forest and mountain partially covered with fog

Egy új tanulmány szerint az ember nem csak melegebbé teszi a Földet, hanem kaotikussá is teszi az éghajlatot.


Egy új kutatás átfogó és általános képet fest az emberi tevékenységnek az éghajlatra gyakorolt teljes lehetséges hatásáról. És a kép nem túl szép. Bár a tanulmány nem egy klímamodell teljes szimulációját mutatja be, a tanulmány szerzői, a portugáliai Portói Egyetem Fizikai és Csillagászati Tanszékének tudósai szerint nagy vonalakban felvázolja, hová tartunk, ha nem korlátozzuk az éghajlatváltozást és a fosszilis tüzelőanyagok ellenőrizetlen használatát. A Föld időszakosan masszív változásokat él át az éghajlati mintákban, egyik stabil egyensúlyi állapotból a másikba kerülve. Ezeket az eltolódásokat általában külső tényezők, például a Föld pályájának változásai vagy a vulkáni tevékenység hatalmas hullámai okozzák.

A korábbi kutatások azonban azt sugallják, hogy most egy új szakaszba lépünk, amelyet az emberi tevékenység vezérel. Ahogy az emberek egyre több szenet pumpálnak a légkörbe, egy új antropocén korszakot hozunk létre, az ember által befolyásolt éghajlati rendszerek időszakát, amit bolygónk még soha nem tapasztalt. Az új tanulmányban a kutatók az antropocén bevezetését fázisátmenetként modellezték. A legtöbb ember ismeri az anyagok fázisátmeneteit, például amikor egy jégkocka szilárdból folyadékká változik, amikor vízzé olvad, vagy amikor a víz gázzá párolog. Fázisátmenetek azonban más rendszerekben is előfordulnak. Ebben az esetben a rendszer a Föld éghajlata. Egy adott éghajlat rendszeres és kiszámítható évszakokat és időjárást biztosít, és egy fázisátalakulás az éghajlatban az évszakok és az időjárás új mintázatát eredményezi.

Amikor az éghajlat fázisátalakuláson megy keresztül, ez azt jelenti, hogy a Földön hirtelen és gyors változás következik be a mintázatokban. Ha az emberi tevékenység a Föld éghajlatában fázisátmenetet idéz elő, az azt jelenti, hogy mi okozzuk a bolygón az időjárási minták új sorozatának kialakulását. Hogy ezek a minták hogyan fognak kinézni, az az éghajlattudomány egyik legégetőbb problémája. Merre tart a Föld éghajlata? Ez jelentősen függ attól, hogy pontosan milyen tevékenységet folytatunk a következő évtizedekben. A szén-dioxid-kibocsátás drasztikus csökkentése például más eredményre vezetne, mintha semmit sem változtatnánk - írják a kutatók a tanulmányban. A különböző pályák és döntések figyelembevételére, amelyeket az emberiség hozhat, a kutatók egy matematikai eszközt, az úgynevezett logisztikus térképet alkalmazták.

A logisztikus térkép kiválóan alkalmas olyan helyzetek leírására, amikor valamilyen változó - például a légkörben lévő szén mennyisége - növekedhet, de természetes módon elér egy határt. A tudósok például gyakran használják a logisztikus térképet az állatpopulációk leírására. Az állatok folyamatosan szülhetnek, növelve ezzel a számukat, de elérnek egy határt, amikor elfogyasztják az összes táplálékot a környezetükben (vagy a ragadozóik túl éhesek lesznek, és elfogyasztják őket). A környezetre gyakorolt hatásunk egyértelműen növekszik, és ez már több mint egy évszázada így van. De a kutatók szerint ez természetesen eléri a határt. Az emberi népesség például csak ekkorára nőhet, és csak ennyi szén-dioxid-kibocsátó tevékenységet folytathat, a környezetszennyezés pedig előbb-utóbb rontani fogja a környezetet. Egy bizonyos ponton a jövőben a szén-dioxid-kibocsátás eléri a maximális határt, és a kutatók úgy találták, hogy a logisztikus térkép nagyon jól meg tudja ragadni a szén-dioxid-kibocsátás jövőbeli pályáját.

A kutatók megvizsgálták, hogy az emberi logisztikai térkép miként alakulhat különböző tényezők, például a népességünk, a szén-dioxid-kibocsátás csökkentésére irányuló stratégiák bevezetése és a jobb, hatékonyabb technológiák függvényében. Miután megtalálták, hogy az emberi szén-dioxid-kibocsátás hogyan alakulna az idő múlásával, ezt használták fel annak vizsgálatára, hogy a Föld éghajlata hogyan alakulna az ember által vezérelt fázisátmenet során. A legjobb esetben, amint az emberiség eléri a szén-dioxid-kibocsátás határát, a Föld éghajlata egy új, magasabb átlaghőmérsékleten stabilizálódik. Ez a magasabb hőmérséklet összességében rossz az ember számára, mert továbbra is magasabb tengerszinthez és szélsőségesebb időjárási eseményekhez vezet. De legalább stabil. Az antropocén olyan, mint a korábbi éghajlati korszakok, csak melegebb, és továbbra is rendszeres és megismételhető időjárási mintázatokkal fog rendelkezni.

A legrosszabb esetben azonban a kutatók úgy találták, hogy a Föld éghajlata káoszhoz vezet. Igazi, matematikai káoszhoz. Egy kaotikus rendszerben nincs egyensúly és nincsenek megismételhető minták. Egy kaotikus éghajlatnak évtizedről évtizedre (vagy akár évről évre) vadul változó évszakai lennének. Egyes években hirtelen szélsőséges időjárási jelenségeket tapasztalnánk, míg más években teljesen nyugodt lenne az időjárás. Még a Föld átlaghőmérséklete is vadul ingadozhatna, viszonylag rövid idő alatt váltakozhatna hűvösebb és melegebb időszakok között. Teljesen lehetetlenné válna annak meghatározása, hogy a Föld éghajlata milyen irányba halad. Ami a legaggasztóbb, a kutatók megállapították, hogy a Föld légkörének egy bizonyos kritikus küszöbhőmérséklete felett beindulhat egy visszacsatolási ciklus, ahol a kaotikus eredmény elkerülhetetlenné válik. Vannak arra utaló jelek, hogy ezt a fordulópontot talán már átléptük, de még nem késő elhárítani az éghajlati katasztrófát.

(Forrás: Space.com)


A figyelmetekbe ajánljuk