. közepétől 2004. elejéig a légkör szén-dioxid-koncentrációja 343 ppm-ről 383 ppm-re emelkedett. A szeszélyes ingadozások mellett kialakult 1,77 ppm/év növekedési ütem összhangban van a világ más részein ugyanebben az időszakban észlelt értékekkel. Haszpra publikációja szerint 2006. júniusáig a CO2 koncentráció 389 ppm-re nőtt a hazai mérések alapján.