Lassulnak a szelek az északi féltekén

Erdősítés és klímaváltozás: ez a két tényező az oka annak, hogy lassabban fújnak a földfelszíni szelek az északi féltekén, mint korábban. A szélerőművek üzemeltetőit a jelenség még nem érinti, de ha a trend változatlan marad, a szélenergiát hasznosító erőművek is kevesebb áramot tudnak majd termelni.

A több mint 30 éve tartó szélsebesség-csökkenésben jórészt az északi félteke megnövekedett növénytakarója játszott közre, mert ezáltal egyenetlenebb lett a földfelszín, ami akadályozta a légmozgást. A felszíni szelek sebességét három évtizedre visszamenőleg elemző kutatócsoport eredményeit a neves brit földtudományi folyóirat, a Nature Geoscience közli.

A csoport a meteorológiai állomások adatait elemezve azt találta, az északi féltekén átlagosan 10 százalékkal fújnak gyengébben a szelek, mint harminc évvel ezelőtt.Az okokat súlyozva a kutatók megállapították: a kiterjedtebb növénytakaró mintegy 60 százalékban lassítja a szélsebességet.

Még nem rontják le a szélturbinák teljesítményét a gyengébb szelek

A szélsebesség-csökkenés miatt elvileg aggódhatnak a szélturbinaparkok beruházói és üzemeltetői, de a kutatók arra nem tudnak választ adni, hogy a jelenség mennyiben érinti a szélenergiát ipari méretekben hasznosító berendezéseket. A felszíni szelet tízméteres magasságban mérik, a kutatók is ezeket az adatokat használták. A turbinák lapátjai 50-100 méteres magasságban forognak, de az ilyen magasság légmozgásairól világszerte kevés a mérési adat.

A felszíni szelek sebességcsökkenése a szivattyúzásra, egy-egy épület áramellátására telepített, tíz-húsz meter magas szélkerekek teljesítményét ronthatja. A kutatók szerint mindenesetre az ipari célú szélenergia-hasznosítást csak akkor érinti a jelenség, ha az átlagos szélsebesség tovább csökken. (A szélerőműveket és a szélkerekeket teljesítmény alapján osztályozzák: erőműnek a 100 kW-os vagy annál nagyobb teljesítményű berendezés számít.)

Korábban is foglalkoztak meteorológus kutatók a felszíni szelek sebességcsökkentésével Ausztráliában, az Egyesült Államokban, Európa egyes részein és Kínában; az okok között a klímaváltozást, az erdősítést és a városiasodást említették. "Ezekkel a kutatásokkal az volt a gond, hogy nem ellenőrzött, az egész Földre kiterjedő adatbázissal dolgoztak" - állítja a most a Nature Geoscience-ben publikáló csoport egyik tagja, Robert Vautard, a franciaországi Versailles Saint Quentin egyetem klíma- és környezettudományi laboratóriumának munkatársa.

Az egész északi féltekén lassulnak a szelek

Vautard és kollégái mintegy 10 ezer meteorológiai állomás szélsebességi adatait elemezték 1979-ig visszamenőleg. Az állomások között egyaránt volt európai, közép- és észak-ázsiai és észak-amerikai mérőhely is, leszámítva azt a 822-t, amelyet a hiányos adatsorok miatt ki kellett zárni a vizsgálatból.

^{A szélturbinák magasságában fújó szelekről nincs elég, globális összesítésben elemezhető adat}

Vautard arra számított, hogy ilyen óriási terület szélsebességi viszonyait elemezve egyes helyeket erősödő, másutt gyengülő szélfúvást találnak. Ezzel ellentétben kiderült: az egész északi féltekén csökken a felszíni szél sebessége,ez a trend világosan látható az eredményekből. Az évi átlagos szélsebesség 5-15 százalékkal csökkent a vizsgált területek többségén - ez azt jelenti, hogy a mérőállomások 73 százaléka alacsonyabb átlagos szélsebességeket rögzített az utóbbi három évtizedben. Lassuló szeleket leggyakrabban az eurázsiai állomások mértek. Az elemzésből az is kiderült: inkább az erős szelek sebessége csökkent átlagosan, míg a gyengébbeké kevésbé.

Mindezért korábban a nagy magasságban végbemenő légmozgások változásait okolták. Ez annyit tesz, hogy a fokozatosan melegedő földfelszín miatt a léghőmérséklet megnő és a légnyomás megváltozik. Ám Vautard és kollégái azt állítják: a globális felmelegedés az ő eredményeiket csak 10-50 százalékban magyarázza meg.

A másik ok a növénytakaró nagyobb kiterjedése. Több és magasabb növény elnyel valamennyit a szél energiájából, így csökkentve a szélfúvás sebességét. A növénytakaró nagyságának növekedéséhez hozzájárult, hogy cserjék, bokrok nőtték be a parlagon hagyott földeket, de az is, hogy nagyobb területeken erdősítettek az utóbbi harminc évben az északi féltekén. Ezek a tényezők a csökkenő szélsebességek mintegy 25-60 százalékára adnak magyarázatot. A kutatók most azt kezdték vizsgálni műholdfelvételek és számítógépes klímamodellek alapján, hogy pontosan hogyan befolyásolja a növényzet a felszíni szeleket.

Az egyre hízó városok is közrejátszhatnak

Kelet-Európában és Kínában viszont a növénytakaró növekedésével sem lehet teljes mértékben megmagyarázni a szélsebesség-csökkenést. Vautard szerint a légköri mozgásfolyamatok változásai jobban érezhetők a Föld ezen tájain, mint másutt, de ennek ellenőrzésére további kutatás szükséges.

Az egyre nagyobb kiterjedésű városok is magyarázatot adnak a szélsebesség-csökkenésre - így kommentálja Brian Golding, a brit meteorológiai szolgálat, a Met Office előrejelzésekkel foglalkozó igazgatója Vautard és munkatársai eredményeit. A városiasodás fontosságát Vautard is elismeri, hozzátéve, hogy csoportja ennek kihatásait nem tudta elemezni. Ennek oka az, hogy nincs a számítógépes modellekbe beépíthető adat arról, hogy az épületek miként befolyásolják a felszín simaságát

Golding további kritikája az, hogy harminc év adatai nem biztos, hogy valós időjárási trendet mutatnak: elképzelhető, hogy az 1979 előtti harminc év adatai mást mutatnak a szélsebességről. Vautard szerint viszont az a néhány, 1959-től rendelkezésre álló adat azt jelzi, hogy a szélsebesség-csökkenés már az 1960-as évek óta tart.