Megdöbbentő szimuláció a földi szén-dioxid-kibocsátásról

A NASA félelmetes szimulácója mutatja, hogyan kavarog a Föld felszínén keletkező szén-dioxid bolygónk légkörében. A videóból kiderül az is, miért érdemes fát ültetnünk, ha pedig minden veszni látszik, még segítségünkre siethetnek a vulkánok - vagy mégsem?

A NASA Globális Modellező és Adatasszimilációs Részlege (GMAO) számítógépes szimulációval vizsgálta, miként oszlik el a legkörben a természetes és mesterséges forrásokból kibocsátott széndioxid. A Nature Run névre hallgató szimuláció valós, mért légköri adatokból indul ki, és ezekre alkalmazza a földi atmoszféra finoman kalibrált matematikai modelljét. A szimuláció “béta verzióját” házon belül már évek óta használják a NASA kutatói, azonban a szélesebb közönség számára csak most tették elérhetővé ezt a fejlettebb változatot, nevezetesen a 2006-os év szimulációját.

A keletkező szén-dioxid nagyobb része emberi tevékenység nyomán kerül a levegőbe, de az egyenlítő környékén és a déli féltekén jelentős az erdőtüzek hatása is, ahol a szürkével jelölt szén-monoxid is nagy mennyiségben a légkörbe kerül. Helyenként jól megfigyelhető szén-dioxid kibocsátásának és elnyelésének napi lüktetése (figyeljük a pontszerű piros forrásokat, illetve a gázt elnyelő amazóniai és afrikai erdőségek fölötti ingadozást).

Még izgalmasabb az északi féltekén jól látható évi fluktuáció: télen rengeteg szén-dioxid kavarog a légkörben, nyáron viszont sokkal alacsonyabb a gáz átlagos koncentrációja. Mindez nem a fűtési szezon többletterheléséből származik, hanem abból, hogy télen az északi féltekén jelentősen csökken a növények által felvett szén-dioxid mennyisége. A kutatók az ingadozások mellett azt tapasztalták, hogy a felhalmozódó szén-dioxid “alapszintje” minden ciklikusság mellett évről évre egyre magasabb.

Megmentő vulkánok?

A kutatók eredményei egybevágnak a globális felmelegedéstől aggódók félelmeivel, azonban van itt egy aprócska gond. Úgy tűnik, az utóbbi tizenöt évben mégsem melegedett annyira a Föld felszíni átlaghőmérséklete, amennyire azt a klímakutatók várták. Egy friss tanulmány most legalább részben választ adhat a szkeptikusoknak, és segíthet megmagyarázni ezt a meglepő eltérést.

A klímamodellekben rendszerint nem számolnak a vulkánkitörésekkel, mivel ezek gyakoriságának előrejelzése szinte lehetetlen. Az eddig is ismert volt, hogy a vulkánkitörésekben keletkező kén-dioxid, majd e felsőbb légrétegekben a belőle oxidáció után kialakuló kénsavcseppecskék hónapokig lebeghetnek a levegőben, visszaverve a napfényt, és így hűtve a Földet. Eddig azonban úgy vélték, hogy a kisebb vulkánkitörések nem járulnak hozzá jelentősen az ilyen hatáshoz - legfeljebb az olyan kataklizmák, mint a Pinatubo 1991-es kitörése.

A Pinatubo 1991-es kitörése Forrás: AFP/Arlan Naeg

A tanulmány vezető szerzője, David Ridley elmondása szerint a klimatikus kirakósjáték hiányzó darabját a sztaroszféra és a troposzféra határán, a földfelszín felett úgy 10-15 kilométerrel találták meg. Kiderült ugyanis, hogy a műholdas mérések csak a 15 kilométernél magasabban lebegő finom részecskéket képesek észlelni, mivel a troposzféra “egyszerű”, vízgőzből képződött felhői leárnyékolhatják az alacsonyabb réteget. Az Egyenlítő környékén ez nem okoz gondot, azonban a sarkok felé haladva egyre több aeroszolrészecske található a 10 kilométeres, műholdról rosszul mérhető magasságban.

Az új kutatás földi, ballonos és műholdas vizsgálatok együttesével arra jutott, hogy az utóbbi évek kisebb vulkánkitörései 2000 óta 0,05-0,12 °C-kal csökkentették bolygónk felszíni átlaghőmérsékletét. (A hatás még így is jóval kisebb, mint a Pinatubo 0,5 fokos átlaghőmérséklet-csökkentése.) A kisebb vulkánkitörések hatása még nem ad minden kérdésre kielégítő választ, azonban ráirányítja a figyelmet arra az eshetőségre, hogy más, eddig számításba nem vett légköri aeroszolok is befolyásolhatják bolygónk felszíni hőmérsékletét.

Ha bárki azt gondolná, hogy a vulkánok adhatják a megoldást a globális klímaváltozás problémájára, le kell hűtenünk a reményeit, ugyanis azon kívül, hogy nehéz őket kedvünk szerint kitörésre bírni, a Nap sugarait visszaverő kénsavas aeroszol egyúttal az ózonréteget is károsítja, így lehet, hogy a nyereségnél jóval többet vesztenénk ezzel az ötlettel.