Mentor – Az nem aggaszt, hogy holnap jégkorszak lesz úgy, mint a sci-fiben
Bartók Blanka éghajlatkutatóval, a BBTE tanárával beszélgettünk
Jégkorszakban, pontosabban interglaciális korszakban élünk, amikor olyan gyors tempóval változik az éghajlat, hogy nem tudjuk felmérni annak pontos következményeit – tudtuk meg Bartók Blankától, a Babeş–Bolyai Tudományegyetem Földrajz Karának tanárától. Nem tudjuk pontosan, hogy hol van az a határ, ami után már összezavarodik a rendszer – mondja a kutató. A párizsi klímacsúcs 2 fok felmelegedést céloz meg, ami fölé nem kellene menni, de 4 foknál már szinte biztosan kilépünk a jégkorszakból. De mit is jelent pontosan a jégkorszak, az interglaciális periódus, az éghajlatváltozás? Mert nem egészen pontosan azt, amit a filmekben látunk.
– Nemrég a világhírű Nature Communications-ben jelent meg tanulmánya. Miről szól a tanulmány és milyen eredményre jut a téma kapcsán?
– A Nature Communications általában interdiszciplináris jellegű cikkeket közöl, amelyek több tudományágat is lefednek. Tanulmányunk azt vizsgálja, hogy ha változik az éghajlat, hogyan változik a napenergia hasznosítása Európában. Pár klimatológus kollégámmal azt számoltuk ki, hogyan változik a jövőben a napsugárzás és a hőmérséklet, és ennek függvényében hogyan alakul a megtermelhető villamos energia mennyisége.
Az eredmények azt sugallják, hogy a jövőben összességében nem várható nagymértékű plusz energiabevétel a napelemek esetében, bár várhatóan több lesz a napsugárzás és kevesebb a felhő, viszont emelkedik a hőmérséklet is, ami csökkenti a napelemek hatékonyságát. Tehát a várható sugárzás- és hőmérsékletbeli változások alapján nem várható sem kevesebb, sem több termelés a napenergia parkoknál.
Egész Európát vizsgáltuk, persze vannak területi különbségek. Az északi országokban például kevesebb megtermelhető energiára számíthatunk, mert ott, habár nem jelentős a hőmérsékletemelkedés, de várhatóan csökken a felszínre érkező napsugárzás. Elsősorban a mediterrán térségre voltunk kíváncsiak, mert ott már ma is elég jelentős a napenergia felhasználása, nagy napelem parkokat működtetnek, például Spanyolországban. Nem véletlen, hogy főszerzőnk, a spanyolországi kolléga kezdeményezte a tanulmány elkészítését. Ott mind a napsugárzás, mind pedig a hőmérséklet növekedik, de összességében nem várható hozambeli növekedés, de csökkenés sem a helyi napelem parkokban.
Az éghajlat egész rendszere változik, nem csak egy-egy elem
– A doktori kutatása (A globálsugárzás változásai Európában) is kapcsolódik a témához. A dolgozatban következetesen kerüli a „globális felmelegedés” szókapcsolatot. Gondolom, tudatosan. Miért?
– Éghajlatkutatásban inkább szeretjük az „éghajlatváltozás”, „globális éghajlatváltozás” kifejezéseket használni. A változás nem biztos, hogy felmelegedést jelent mindenütt. Vannak területek, ahol a helyi körülmények azt eredményezik, hogy vagy nem változik, vagy éppen csökken a hőmérséklet. Az éghajlatváltozás, ami globális jelenség, regionális szinten eltérő módon jelenik meg. Természetesen vannak területek, mint például a mediterrán térség, ahol már tapasztaltunk bizonyos fokú hőmérsékletbeli felmelegedést, de vannak területek, ahol nem észleltünk változást.
Ugyanakkor az éghajlatváltozás több mindent jelent, több éghajlati elemnek a változását, nem csak a hőmérsékletét. A felmelegedés vagy lehűlés csak a hőmérsékletre koncentrál. De van, aki a csapadékot vizsgálja, hogy az hogyan fog változni vagy hogyan változott a múltban. A médiában sokat beszélnek a hőmérsékletről, még egy picit a csapadékról, de a többi meteorológiai elemről nem igazán esik szó, viszont ezek együttesen alakítják az éghajlatot. Én például a sugárzást és a felhőzetet vizsgálom. Ott is nagy az eltérés: vannak területek, ahol kevesebb a felhőzet és több sugárzás érkezik a felszínre, de van, ahol több a pára, így több lesz a felhőzet, tehát kevesebb sugárzás érkezik a felszínre. Az egész rendszer változik, nem csak egy-egy elem. Ezért tudatosan inkább éghajlatváltozásról beszélünk.
Erdély védettebb a domborzat és helyi klíma miatt
– Erdély, Románia éghajlata hogyan illeszkedik a globális tendenciákba?
– Románia mint terület különböző éghajlati hatásoknak van kitéve. Domborzat szempontjából például az Erdélyi-medencét külön vehetjük, a tengerpart és a Román-alföld más jellegű éghajlat, de a déli, délnyugati részeken akár mediterrán éghajlati hatást is érzékelhetünk. Mozaikos éghajlata van Romániának. A változás is mozaikosnak tekinthető. Ha az elmúlt évtizedeket nézzük, a Kárpát-medenceében még nem annyira erőteljesek a változások, mint például a Román-alföldön, ami sokkal homogénebb és sokkal inkább a szibériai kontinentális hatásnak van kitéve. Ott a szélsőséges időjárási helyzetek gyakorisága is nagyobb.
Románián belül különböző változások vannak, főleg a Kárpát-medence és a Kárpátokon kívüli területek között látunk eltérést. Bukarest környékén már komoly gondot jelent a szárazság, amit Erdélyben a domborzatnak és helyi klímának köszönhetően annyira még nem érzünk. Egész Európa legérzékenyebb része a mediterrán térség. Ott nagyságrendekkel nagyobb a változás, sokkal inkább érződik a felmelegedés, mint a közép vagy az északi részeken, pl. Norvégiában. Itt ismét külön lehetne venni minden egyes elemet: Norvégia hőmérséklet szempontjából nem igazán érzi ezt a változást, de például a felhőzet szempontjából igen, ott az elmúlt időszakot tekintve egyre több a felhőzet. Ezt vetítik előre a modellek is.
Egyébként most is jégkorszakban vagyunk
– Szóba került, hogy a médiában a globális felmelegedés egy hívó szó. Nemrég egy hír arról szólt, hogy eltűntek a napfoltok, ami a szakértők szerint azt jelzi előre, hogy lehűlés következik. Legutóbb a 17. században volt hasonló jelenség, amikor a naptevékenység visszahúzódott és minimális volt. Ezek az előrejelzések egy mini-jégkorszakot vetítenek előre. Ön szerint felmelegedés vagy inkább lehűlés lesz globálisan?
– Az előrejelzés, amint a szó is sugallja, mindig magában hordozza a bizonytalanságot, hogy nem tudunk százszázalékos előrejelzést végezni. A naptevékenység valóban az egyik olyan tényező, aminek lehet hatása a Föld éghajlatára, viszont ez a naptevékenység körülbelül tizenegy éves ciklikus változás. Ez azt jelenti, hogy a Napból tizenegy évenként nagyobb mennyiségű anyag és sugárzás tör ki. Ha intenzívebb a naptevékenység, akkor több energia érkezik, tehát melegebb van, ha kisebb, akkor lehűlés. Viszont maga a naptevékenység nem képes annyira befolyásolni az éghajlatot, hogy azt a felszínen érezzük.
Ez az egyik teória a 17. századi lehűlésre is, de nem tudjuk ezzel megmagyarázni. Az egyik tényező, amit feltételezünk okozóként, az a naptevékenység, de ez csak évtizedes változásokat jelent, nem évszázadosokat. Ezen kívül a vulkánkitöréseket vizsgálták, amelyek pár évig befolyásolhatják az éghajlatot, de még nagyon sok más tényező is közrejátszhat.
Minket elsősorban az érdekel, hogy a légkör alsó részén mi történik, a körülbelül 10-15 km magasságú troposzférában. A naptevékenység valóban meghatározza, hogy mennyi energia érkezik a Földre, de a többi tényezőhöz képest olyan kicsi mértékben van hatása, hogy az éghajlat-modellezésben állandónak tekintjük. Azt feltételezzük, hogy ugyanannyi energia érkezik, mivel csak töredékrésze változik az összenergiának, hogyha bevesszük ezeket a naptevékenységeket is.
Ami lényeges az éghajlat szempontjából, az itt a légkörben történik: hogy mekkora a hőmérséklet, mekkora lesz a párolgás, mennyi lesz a csapadék, hogy a szélviszonyok hogyan alakulnak. Ezek hozhatnak változásokat.
A naptevékenységet tehát nem tekintjük változó tényezőnek. Persze vannak más csillagászati tényezők is, például a Földnek a pályaváltozása, ami évmilliókban mérhető, ami egy másik magyarázat arra, hogy miért vannak jégkorszakok és interglaciális időszakok. Egyébként most is jégkorszakban vagyunk, ha nagyon pontosan akarjuk venni a jégkorszak fogalmát, ami azt jelenti, hogy valahol a Földön van állandó jégtakaró. Ha ma megnézzük a Földet, vannak területek – az Antarktiszon és Grönlandon –, ahol állandó jégtakaró van. Tehát ez tulajdonképpen jégkorszak, csak egy olyan korszak, amikor ez eléggé kis területet foglal el. Voltak időszakok, amikor ez az állandó jégtakaró nagyobb területeket foglalt el. Alacsonyabb volt a hőmérséklet és például egész Lengyelország területéig állandó jégtakaró alakult ki. Azt nevezzük glaciális időszaknak, ahhoz képest most interglaciális időszakban vagyunk, ami egy eljegesedési időszakon belüli melegebb éghajlatú periódust jelent.
Gleccserek a Fogarasban
– Maga a Föld 4,6 milliárd évvel ezelőtt jött létre mint szilárd bolygó. Milliárd években gondolkodva, rekonstruálható az egész földi környezetnek az alakulása. Volt olyan, amikor a kontinensek az egyenlítő körül csoportosultak, és nem voltak kontinensek a sarkok környékén. Ahhoz, hogy jégkorszak kialakuljon, az egyik feltétel többek között az volt, hogy a sarkvidékre – ami a leghidegebb része a Földnek – került egy kontinens, ahol meg tudott maradni a jég a szárazföldön. Mivel az fehér felszínű, a sugárzás jelentős részét, kb. 90%-át visszaveri, ami azt jelenti, hogy nem melegíti. Minél nagyobb a fehér felszín, annál inkább hűl. Ha nincs fehér felszín a sarkvidéken, akkor a víz többet nyel el a sugárzásból, ezért nem fog megfagyni.
Összesen öt glaciális időszakot tudunk a földtörténet során. Többször volt olyan időszak, amikor nem volt jégtakaró, mint amikor volt. Most jégkorszak van, még. Ezek hosszabb időszak alatt változnak. Geológiailag számolva 10 000 év nem sok, de számunkra az elég hosszú idő. Az időskálát kell tudatosítanunk éghajlatváltozás szempontjából. Legutóbb glaciális időszak tízezer éve volt, amikor itt tundra növényzet volt és gleccserek a Fogarasban. Az 1-2 éves nagyságrend az éghajlat szempontjából nem számít. Tehát nem attól lesz jégkorszak, hogy most 2 fokkal alacsonyabb a hőmérséklet. Persze film is volt róla, hogy eljegesedik fél Európa vagy Amerika, de ezek inkább science fiction-ök. Az nem aggaszt, hogy holnap jégkorszak lesz a szó köznyelvi értelmében, mert az nem valószínű.
Annyit tudunk az éghajlati rendszerről, ami a múltban történt: a múltból tanulunk. Megvizsgáljuk, hogy a múltban hogyan alakult a hőmérséklet, mi befolyásolhatta a hőmérsékletváltozást, -ingadozást, a jégkorszakokat, az interglaciális időszakokat. Az éghajlat változását modellekkel modellezzük és úgy nézünk a jövőbe, de nem tudunk olyan tényezőt, ami lehetővé tenné, hogy akár évtizedeken belül is átmenjünk egy teljesen más éghajlatba. Fokozatosan változik az éghajlat, ezért is aggódunk egy picit amiatt, hogy fél fokot változott a hőmérséklet globális szinten 20-30 év alatt, ami már nagy változás. Ezt a változást gyorsnak tekintjük, ez jóval hosszabb ideig kellene, hogy történjen. Mindig van ingadozás a légkörben, de még ilyen gyors változást nem tapasztaltunk.
A gond a túl gyors változással, hogyha az globális szinten történik, hogy nem tudjuk visszafordítani. Most globális szinten olyan 0,7 Celsius-fokot emelkedett a hőmérséklet az 1800-as évek végétől, az ipari forradalom óta. Visszamenőleg van egy pár mérési sorozatunk, például fagyűrűkből rekonstruálják az éghajlatot. Az utóbbi 100–150 évben az eddigiekhez képest elég gyors ütemben változott a hőmérséklet. Nem tudjuk pontosan, hogy hol van az a határ, ami után már összezavarodik a rendszer és amikortól egy minőségileg más éghajlat várható.
A társadalom nem áll készen 2 foknál nagyobb felmelegedésre
– Decemberben volt egy nagy klímakongresszus Párizsban, és az volt akkor a tét, hogy állítsuk meg ezt a felmelegedést két foknál. Ez az az szint, amikor még olyan éghajlat maradna, amire a társadalom be van rendezkedve. Sokan kérdik, hogy miért aggódunk az éghajlatváltozásért, hiszen régen is volt ennél hidegebb is, melegebb is, csak azt nem veszik számításba, hogy akkor nem érintette a társadalmat annyira, mint most. A maximum értéket 4 fokra becsülik, ha globális szinten annyit emelkedik a hőmérséklet, akkor már kilépünk a jégkorszakból, mert elolvadnak a jelenlegi jégfelszíneink, ami sok következménnyel járna. Megemelkedne a tengervízszint, de az egész légköri cirkulációt, csapadékeloszlást, felhőzetet, szeleket, az egész földi éghajlatot megváltoztatná. Akkor is lesz éghajlat, a Föld nem robban fel az éghajlat miatt, de nem biztos, hogy az nekünk jó lesz.
Már most érezzük a hatását. Vannak területek, ahol az éghajlatváltozás miatt egyre szárazabb van, nem tudnak termeszteni, emiatt nem tudnak megélni. Migrációk indulnak el. Vagy vannak területek, ahol extrém nagy esőzések vannak, olyan területek, ahonnan el kell költözzenek az emberek, mert egyszerűen nem tudnak ott élni tovább.
Volt erre is példa a múltban. Nagyon sok nagy civilizáció, pl. az egyiptomi civilizáció megszűnését az éghajlatváltozáshoz kötik. Az inka civilizációnál is az lehetett az egyik ok, hogy változott az éghajlat és már nem érezték olyan jól magukat abban a térségben, ezért el kellett vándoroljanak.
– Mit gondol a párizsi kongresszusról. Mennyire reális ennek a két fokos korlátnak a betartása?
– Már közel vagyunk az egy fokhoz. A változással az a gond, hogy nem lineáris: az elmúlt száz évben változott 0,7 fokot, de az nem azt jelenti, hogy az elkövetkező száz évben is ugyanannyit fog. Az is lehet, hogy ugyanekkora változás az elkövetkező harminc évben is bekövetkezhet.
A párizsi konferencia nagy előrelépés, hogy egyáltalán meghatározták ezt a célt, hogy ne engedjük két foknál tovább emelkedni a légkör hőmérsékletét. Pár évvel ezelőtt Stockholmban volt egy hasonló találkozó, ott nem tudtak megállapodni a tárgyalások, tüntetések ellenére sem. Ehhez képest a párizsi tárgyalást sikeresnek tarthatjuk, de ez még csak megállapodás. Az, hogy aláírták az országok, hogy komolyan veszik ezt, nagy dolog, viszont ez nem jelenti azt, hogy meg is tudják, fogják valósítani.
2050-ig kellene betartani azt, hogy ne haladjuk meg a 2 fokos emelkedést. Párizs után mindenki hazament a saját országába, és valahogy meg kell ezt oldja. Például úgy, hogy csökkenti a kibocsátást. Maga a kongresszus jó dolog, de nem biztosíték: nem biztos, hogy egyáltalán meg lehet ezt oldani, hogy el tudjuk érni a célt. Lehet, hogy minden ország a lehetőségeihez képest minimálisra veszi a kibocsátást, de mégis fog emelkedni a hőmérséklet. A melegedést nem lehet csak úgy megállítani: a rendszernek van egy tehetetlensége. Már az is eredmény lenne, ha nem melegítenénk tovább a maihoz képest nagyobb mennyiségű kibocsájtással.
Van még sikertörténet, az 1997-es Kiotói Egyezmény, vagy a „három húszas” egyezmény. Amerika nem írta alá, de az Európai Unió bevállalta, hogy 2020-ig húsz százalékkal csökkenti a szén-dioxid-kibocsátást az 1990-es szinthez képest. Az unió vállalta összességében a 20 százalékot, Románia 18 százalékot. A másik cél, hogy 2020-ra az energiatermelés 20 százalékát megújuló energiából fogják előállítani. Románia jól áll, mert vannak vízierőműveink, Magyarországnak viszont nehezebb a dolga. A kibocsátásnál van még nekünk is mit dolgozni.
– Miért ezt a pályát választotta?
– Már 5–8 osztályban és középiskolában is egyértelmű volt, hogy szeretem a földrajzot. Falusi környezetben nőttem fel, mindig figyeltem a környezetemet. Éreztem még egy kis indíttatást, hogy történelemmel foglalkozzak, de érettségi után a Földrajz Kar mellett döntöttem. Ott kezdtem az éghajlattal foglalkozni. A földrajz nagy szakterületei a természetföldrajz és a társadalomföldrajz. Amikor szakosodtunk, nekem a természetföldrajz érdekesebbnek tűnt, mert a természetet szerintem meggyőzőbben lehet kutatni: ott vannak törvényszerűségek, összefüggések, amiket követni és megérteni sokkal izgalmasabbnak tűnt.
Nem tudja mindenki letenni az autót máról holnapra
– A természetföldrajz tehát jobban érdekli, de mégis: az ember, az egyes személyek tudnak tenni valamit annak érdekében, hogy ezek a változások ne legyenek olyan gyorsak, mint ahogyan tapasztaljuk?
– Én a természetföldrajzot tanulmányozom, hogy mi történik a légkörben, de ezt nem lehet önmagában vizsgálni, mert a légkör is az egész környezetnek a része, ugyanúgy, mint az ember. A modellezésnél is amikor a légkört vizsgáljuk, figyelembe kell vennünk a felszínt, hogy mondjuk van-e alatta óceán, hozzá kell csatoljuk a vízfelszíneket, a növényzetet… Ugyanígy van az emberrel is. Hiába tanulmányozzuk a légkört, ha nem vesszük figyelembe az emberi faktort is. Elsősorban azt nézzük, hogy mi változik a légkörben: ha változik a páratartalom, szárazabb lett a levegő, de akkor azt is megnézzük, hogy miért lett szárazabb. Nagyon sokszor a természeti változásoknál emberi okokra tudunk visszamenni. Ott van az ember, aki képes megváltoztatni a környezeti elemeket. Ha a hidrológusok azt kutatják, hogy valahol miért lesz több árvíz, akkor lehet ugyan, hogy több a csapadék, de mellette az is hozzájárulhat ehhez, hogy nincs növényzet a felszínen, aminek gyakorta az ember az oka.
Az éghajlatváltozással kapcsolatban az első, ami a médiából ismerős, hogy változik az üvegházhatású gázok koncentrációja. Miért történik ez? A szén-dioxid (CO2) egy ilyen gáz, de a vízgőznek is hasonló a hatása. Ha egyre több van belőle, akkor melegíti a légkört. Sokszor nem esik szó róla, de sok aggodalmat okoz még a metángáz is. Az még erősebb üvegházhatású gáz, mint a széndioxid.
Nehéz meghatározni, hogy az emberek mennyit bocsátanak ki: nem tudjuk mérni. Látjuk, hogy a légkörben növekedik a szén-dioxid koncentráció, de nehéz azt lemérni, hogy mekkora az a rész, ami az embereknek köszönhető. A természetből is szabadul fel CO2. A természetes kibocsátásra rátevődik az emberi kibocsátás. Mi csak azt tudjuk mérni, hogy a CO2 koncentráció változik.
Egy vulkánkitörés például több szén-dioxidot bocsáthat ki, mint az emberiség egy év alatt. Ez ugyan jóval ritkább, az elmúlt harminc évben két ilyen nagyobb kitörésről tudunk, ami globális szinten változtatott az éghajlaton. Ehhez képest az emberek folyamatosan, minden nap bocsátanak ki.
A modellek győztek meg arról, hogy csak van az embernek szerepe az éghajlatváltozásban. A modellezéssel tudjuk részletesen tanulmányozni, hogy mi történik az éghajlati rendszerben. Megnézzük, hogy a modell a múltat jól tudja-e rekonstruálni, és ha ugyanazt az éghajlatot mutatja, mint amit a mérések mutatnak, akkor feltételezzük, hogy a jövőre is a reális éghajlatot fogja előrejelezni. Ezek a modellek elég jól működnek. Lefuttattak egy modellt a múlt századra és azt az eredményt kapták, hogy a globális szinten megbecsült természetes széndioxid-kibocsátás mellett nem emelkedne a hőmérséklet. Ha rátettek egy plusz szén-dioxid-kibocsátást, amit az embereknek tulajdonítanak, akkor a mérési eredményeket kapták vissza az emelkedő hőmérséklettel. Nehéz megfogni, de tény, hogy hozzájárul a szén-dioxid-kibocsátáshoz az emberi tevékenység. Ezt csak az nem látja, aki nem akarja. Az autók számára meg lehet saccolni, hogy kb. mennyi szén-dioxidot bocsátanak ki egy év alatt, de az elégetett üzemanyag mennyiségéből is lehet következtetni arra, hogy mennyi szén-dioxid kerülhet a légkörbe. Itt hatalmas nagyságrendek vannak. Már Romániában is ezer tonna szintű szén-dioxidról kell beszélni éves szinten. A modelleknél a múltbeli kibocsátásokat vettük figyelembe. A gond, hogy a gyors tempójú változás miatt nem tudjuk, hogy a jövőben mi fog történni. Számtalan forgatókönyv van. Nem azt mondom, hogy a társadalom kiszámíthatatlan, de nem látjuk előre a fejlődését. Ötven év múlva sokkal energiatakarékosabbak leszünk, vagy még inkább energiapazarlók? Még több energiát használunk, és még nagyobb terhelést teszünk a környezetre? Vannak optimista és pesszimista forgatókönyvek. Azt már feladtuk, hogy szüntessünk meg minden hatást a környezetünkre. Ezt nem tudjuk megtenni, mert a környezetből élünk: nem tudjuk megtenni, hogy nem mozgunk, nem utazunk, hogy egyik napról a másikra mindenki leteszi az autót. Akármilyen párizsi összejövetelek is legyenek. A természeti folyamatokat tanulmányozzuk, de nem lehet figyelmen kívül hagyni, hogy az ember is változtatja azokat: azt kell megnézni, hogy milyen mértékben teszi ezt. Nem könnyű! Egy vulkán kitörését nem tudjuk megakadályozni, de a mi részünkről lehetőleg csökkentsük a befolyást. Ez a nagy kihívás.
Bartók Blanka
• Kézdivásárhelyen született 1981-ben
• 2004-ben elvégezte az alapképzést a BBTE Földrajz Karán, majd ugyanott a mesterképzést 2005-ben
• a Debreceni Egyetemen szerezte meg doktori fokozatát 2013-ban
• 2009-től tanársegéd, 2014-től adjunktus a BBTE Földrajz Karán a Magyar Földrajzi Intézetben
• 2014–2015-ben kutató Zürichben az ETH-nál
• 2005-ben Pro Scientia Aranyéremmel tüntették ki
• 2016-ban megkapta az MTA Arany János Fiatal Kutató Díját
• 2016-ban elnyerte a BBTE Kiváló Kutatói Díját
SZÁSZ ISTVÁN SZILÁRD
Szabadság (Kolozsvár)