Azt a folyamatot, amikor a világóceán és a troposzféra alsó, felszín közeli légrétegeinek hőmérséklete folyamatosan emelkedik, globális felmelegedésnek nevezzük.
Ma már ténykérdés, hogy az elmúlt egy évszázad alatt - 1905 és 2005 között - a Föld átlaghőmérséklete 0,74 Celsius-fokkal emelkedett.
Az utolsó két évtizedben a hőmérséklet emelkedése a kétszeresére növekedett a megelőző évtizedek értékéhez képest.
Ami különösen aggasztó, hogy a mérések szerint a felmelegedés üteme egyre jobban gyorsul.
Az Amerikai Űrkutatási Hivatal (NASA) Goddard Intézete, és a National Climatic Data Center legújabb elemzése szerint 2005 és 2010 között volt a legmelegebb periódus a 19. század közepétől rendelkezésre álló megbízható adatok alapján.
A klímakutatók túlnyomó többsége abban is egyetért, hogy a jelenlegi felmelegedésben az emberi, az úgynevezett antropogén tényezők meghatározó szerepet játszanak.
A globális felmelegedés azonban nem azt jelenti, hogy mindenütt egyenletesen emelkedik a hőmérséklet.
Léteznek olyan régiók, ahol az átlagot meghaladó mértékben növekszik az átlaghőmérséklet,
de a klímamodellek azt prognosztizálják, hogy a globális felmelegedés egyes területeken regionális lehűlést fog okozni.
Magyarországot különösen érzékenyen érinti a klímaváltozás.
Az ország a nedves óceáni, illetve a száraz mediterrán klímaövek határán fekszik. Emiatt már egy kisebb mértékű éghajlatiöv-változásnak is markánsabb következményei lehetnek más területekhez képest.
Magyarországon az átlaghőmérséklet emelkedése mintegy másfészerese a globális átlagnak, az ország ökológiailag így a legsérülékenyebb területek közé tartozik.
Noha még nincs kidolgozva olyan prognózis, amely teljesen egzakt módon modellezné a Kárpát-medencét érintő változást,
a jelenlegi tendencia szerint száz éven belül az ország időjárásában a mediterrán hatás válik meghatározóvá;
a mostaninál forróbb, szárazabb és lényegesen hosszabb nyarakra, valamint enyhe és rövid telekre számíthatunk, és jóval kevesebb lesz a csapadék.
Mindez átalakíthatja az agrárkultúrát, és új kihívások elé állítja majd a vízgazdálkodást is.
A meleg és hűvösebb periódusok váltakozása a földtörténet természetes folyamatai közé tartozik. A földtörténeti múltban szép számmal akadtak olyan időszakok, amikor a mostaninál sokkal melegebb és kiegyenlítettebb volt az éghajlat, és természetesen léteztek brutális lehűlési periódusok, nagy jégkorszakok is.
A földi globális átlaghőmérsékletét számos természeti tényező befolyásolja, ezek egy része csillagászati, a másik pedig földtani okokra vezethető vissza.
Az asztronómiai jelenségcsoportok közül a napciklus, a napállandó (szolárkonstans) és a Föld pályaelemeinek változása, a geológiai okok közül pedig
a lemeztektonikai mozgások, a világtenger vízszintingadozása, az óceáni áramlatok rendszerének megváltozása,
a vulkáni aktivitás, és – sokkal ritkábban – az extraterresztikus, földön kívüli eredetű események, nagy aszteroidabecsapódások határozzák meg az éghajlati változásokat.
A bolygónk szilárd kérgét alkotó litoszféralemezek folyamatos mozgásban vannak, a föld magja által termelt, radioaktív bomlásból származó hőenergiának köszönhetően. Az olvadt földköpeny felső határán, az asztenoszférán „úszó” lemezek vándorlása határozza meg a kontinensek és az óceáni medencék helyzetét, ez utóbbi pedig a világtenger nagy áramlási rendszereit.
A tengeráramlatok döntő módon befolyásolják a mindenkori éghajlat alakulását.
A földtörténeti múlt egyik legtovább tartó meleg periódusában, a dinoszauruszok koraként is hívott mezozoikum idején (249 millió évtől 65 millió évig) a rendkívül meleg éghajlatot az a nagy trópusi tengeráramlási rendszer okozta, amely nagyjából az egyenlítő mentén körbefolyta a Földet.
A páradús, meleg trópusi levegő messze, a magas szélességi körökig feljutott;
a pálmahatár a mai Skandinávia, illetve Dél-Grönland területén húzódott, és az Antarktiszt is örökzöld, részben szubtrópusi erdőségek borították.
Ebben az időszakban kezdődött el a valamennyi mai kontinenst egyesítő szuperszárazulat, a Pangea feldarabolódása és az Atlanti-óceán kinyílása. Miközben a kontinensek fokozatosan felvették jelenlegi alakjukat, és a mai helyzetükbe kerültek,
alapvetően megváltozott a tengeráramlások és a légkörzés helyzete.
A korábbi keleti-nyugati irányú meleg áramlási rendszert északi-déli irányban mozgó áramlatok váltották fel.
Ez, és az eurázsiai hegységrendszer felgyűrődése fokozatos lehűléshez vezetett.
A meleg trópusi légtömegek nem tudtak többé a messzi északra felhatolni; a kainozoikum (65 millió évtől 12 000 évig) végére kialakult az erősen hideg és melegebb periódusok váltakozásából álló pleisztocén jégkorszak.
Az öt nagy eljegesedési hullám (glaciális) utolsó periódusa,
a Würm-glaciális csak 12 000 éve ért véget.
A most tapasztalható erőteljes felmelegedés ellenére is jelenleg csak két eljegesedés közötti enyhe szakaszban, egy úgynevezett interglaciálisban élünk.
A forró éghajlat geológiai korokon átívelő hosszú periódus volt a Pannon-medence földtörténetében.
A mai értelemben vett Kárpát-medencéről földtani idősíkon nem is olyan régóta beszélhetünk;
hazánk területe ugyanis az eocén időszakra (55 millió évtől 34 millió évig) több, egymástól eredetileg igen nagy távolságra fekvő mikrolemezből, illetve lemeztöredékből állt össze.
Az eocén bizonyult az egyik legmelegebb időszaknak, ekkor a Föld globális átlaghőmérséklete meghaladta a 20 Celsius-fokot.
A trópusi esőerdők birodalma az egyenlítőtől Közép-Európáig terjedt, a Pannon-medencét fülledt, nedves, trópusi monszunéghajlat jellemezte,
30 Celsius-fok körüli éves átlaghőmérséklettel.
A lassú lehűlés az oligocén időszakban (34 millió évtől 23 millió évig) kezdődött el, de a nagyobb részt tengerrel elborított Pannon-medencét még ekkor is a mainál sokkal melegebb szubtrópusi éghajlat uralta.
A rákövetkező miocén időszak (23 millió évtől 5 millió évig) volt hazánk történetében az utolsó trópusi-szubtrópusi korszak.
A miocént az éghajlat ingadozása jellemezte; a hűvösebb csapadékos korai miocén után nagyjából 16 millió éve ismét szárazabbá, forróbbá vált az éghajlat.
A Dunántúlt elborító varázslatos szépségű Bádeni-szigettenger nagyobb szárazulatain, a Bakony és a Mecsek területén pálmák, magnóliák babér- és fahéjfák termettek,
az Etna magasságú vulkánfejedelem, a Börzsöny partvidékét pedig színpompás korallzátonyok ékesítették.
Az egyre jobban romló klíma a pleisztocén (2,6 millió évtől 12 000 évig) öt nagy eljegesedési periódusához vezetett. A legkeményebb hideg az utolsó eljegesedés, a nagyjából 160 000 éve elkezdődött Würm-glaciális idején köszöntött a Pannon-medencére.
A közel 2 kilométer vastag arktikus jégsapka egészen a Kárpátok vonaláig húzódott le.
Hazánk területét a Würm legnagyobb részén a mai Szibéria sarkköri vidékét jellemző rendkívül hideg tundraéghajlat jellemezte. A kietlen, havas, fagyos pusztaságokon mamut- és rénszarvascsordák vándoroltak, a hegyvidéki barlangokba behúzódó ősembereknek nem egyszer hatalmas barlangi medvékkel és oroszlánokkal kellett megküzdeniük életterükért.
A Föld rendkívül sokszínű története arra tanít bennünket, hogy a nem egyszer szélsőséges klímaingadozások valójában nem is voltak olyan ritkák, mint ahogy azt elképzelnénk.
A jelenleg tapasztalható intenzív felmelegedésnek azonban van egy az előzőektől eltérő sajátossága; kialakulásában és eszkalálódásában nem a természeti erők, hanem az ember játssza a főszerepet.
Az úgynevezett antropogén tényezők történetileg az ipari forradalom koráig nyúlnak vissza.
Az indusztriális társadalmak időszakában, főleg a 20. század közepétől erősödött fel ez a folyamat, az üvegházgázok kibocsátásának drasztikus növekedése, az esőerdők irtása és a nagyüzemi mezőgazdálkodás egyre szélesebb körű elterjedése, amelynek eredményeként - egyfajta visszacsatolásként - napjainkra szinte megállíthatatlanná vált a globális felmelegedés.
Az IPCC (Intergovermental Panel on Climate Change) harmadik jelentése ki is mondja:
Új, a korábbinál erősebb bizonyítékok utalnak arra, hogy az elmúlt ötven évben megfigyelt melegedés döntő része emberi tevékenység eredménye.”
Az ipari civilizációk legveszélyesebb melléktermékeinek, a szén-dioxid, a metán és a dinitrogén-oxid légköri koncentrációjának növekedése öngerjesztő folyamatot indított el.
Az erősödő üvegházhatás következményeként elsősorban
az északi sarkvidéken az emelkedő levegőhőmérséklet miatt a nyári időszakban felgyorsult a jégolvadás.
A jégtakaró zsugorodása lecsökkenti a sarki pólussapka albedóját (fényvisszaverő képességét), következésképpen egyre több napfényt nyel el az óceán.
A tengervíz hőmérsékletének lassú emelkedése és a felmelegedő légkör miatt megolvadó jéggel évről-évre növekszik az óceánba jutó olvadékvíz mennyisége.
Egyes modellek szerint a kisebb sűrűségű, és emiatt a felszínen szétterülő édesvíz nagyobb mélységbe kényszeríti a Golf-áramlat meleg víztömegét,
amely így egyre kevésbé tölti be hőkiegyenlítő szerepét. Jelenleg ennek köszönhető, hogy nem fagy be a tenger a Skandináv-félsziget térségében, és Nyugat-Európa éghajlata is viszonylag kiegyenlített.
E modellek szerint a globális felmelegedés hatására az északnyugat-európai térségben fokozatos klímaromlás várható egyre keményebb fagyos telekkel.
Az üvegházgázok kibocsátását sem sikerült a kívánatos mértékben visszafogni. Mivel
a légkörbe jutott szén-dioxid nagyjából száz év alatt kerül ki az atmoszférából,
a globális felmelegedés még akkor is folytatódna, ha holnaptól hipotetikusan nullára csökkenne az emisszió.
A visszacsatolás újabb veszélyes folyamatokat indukál; így például a felmelegedés miatt a szibériai permafroszt (állandóan fagyott talaj) fokozatosan felolvad, és egyre nagyobb koncentrációban kerülhet metán a légkörbe.
(A metán a szén-dioxidnál is sokkal agresszívabb üvegházgáz.) A legoptimistább modellszámítás szerint az évszázad végére 1-1,5, a pesszimista jóslatok szerint viszont akár 4,5-5 Celsius-fok lehet a várható átlaghőmérséklet-emelkedés.
Ennek még beláthatatlanok a következményei; a zsugorodó termőterületek, a sivatagi öv terjeszkedése, a tengerszint-emelkedés miatt a sűrűn lakott parti öv egyes részeinek lakhatatlanná válása és
az iható víz mennyiségének rohamos csökkenése súlyos regionális konfliktusok rémével fenyeget.
Az egyre magasabbra tornyosuló problémák kezelésének halogatása nehéz évszázadot jósol a jövő generációjának. A helyzet kritikus, az utolsó pillanatban vagyunk: nem kellene megvárni, hogy ismét legyezőpálmákat lengessen a szél a Dunántúlon.