KURZUS: Környezetvédelem
MODUL: XI. modul: Globális környezeti kihívások
29. lecke: A globális éghajlatváltozás jelenségei és jövőbeli tendenciái
Cél: A lecke célja, hogy a hallgató megismerje a globális éghajlatváltozás jelenségeit, azok jövőbeli tendenciáit az ezzel együtt járó környezeti kockázatokat. A megszerzett ismeretek segítségével felismerje mindennapi életében és munkájában a globális klímaváltozást erősítő tevékenységeit, és érzékennyé váljon az ezek elleni megfelelő fellépésre. | |||
Követelmények: Ön akkor sajátította el megfelelően a tananyagot, ha képes | |||
| |||
Időszükséglet: A tananyag elsajátításához körülbelül 60 percre lesz szüksége. | |||
Kulcsfogalmak: | |||
| |||
1. A globális éghajlatváltozás jelenségei és jövőbeli tendenciái | |||
Az 1. ábra tanulmányozásával elevenítse fel korábbi ismereteit a globális éghajlatváltozás jelenségeiről! Jegyezze meg a globális éghajlatváltozás jelenségeit! | |||
A globális éghajlatváltozás jelenségei több nagy csoportba sorolhatóak (1. ábra), ezek: | |||
| |||
| |||
1. A légkör felmelegedése | |||
| |||
A Föld alsó légkörének felmelegedése a rendszeres hőmérséklet mérések óta nyomon követhető: 1880 és 2012 között 0,85 °C az alsó légkör átlag-hőmérsékletének növekedése (2. ábra). Ez természetesen a Föld egészére vonatkozó átlaghőmérséklet változás; regionálisan a hőmérséklet változása ettől eltérő (3. ábra). Magyarországon a 20. század 100 éve folyamán 0,68 °C-os hőmérséklet-emelkedés detektálható (4. ábra). Hőmérsékletváltozások voltak a földtörténeti múltban (lásd 28. lecke 3. és 6. ábra) és az emberi történelem múltjában is. Közép-Európát tekintve is megfigyelhető a honfoglaláskori, kora középkori klímaoptimum, majd az ezt követő kis jégkorszakok (5. ábra). Hogy az emberi tevékenységnek van-e köze a mostani felmelegedéshez, azt az IPCC modellszámításai alátámasztják. A 6. ábra a földfelszíni és tengerfelszíni várható hőmérséklet-emelkedés mértékét mutatja be az IPCC két éghajlati forgatókönyvére modellezve. A hazánk területére elvégzett modellszámítások szintén melegedést mutatnak, ám e melegedés a Föld átlaghőmérsékletének növekedését meghaladja. | |||
| |||
| |||
| |||
| |||
| |||
2. A tenger felszíni vizének felmelegedése | |||
Tanulmányozza a 7. és 8. ábrát, és jegyezze meg a tengervíz hőmérsékletében az elmúlt kb. 150 év alatt bekövetkezett változás mértékét! | |||
A víz nagy fajhője miatt jóval nagyobb hőmennyiséget képes elnyelni és tárolni, mint a levegő (7. ábra). Az éghajlati rendszerben megfigyelt nettó energia növekedés több mint 60%-a a felső óceánvízben (0-700 m), kb. 30%-a a 700 m mélység alatti óceánvízben tárolódik, és csak a maradék 10% jut a légkörre! A tengerek felszíni vize 1860-tól 2000-ig kb. 0,7 °C-kal lett melegebb (8. ábra). | |||
| |||
| |||
3. A csapadékban bekövetkezett változások | |||
| |||
A csapadékviszonyokat tekintve az utóbbi évtizedekben megfigyelhető tendenciák az alábbiak (9. ábra). A magas északi szélességeken az éves csapadékmennyiség nő. A közepes északi szélességeken a téli csapadékmennyiség növekvése figyelhető meg. A szubtrópusok nyári szárazsága északra kitolódott. A félszáraz szubtrópusi területeken több az aszályos időszak. Megfigyelhető az egy alkalommal lehullott csapadék mennyiségének növekedése, emiatt gyakoribbá váltak a hirtelen árvizek. Hazánkban 60-80 mm-nyi csapadék-csökkenés mutatható ki a 20. sz. során (ezen belül is 1967-1994 között száraz időszak volt), a csapadékextrémitások pedig növekedtek a 20. sz. utolsó negyedében (10. ábra). A Föld egészét tekintve a lehullott csapadék mennyisége a melegedő légkör miatti intenzív párolgás miatt a jövőben nőni fog (az IPCC előrejelzései szerint), ám az átlag nagy szélsőségeket takar, és több helyütt a csapadék összmennyiségének csökkenése várható (11. ábra). A csapadék évszakos megoszlásában bekövetkező változások alapján a Föld számos régiójában a mezőgazdaság a nyári aszályos időszak erősödése miatt komoly problémák elé kell nézzen (12. ábra). A hazánkra vonatkozó előrejelzések alapján a nyár és az ősz a mainál szárazabb és melegebb, a tél és tavasz a mainál nedvesebb és enyhébb lesz. | |||
| |||
| |||
| |||
| |||
4. A jeges területek változásai | |||
Tanulmányozza a 13. ábrát, és fogalmazza meg, hogy milyen tendencia figyelhető meg az Északi-jeges tenger jégtakarójának változásában! | |||
A globális éghajlatváltozást alátámasztó jelenségek leginkább a hideg területekhez kötődnek. A jeges területek olvadása pozitív visszacsatolást okoz: ha csökken a jégtakaró kiterjedése, akkor csökken az albedó, ami nagyobb felmelegedést okoz, emiatt viszont tovább olvad a jégtakaró. Az Északi-Jeges-tenger jégtakarójának kiterjedése és vastagsága is lecsökkent (13. ábra). Sőt, a megfigyelések azt mutatják, hogy ez a csökkenés a vártnál nagyobb mértékű. | |||
| |||
Gyűjtse ki és jegyezze meg a szárazföldi jégtakaró kiterjedése csökkenésének megfigyelhető jelenségeit és következményeit! Gyűjtse ki és jegyezze meg, hogy miért okoz problémát a metánhidrát tárolók melegedése! | |||
A szárazföldi jégtakaró kiterjedésének csökkenése is megfigyelhető: csökken a tavak, folyók jégborítása, lecsökken a hóval borított napok száma, a magas hegységekben emelkedik a hóhatár (pl. Svájc: 100-300 m/néhány évtized), visszahúzódnak a gleccserek (1. kép). A gleccserek visszahúzódása miatt a jövőben számos település ivóvízellátása és élelmiszerellátása kerülhet veszélybe. A Tibeti-fennsík gleccsereinek 2/3-a 2050-re eltűnhet. Ezek a gleccserek 7 nagy folyót táplálnak, mely folyók a világnépesség 40%-a számára adnak ivóvizet és öntözési lehetőséget a mezőgazdaságban. A jeges területek változásai kihatnak az élővilágra (pl. jegesmedvék zsákmányszerzése és vándorlása megnehezült, felengedő területeken megváltozik az élővilág), és az infrastrukturális létesítményekre is (pl. a tartós talajfagy csökkenése miatt házak, utak megsüllyednek, csővezetékek stb. veszélybe kerülnek). A talajfagy tartós csökkenése, valamint a Jeges tenger vízhőmérsékletének növekedése további igen jelentős problémát jelent: az arktiszi tengerfenék és a szibériai összefüggő talaj alatti jégtakaró metánhidrát formájában metánt tartalmaz, amely a melegedés miatt felenged, a metán pedig kikerül a légkörbe (lásd 28. lecke 2.2.1. fejezet). Óriási mennyiségről van szó: a légkör jelenlegi metántartalma kb. 5 milliárd tonna, de a kutatások alapján ennek 10-szerese kerülhet ki a légkörbe a metánhidrát készletekből a felmelegedés következtében. Ez nagyon erőteljes mértékben növeli meg az üvegházhatás mértékét! A metán kiáramlása már elkezdődött (2., 3. kép). | |||
Hasonlítsa össze az 1. kép bal és jobb oldali ábráját, és fogalmazza meg a megfigyelt különbséget! | |||
| |||
| |||
| |||
Gyűjtse ki, hogy az Arktisszal ellentétben miért nő az Antarktisz jégtömege! | |||
Az Arktisszal (északi sarkvidék) ellentétben az Antarktisz jégtömege nő. Ennek több oka van. A szárazföldi, igen vastag (átlagosan 2000 m) jégtakaró esetében (a selfjég, azaz a kontinensről a tengerbe nyúló jég kivételével) nincs alulról melegítő hatású víz. Az Antarktiszen az évi középhőmérséklet mínusz 50 °C körüli, azaz ha néhány fokot melegedik a levegő, még nem indul meg az olvadás. A melegebb levegő viszont több vízgőzt tud befogadni, ami miatt több hó esik, azaz vastagszik a jégtakaró. A jégtakaró növekvő tömege miatt azonban a parti részről jégtömbök szakadhatnak le (jégborjadzás). | |||
5. A világtenger szintjének növekedése | |||
Tanulmányozza a 14. és 15. ábrát, és fogalmazza meg a világtenger szintjében bekövetkező változás tendenciáját! Gyűjtse ki, hogy mi okozza a világtenger szintjének emelkedését! | |||
A világtenger szintjére a jeges területeken bekövetkező változások eddig még csak kis hatást jelentettek (de ez már így is számos alacsony fekvésű parti területen, és főleg a lakott korall-szigetek esetében gondokat okozott). A különböző becslések alapján az elmúlt 100 év során néhány cm, esetleg 10-25 cm lehetett a tengerszint emelkedése, de az emelkedés gyorsuló (14. ábra). Ennek legnagyobb része a melegebb víz nagyobb térfogatából adódik, kisebb részt a gleccserek olvadásából. Az Antarktisz egyelőre tengerszint csökkenést okoz, mivel a felmelegedés miatt az óceáni megnövekedett párolgásból az Antarktiszen lehullott csapadék tengerszintet csökkentő hatása nagyobb, mint a jégborjadzásból eredő tengerszint növelés. A tengerszint azonban a vártnál gyorsabban növekedik (15. ábra), emiatt 2100-ra a korábbi 20-60 cm-rel szemben már 60-180 cm-es növekedést is lehetségesnek tartanak. | |||
| |||
| |||
6. Az éghajlatváltozás egyéb hatásai | |||
6.1. Változások a tengeráramlások rendszerében | |||
Elevenítse fel a 28. leckéjének 7. ábráját a tengeráramlásokról! Gyűjtse ki és jegyezze meg, hogy mely tényezők okozhatják a termohalin áramlás meggyengülését ill. leállását! | |||
A légkör felmelegedése nem azt jelenti egyszerűen, hogy egy kicsit melegebb lesz. A "Broecker-féle óceáni szállítószalag" (azaz a tengeráramlások rendszere) az óceánvíz változó hőmérséklete és sótartalma alapján működtetett, azaz termohalin áramlás, melynek éghajlatmódosító hatása (lásd. 28. lecke 7. ábra) is gyengülhet. Legkritikusabb szakasza az Észak-Atlanti térség, ahol kis sótartalom különbség mellett buknak mélybe a vizek. Ezért ha valamilyen édesvíz-utánpótlás felhígítja az óceán vizét, akkor gyengülhet ill. leállhat az áramlás, jelentős éghajlat-változást okozva (ami legutoljára 8200 évvel ezelőtt meg is történt). A sótartalmat a növekvő csapadékmennyiség, a térségbe közvetetten vizet juttató kanadai és szibériai folyók nagyobb vízhozama ill. az arktikus területek szárazföldi jégtakarójának olvadása csökkentheti le. Ez utóbbi a fentiek alapján a globális felmelegedés egyik következménye (lehet). | |||
6.2. Egészségre gyakorolt hatások | |||
Gyűjtse ki és jegyezze meg az éghajlatváltozás emberi egészségre gyakorolt hatásait! | |||
Az egészségre gyakorolt hatások lehetnek közvetlenek és közvetettek is. Direkt hatások az extrém időjárási helyzetek (pl. hőhullám). A közvetett hatások azok a növény- és állatvilágra gyakorolt éghajlati hatások, amelyek az emberi egészségre is hatnak. Ilyen például az allergén növényfajok pollentermelése: ha melegedik az éghajlat, akkor korábban virágozhatnak. Az állati közvetítők által terjesztett betegségek is ide tartoznak: a melegebb időjárás elősegítheti a szaporodásukat (pl. szúnyogok a trópusokon), az enyhébb tél pedig segítheti az áttelelésüket (pl. rágcsálók, kullancsok). A klímaváltozás okozta jelenségek (árvíz, vihar stb.) okozta egészségi hatások különböző sérülések, fertőzések, táplálkozási, pszichológiai stb. hatások formájában mutatkoznak. | |||
6.3. Az éghajlatváltozás hatása a növényekre | |||
Gyűjtse ki és jegyezze meg az éghajlatváltozás növényekre gyakorolt hatásait! | |||
Az éghajlatváltozás különbözőképpen hat az egyes növényekre, azok toleranciájától függően. Mivel növényenként változik az ökológiai környezet egyes elemei (szén-dioxid, hőmérséklet, nedvesség stb.) iránti igény, valamint az azok változására bekövetkezett válasz (tolerancia, adaptáció), így a földrajzi szélességtől is függően egyes mezőgazdasági növényfajták számára kedvező, másoknak kedvezőtlen az éghajlat megváltozása. | |||
Mivel a fafajok migrációja lassú, az erdők nem tudják természetes módon követni a gyors környezeti változásokat (hőmérséklet emelkedés, változás a csapadék mennyiségében és évszakos eloszlásában). Hazánkban a hőmérséklet emelkedés és csapadék csökkenés esetén az erdős sztyepp a zonális erdők rovására terjeszkedne. | |||
Fennáll a veszélye annak is, hogy a globális klímaváltozás egyes ökoszisztémák összeomlását okozhatja. | |||
6.4. A globális éghajlatváltozás hatása hazánk éghajlatára | |||
Gyűjtse ki és jegyezze meg az az éghajlatváltozás jövőbeli feltételezett alakulását hazánkban! | |||
A globális klímaváltozás Magyarország területére vonatkozó modellezéseinek eredményéből az alábbi előrejelzéseket lehet leszűrni. 2050-re a hőmérsékleti becslések (+0,8; +2,8) °C, 2100-ra (+1,3; +5,2) °C tartományba esnek. A modellek nagy része az éves csapadékösszeg növekedését jelzi, az éves változás 2050-re (-1; +7)% között mozog, 2100-ra pedig (-3; +14)% között. Az évszakonkénti csapadékváltozások a telet és a tavaszt a mainál nedvesebbnek becsülik, míg a nyár és az ősz szárazabb lesz. Az éghajlatváltozás felszíni vizekre gyakorolt hatása elsősorban a vízgyűjtőterületen bekövetkezett hőmérséklet- és csapadékváltozásoktól függ. Hazánk esetében éghajlatunk várható melegedése és szárazodása miatt eltolódás lehetséges egy félszáraz, mediterrán jellegű klíma irányába. Így az átlagos évi lefolyás csökkenhet, kisebb tavaink kiszáradhatnak, a mezőgazdaság komoly problémák elé néz. A modellek eredményeit összegezve: az ország éghajlata összességében melegedik és szárazodik. A telek a mainál melegebbek és valamivel csapadékosabbak lesznek, így nő az árvízveszély (vízfolyások vízhozama nőhet). A nyarak a mainál melegebbek és szárazabbak lesznek, azaz megnő az aszályveszély. |
Önellenőrző kérdések | |||||||||||
1. Sorolja fel a globális éghajlatváltozás jelenségeit! | |||||||||||
2. Egészítse ki a mondatokat! Az elmúlt 130 évben a Föld alsó légkörének átlaghőmérséklete , míg Magyarországon az évi középhőmérséklet . Az elkövetkezendő évtizedekben az átlaghőmérséklet fog. ![]() | |||||||||||
3. Mondjon 2 példát az emberiség történelméből, amikor a Földön jelentősen változott a hőmérséklet! | |||||||||||
4. Jellemezze a tengervizek elmúlt 150 évre jellemző hőmérsékletváltozását! | |||||||||||
5. Egészítse ki a mondatokat! A magas északi szélességeken az éves csapadékmennyiség . A közepes északi szélességeken a téli csapadékmennyiség figyelhető meg. A félszáraz szubtrópusi területeken az aszályos időszak. Az egy alkalommal lehullott csapadék mennyisége , ezért az árvizek . Hazánkban mutatható ki a 20. sz. során. ![]() | |||||||||||
6. A Föld egészét tekintve hogyan változik a jövőben az összes csapadék mennyisége? Indokolja válaszát! | |||||||||||
7. Válassza ki az igaz állításokat!
![]() | |||||||||||
8. Milyen tendencia figyelhető meg az Északi-Jeges-tenger jégtakarójának változásában? | |||||||||||
9. Sorolja fel a szárazföldi jégtakaró kiterjedésének csökkenését mutató jelenségeket! | |||||||||||
10. Sorolja fel, milyen következményekkel jár a szárazföldi jégtakaró kiterjedésének csökkenése! | |||||||||||
11. Mért jelent problémát a kiolvadó területeken felszabaduló metán-hidrát? | |||||||||||
12. Milyen tendencia figyelhető meg az Antarktisz jégtömege esetében, és miért? | |||||||||||
13. Hogyan változik a világtenger szintje? Mi ennek az oka? | |||||||||||
4. Rakja sorrendbe a tengerszint emelkedését okozó tényezőket jelentőségük szerint, a legjelentősebbel kezdje!
![]() | |||||||||||
15. Egészítse ki a mondatokat! A Broecker-féle óceáni szállítószalag az óceánvíz változó hőmérséklete és alapján működtetett, azaz áramlás. Ez az áramlás gyengülhet, ha az óceán vizét, ezáltal az áramlás éghajlatmódosító hatása . ![]() | |||||||||||
16. Mondjon 3 példát az éghajlatváltozás emberi egészségre gyakorolt hatásaira! | |||||||||||
17. Válassza ki az igaz állításokat!
![]() | |||||||||||
18. Egészítse ki a mondatokat! A globális klímaváltozás hatására Magyarországon főként valamint várható. A valószínűleg csapadékosabb lesz, míg a szárazabb. Az árvízveszély fog. Az aszály veszélye fog. ![]() |