Környezetvédelem | Tanulmányok, esszék » Bevezetés a klímaváltozásba

Klímaváltozás 1. Bevezetés a klímaváltozásba 1.1 Az üvegházhatás 1.2 Üvegházgázok és aeroszolok 1.3 Hogyan változnak a jövőben az üvegházgázok koncentrációi? 1.4 Hogyan fog változni az éghajlat? 1.5 Megkezdődött-e már a klímaváltozás? 1.6 Az éghajlati modellekből származó bizonyítékok 1.7 Bizonyítékok a múlt klímáiból 2. A várható következmények 2.1 Alkalmazkodás a klímaváltozás hatásaihoz 2.2 Mezőgazdaság és élelmiszeripar 2.3 Tengerszintek, óceánok és part menti területek 2.4 Biológiai diverzitás és ökoszisztémák 2.5 Vízforrások 2.6 Az emberi egészség 2.7 Infrastruktúra, ipar és települések 2.8 Éghajlati katasztrófák és szélsőséges események 1 Klímaváltozás 1. Bevezetés a klímaváltozásba • Az emberi tevékenység üvegházgázok: CO2 (a fosszilis tüzelőanyagok elégetéséből, erdők kivágásával és égetéséből), CH4 NOx (mezőgazdasági tevékenységek, a földhasználat

változása, egyéb források), CFC-k (ipari folyamatok melléktermékei), troposzférikus O3 (a gépjárművek kipufogógázai); • Ha az üvegházgázok koncentrációja nő ⇒ fokozottan nyelik el a hosszúhullámú infravörös sugárzást ⇒ a klímarendszeren keresztül módosítják a természetes energiaáramlást ⇒ klímaváltozás következhet be; • A jelen klímamodelljein alapuló előrejelzés (feltéve, hogy az üvegházgáz emissziók növekedési aránya megmarad): A globális felszínhőmérséklet 2100-ra kb. 1-3,5 °C-kal fog emelkedni (ezen előrevetített klímaváltozás nagyobb, mint bármely klímaváltozás, amely a legutóbbi 10.000 év során történt) Bizonytalansági tényezők: − az előrejelzett klímaváltozás méretei és hatásai regionális szinten: (*) Az óceánok késleltető szerepe miatt a felszíni hőmérsékletek nem azonnal reagálnak az üvegházgáz kibocsátásokra, így a klímaváltozás évtizedekkel a légköri

koncentrációk stabilizálódását követően is még folytatódni fog. 2 • A klímaváltozás valószínűleg jelentős hatást fog gyakorolni a globális környezetre. Minél gyorsabban változik a klíma, annál nagyobb az okozott kár mértéke. Várható következmények: (a) a közepes tengerszint várhatóan 15-95 cm-t fog emelkedni 2100-ra, (b) A klímazónák (ennélfogva az ökoszisztémák és a mezőgazdasági régiók) a közepes szélességeken 150-550 km-rel is elmozdulhatnak a pólusok felé, (c) Az erdők, sivatagok, legelők és a többi természetes (nem művelt) ökoszisztémák új éghajlati stresszhelyzettel fognak szembekerülni; • Új kockázatok és teendők az emberiség számára: (a) néhány régióban élelmiszerhiány/éhség jelentkezhet (az élelmiszer biztonsága globális szinten nem kerül veszélybe), (b) a csapadék- és párolgási rendszerek világméretű megváltozása érinti a vízforrásokat is, (c) a tengerszint emelkedése és

a szélsőséges időjárási események hatására a fizikai infrastruktúra (épületek, építmények) károsodhat, (d) számos közvetlen és közvetett hatás (i) a gazdasági tevékenységekre, (ii) az emberi településekre és (iii) az egészségre; A szegények és a hátrányos helyzetűek a legsebezhetőbbek a klímaváltozás negatív következményeit illetően. • Az embereknek és az ökoszisztémáknak alkalmazkodniuk kell a jövőbeli éghajlati rendszerekhez. ⇒ jobban meg kell érteni a társadalmi-gazdasági és a természetes rendszerek klímaváltozás iránti érzékenységét, ⇒ stratégiák a klímaváltozás várható hatásaihoz való alkalmazkodásra; • Ha a globális CO2-emissziókat a 2000. évi szintjükön befagyasztják ⇒ a CO2koncentráció 2100-ra fog megduplázódni, terjeszkedő világgazdaság, növekvő népesség ↔ energiahatékony technológiák; 3 • 1992: Éghajlatváltozási Keretegyezmény Cél: az üvegházgázok légköri

koncentrációit biztonságos szinteken stabilizálni. A megállapodást 165 ország írta alá a fejlett országok vállalása: (a) kibocsátásaik 2000-re visszatérnek az 1990. évi szintekre (ha ezt sikerül megtenniük, a légköri szén-dioxid megduplázódásának dátuma kb. öt évvel elhalasztódna), (b) a 2000. évet követően további korlátozásokra szánták el magukat, (c) pénzügyi és technológiai segítséget adnak a fejlődő országoknak a klímaváltozásból eredő károk enyhítésére; mindegyik szerződő fél vállalása: (d) folyamatosan gyűjtik az információkat saját nemzeti kibocsátásaikról és stratégiákat dolgoznak ki a klímaváltozáshoz való alkalmazkodásra, illetve hatásainak minimalizálására; • lehetőségek a kibocsátások korlátozására rövid- és középtávon Az energiahatékonyság javítása gazdasági szabályozókkal ⇒ (a) költségtakarékos lépések, (b) a legjobb jelenlegi és jövőbeni technológiák

alkalmazása, (c) "no regrets" ("nem bánom") megoldások (gazdasági vagy környezetvédelmi megfontolásokkal, tekintet nélkül a klímaváltozásra), (d) adók, szabályozók, kibocsátási korlátozások, információs programok alkalmazása, a szubvenciók megszűntetése, (e) az életforma megváltoztatása a praktikusabb városi közlekedési hálózat kialakításától a személyes szokások módosításáig (pl. a használaton kívüli lámpák eloltása); • Az energia hatékonyságának növeléséből származó nyereség 2000-től 2020-2030-ig − bruttó áron számítva − legalább 10-30 %. Hosszabb távon lehetségessé válik majd közel kerülni a zéró szennyezőanyag kibocsátású gazdasághoz. HOGYAN??? • Fontos a klímaváltozással, hatásaival, s a válaszlépésekkel kapcsolatos bizonytalanságok csökkentése ↔ mérlegelendő: a gazdaság fejlődésével járó károk és kockázatok meddig tarthatók a környezet védelme

érdekében; 4 1.1 Az üvegházhatás • A Föld klímáját a Napból érkező folyamatos energiaáram irányítja. Ez az energia főként látható fény formájában érkezik a földfelszínre (46 %). Az érkező energiának kb. 30 %-a azonnal visszaverődik a világűrbe, kb 70 %-a viszont bejut a Föld-légkör rendszerbe, s fölmelegíti a felszínt. • A Föld a beérkezett energiát infravörös sugárzás formájában veri vissza. Mivel a Föld felszínhőmérséklete jóval alacsonyabb, mint a Napé, ezért a Föld a látható fény tartományában minimális mennyiségű energiát bocsát ki. Főként az infravörös, vagy hősugarak tartományában sugároz. Ez az a hőenergia, amelyet az elektromos fűtőtest vagy a grillsütő sugároz magából, mielőtt a fűtőszálak izzani kezdenek. • A légkör üvegházgázai megakadályozzák azt, hogy az infravörös sugárzás a felszínről közvetlenül eltávozzon a világűrbe. Az infravörös sugárzás nem halad

azonnal keresztül a légkörön, mint a látható fény. Ehelyett a távozó hőenergia zömét a légáramlatok szállítják el a felszínről, amely végső soron a legnagyobb üvegházgáz koncentrációkon túli földrajzi szélességekről jut ki a világűrbe. • A legfontosabb üvegházgázok a vízgőz, szén-dioxid, ózon, metán, a nitrogénoxidok és a klórfluorkarbon vegyületek (CFC-k). A CFC-ktől eltekintve ezek a gázok a természetben is előfordulnak. E gázok együttesen sem érik el a légkör össztérfogatának az 1 %-át. Viszont ez a koncentráció is elegendő ahhoz, hogy „megnövekedett üvegházhatást” hozzanak létre, mely az egyensúlyihoz képest 33 °C-kal magasabb hőmérsékletet biztosít a Földön. Ha fokozódik az üvegházhatás ⇒ nő a légöri vízgőz koncentrációja ⇒ pozitív visszacsatolási mechanizmus • A Földnek ugyanannyi energiát kell kisugároznia, mint amennyit a Nap sugárzásából elnyel. Mivel a nagyobb

üvegházgáz koncentrációk mérséklik a világűrbe távozó energia mennyiségét, a klímának valamiképp meg kell változnia ahhoz, hogy visszaállítsa a beérkező és távozó energiák egyensúlyát. 5 • A megnövekedett üvegházhatás előidézte fölmelegedés az éghajlat számára a legegyszerűbb módja annak, hogy megszabaduljon az energiatöbblettől. Ugyanakkor, ha hőmérséklet emelkedik ⇒ változik a borultság, módosulnak a szélrendszerek; ⇒ (a) pozitív visszacsatolás, vagy (b) negatív visszacsatolás; • A szén- és olajtüzelésű erőművek kén-kibocsátásai mikroszkopikus méretű részecskékből (szulfát aeroszolokból) álló felhők képződnek (a) savas esőt hoznak létre, (b) visszaverik a napsugárzást ⇒ lokális lehűlést idézhetnek elő. Ez részben kompenzálja az üvegházhatás előidézte fölmelegedést. De: élettartamuk rövid ⇒ a fölmelegedést kompenzáló hatásuk csekély (térben is, időben is); • A

múltbéli kibocsátások ismeretében megállapítható, hogy valamelyes klímaváltozás már bekövetkezett. Az éghajlat nem reagál azonnal az emissziókra. ⇒ több éven át tovább fog változni a klíma, még akkor is, ha az üvegházgáz kibocsátások csökkenni fognak, s az üvegházgázok légköri koncentrációinak emelkedése megáll. • A jelenlegi éghajlati modellek csupán a klímaváltozás kontinentális skálájú előrejelzésre képesek. A regionális skálájú előrejelzés sokkal nehezebb feladat ⇒ a "globális fölmelegedés" gyakorlati következményei regionális skálán nagyon bizonytalanok maradnak. 1.2 Üvegházgázok és aeroszolok • Az üvegházgázok azáltal irányítják az energiaáramlást a Föld légkörében, hogy elnyelik az infravörös sugárzást. Ezek a nyomgázok a Föld légkörének kevesebb, mint 1 %-át tartalmazzák. Koncentrációjukat a "források" és "nyelők" egyensúlya határozza meg.

Új források létrehozása, illetve a természetes nyelők károsítása befolyásolja az üvegházgázok koncentrációját. 6 • A természetes üvegházhatáshoz a vízgőz járul hozzá a legnagyobb mértékben. Légköri jelenlétét az emberi tevékenység nem befolyásolja közvetlenül. A vízgőz szerepe a globális fölmelegedés alkalmával: Ha a globális felszínhőmérséklet nő ⇒ a melegebb levegő több nedvességet képes befogadni ⇒ a globális légköri vízgőztartalom növekszik ⇒ az üvegházhatás nő ("pozitív visszacsatolás"); ↔ néhány régió szárazabbá válhat; − nincsenek megbízható becslések; • A légkör jelenlegi szén-dioxid koncentrációja a megnövekedett üvegházhatás több mint 60 %-áért felelős. A légköri szén-dioxid (a) természetes eredetű, (b) mesterséges eredetű (fő forrásai: a fosszilis tüzelőanyagok elégetése, erdőirtás); • Az antropogén eredetű szén-dioxid belép a természetes

szén-ciklusba. A széndioxid folyamatosan cserélődik természetes úton a légkör, az óceánok, s a szárazföldi vegetáció között. E komplex rendszerekben végbemenő cserék egyensúlyban vannak. Az ipari forradalmat megelőző 10.000 év során a szén-dioxid koncentrációk kevesebb, mint 10 %-ot változhattak. 1800 és 2000 között a CO2-koncentráció csaknem 30 %-kal emelkedett. Még akkor is, ha az antropogén eredetű szén-dioxid több mint felét elnyelik az óceánok és a szárazföldi vegetáció, a szén-dioxid légköri szintjei 20 évenként több mint 10 %-kal növekednek. • Az aeroszolok (a) nem képeznek üvegházgázt, (b) forrásai (b1) természetes eredetűek (forrásai: vulkánkitörések, szárazföldi felszínek, stb.), (b2) antropogén eredetűek (forrásai: kén-dioxid, erdőpusztítás, a tarlóégetés füstje, stb.), (c) nyelője: kiülepedésük a légkörből kémiai reakciókat követően, vagy anélkül (néhány napon belül

kiülepednek), (d) folyamatosan olyan óriási mennyiségben jutnak a légkörbe, hogy jelentős hatást gyakorolnak a klímára, 7 (e) azáltal hűtik a klímát, hogy szórják, s visszaverik a napsugárzást; s megakadályozzák, hogy a közvetlen napsugárzás elérje a felszínt, (f) a felhőképződés számára kondenzációs magvakként szolgálnak, s gyakran maguk ezek a felhők is hűtő hatásúak, (g) erősen iparosodott régiókban az aeroszol hűtő hatása semlegesítheti az üvegházgázok feldúsulásából származó csaknem összes melegítő hatást; • A metán (a) jóval hatékonyabb üvegházgáz, mint a szén-dioxid, (b) jóval kisebb a légköri tartózkodási ideje (≈ 10 év), mint a szén-dioxidé (több mint 100 év), (c) forrása (c1) természetes eredetű (rétegvizek, stb.), (c2) antropogén eredetű (a mezőgazdasági tevékenység, rizsparcellák, a legeltető szarvasmarhatartás, a szemétlerakók emissziói, a szénbányákból történő

szivárgások, a földgázkitermelés stb.), (d) nyelője: a légkör kémiai reakciói, melyeket igen nehéz modellezni és előrejelezni, (e) 15-20 %-kal járul hozzá a megnövekedett üvegházhatáshoz, • A nitrogén-oxidok, a klórfluorkarbon vegyületek (CFC-k) és az ózon (a) a megnövekedett üvegházhatás maradék 20 %-át teszik ki, (b) a nitrogén-oxidok koncentrációja 15 %-kal emelkedett az ipari forradalom óta (az intenzívebbé váló mezőgazdasági tevékenység miatt), (c) a CFC-gázok koncentrációja az 1990-es évek elejéig gyorsan nőtt, azonban a kulcsfontosságú freongázok szintje a szigorú kibocsátási korlátozásoknak köszönhetően azóta már stabilizálódott, (d) az ózon sztratoszférikus koncentrációi csökkennek, troposzférikus koncentrációi növekednek; • Az antropogén eredetű üvegházgáz kibocsátások a globális energiamérleget mára kb. +2,5 W m-2-rel módosították (≈ 1 % nettó beérkező napsugárzási energia ≈

egyenértékben 1,8 tonna olaj elégetését jelenti minden percben a Föld teljes felszínén); 8 1.3 Hogyan változnak a jövőben az üvegházgázok koncentrációi? • A jövőbeli üvegházgáz kibocsátások függnek a Föld népességétől, a gazdasági, technológiai és szociális trendektől. A népességgel való kapcsolat: minél több ember él a Földön, annál nagyobb kibocsátások várhatók, A gazdasági fejlődéssel való kapcsolat: kevésbé világos. A gazdag országok egy főre eső kibocsátása nagyobb, mint a szegényeké. Az üvegházgáz emissziók függnek: (a) a földrajzi körülményeiktől, (b) energiaforrásaik minőségétől, (c) az energia és más természetes erőforrások felhasználása hatékonyságától; • Szcenáriók (jövőképek) (a) gazdasági szakemberek készítik a kibocsátások jövőbeni alakulására vonatkozóan, (b) a szcenárió nem előrejelzés, hanem a jövőbeli trendekkel kapcsolatos feltételezések

vizsgálatának egy módja. Egy szcenárió felvázolhat növekvő, stabil és csökkenő kibocsátásokat, (c) A legtöbb szcenárió feltételezi, hogy a jövőbeli kibocsátások alakulása attól függ, hogy mi fog történni a fejlődő országokban. Az emissziók zöme az iparosodott országokból származik. Azonban a legjelentősebb jövőbeli növekedés várhatóan a kiemelkedő gazdaságokból fog származni, ahol a gazdaság növekedése a leggyorsabb ⇒ a jövőbeni elképzelések a legbizonytalanabbak. (d) Egy tipikus *nem beavatkozó szcenárió szerint a szén-dioxid kibocsátások az 1990-ben becsült évi 7 milliárd tonnáról 2100-ra évi 20 milliárd tonnára növekednek. Eszerint a Föld népessége 2100-ra megkétszereződik, míg a gazdasági növekedés az évi 2-3 %-os szinten tovább folytatódik. (Megjegyzendő, hogy a szcenáriók feltételezéseken alapulnak, melyek néha egészen rosszak is lehetnek.) [*nem beavatkozó: azt jelenti, hogy a

klímaváltozás fenyegetése ellenére nem alkalmaznak új elveket az emissziók csökkentésére. Ez nem jelenti azt, hogy semmi más nem változik.] 9 E szcenárió alapján az ipari forradalom előtti CO2-koncentrációk 2030-ra megkétszereződnek, 2100-ra pedig megháromszorozódnak. Ez magába foglalja az egyéb üvegházgáz kibocsátások hatásait, szén-dioxid ekvivalenseikben kifejezve. Még az ipari forradalom előtti szén-dioxid szintek megduplázódása is magasabbra fogja emelni a hosszú élettartamú üvegházgázok koncentrációit, mint amilyenek azok értékei jó néhány millió évre visszamenően voltak. (e) A forrásokkal és nyelőkkel kapcsolatos eltérő feltételezések igen különböző eredményekre vezetnek. Az emissziókat a jövőben várható légköri koncentrációikban kell megadni a modellek számára ⇒ több a bizonytalanság Ok: nem világos, hogy az üvegházgázok legfontosabb nyelői hogyan reagálnak a változó klímára. Példa:

növekvő szén-dioxid szintek ⇒ gyorsabban fejlődnek a növények ("széndioxid trágyázási hatás") és több szén-dioxidot nyelnek el a fotoszintézis révén. A szén-dioxid trágyázás az emberi tevékenység révén jelenleg termelt szén-dioxid 25 %-át is elnyelheti. Hogyan fog viselkedni ez a nyelő a jövőben??? . (f) A "beavatkozó" szcenáriók arra készülnek, hogy megvizsgálják az üvegházgáz kibocsátások csökkentésére tett erőfeszítések hatásait. Ezek bemenő paraméterei nemcsak a népességgel és a gazdasági növekedéssel kapcsolatos feltételezések, hanem pl. a jövő társadalmának reakciói egyes környezetvédelmi intézkedésekkel kapcsolatosan. • Ha azt várnánk el, hogy a légköri szén-dioxid koncentrációja az ipari forradalom előttihez képest a 22. században duplázódjon meg, ez megkövetelné az emisszióknak a 2000. évi szintekhez képest csaknem 30 %os csökkentését, a növekvő népesség és egy

terjeszkedő világgazdaság ellenére. Egy ilyen szcenárió messze túl van minden olyan elképzelésen, amelyet napjainkban figyelembe vesznek, ráadásul még ahhoz sem lenne elegendő, hogy megakadályozza az üvegházgáz koncentrációk folyamatos növekedését még jóval a 2000. éven túl is 10 • A klímaváltozás hatásai (a) A bizonytalanságok csökkentése, s a választási lehetőségek költségeinek ismerete rendkívül fontos az intézkedéshozók számára. (b) Az emissziók világszerte történő stabilizálása vagy csökkentése csaknem minden emberi tevékenységre hatással lenne. Annak eldöntéséhez, hogy ez megéri-e a ráfordításokat, ismernünk kellene a beavatkozás költségeit, s azt, hogy milyen következményei lennének annak, ha hagynánk a kibocsátások további növekedését. Komoly morális kérdés: mennyire vagyunk fölkészülve arra, hogy megfizessünk a 22. század klímájáért, amelyet csupán az unokáink fognak

tapasztalni? 1.4 Hogyan fog változni az éghajlat? • Ha semmit sem teszünk a kibocsátások csökkentésére, a jelenlegi éghajlati modellek szerint: 1990 2100: kb. 2°C-os globális fölmelegedés Ez az előrejelzés figyelembe veszi az aeroszolok hatását és az óceánok késleltető effektusát. Az óceánok tehetetlensége miatt a földfelszín és az alsó légkör még további 12°C-kal fog melegedni, még akkor is, ha az üvegházgáz koncentrációk növekedése 2100-ban megáll. • Bizonytalanságok e prognózisban: (a) a jövőbeli emissziók, (b) az éghajlati visszacsatolások, (c) az óceánok késleltető hatásának a mértéke; ⇒ a várható fölmelegedés 1 és 3,5°C közötti lesz. Még egy 1°C-os hőmérséklet emelkedés is nagyobb lesz, mint bármely százéves időskálájú trend az elmúlt 10.000 év során 11 • Következmény: Az átlagos globális tengerszint 2000 és 2100 között kb. 50 cm-t fog emelkedni (15 és 95 cm közötti

intervallumban). A tengerszint eltérő emelkedésének oka: változó óceáni áramlatok ⇒ a globális átlaghoz képest rendkívüli módon eltérő lokális és regionális tengerszintek; A tengerszint emelkedés legfőbb oka: az óceánok felső rétegeinek hőkiterjedése, mivel azok az olvadó jég némi hozzájárulásával melegszenek, A grönlandi és antarktiszi jégtakarók némileg gyorsabb olvadása ↔ gyakoribbá váló havazás; a fölmelegedés behatol az óceánok mélyebb rétegeibe ⇒ a jégtakaró tovább olvad ⇒ a tengerszint tovább fog emelkedni, jóval azután is, hogy a felszínhőmérséklet emelkedése megállt; • A regionális és évszakos fölmelegedés előrejelzése sokkal bizonytalanabb. Ok: Némely régiók jóval nagyobb mértékben melegszenek, mint mások. Sőt egyes kisebb régiók hűlhetnek is. A legnagyobb fölmelegedés a hideg, északi területek telén várható. Ok: A hó- és jégfelszín visszaveri a napsugárzást, s ha ezek

elolvadnak, több hőenergia áll rendelkezésre a felszín fölmelegítésére, ami tovább fokozza a fölmelegedést erős pozitív visszacsatolási mechanizmus. Példa: 2100-ra − az előrejelzés szerint − Észak-Kanada és Szibéria egyes részei legfeljebb 10°C-kal melegszenek föl télen, viszont alig 2°C-kal nyáron. • A belső területek várhatóan gyorsabban fognak melegedni, mint az óceánok és a part menti területek. Ok: az óceánok késleltető hatása, mely megakadályozza, hogy a tengerfelszín ugyanolyan gyorsan melegedjen, mint a szárazföld. A késleltetés a mértéke függ attól, hogy a fölmelegedés milyen mélyen hatol be az óceánokba. 12 A legtöbb óceánban a legfelső néhány száz méter vastagságú réteg nem keveredik az alatta lévő vízzel. Ez a felső réteg néhány éven belül fölmelegszik, míg a mély óceán hideg marad. A víz csupán néhány nagyon hideg régióban (pl. az Atlanti-óceán Grönlandhoz közeli

térségében és az Antarktiszt övező óceáni területeken) keveredik a mély óceáni rétegekkel. E régiókban a fölmelegedés későbbre halasztódik, mivel itt sokkal több víznek kell fölmelegednie ahhoz, hogy ugyanaz a hőmérsékletváltozás következzen be a felszínen. • Az aeroszolok (főként a szén és az olaj égetéséből származó szulfát részecskékből álló felhők) ellensúlyozhatják az üvegházgázok okozta fölmelegedést az USA keleti részén, Kelet-Európában és Kína egyes részein. ↔ a savas esők miatt már lépéseket tettek a kén-kibocsátások csökkentésére, ⇒ ez a hatás nem előrejelezhető; • A globális csapadékösszeg az előrejelzés szerint növekedni fog, de a lokális trendekben sok a bizonytalanság. A téli csapadékösszegek az arktikus régiókban valószínűleg növekednek. A közepes szélességek és a trópusok évi csapadékösszegeinek alakulása bizonytalan, az nagymértékben az alkalmazott éghajlati

modell és a kibocsátási szcenárió részleteitől függ. Példa: Egyes modellek szerint (az aeroszolok hatásait figyelembe véve) pl. jelentősen gyengülni fog az ázsiai nyári monszun. • Az arktikus régiókban emelkedik a hőmérséklet ⇒ télen több lesz a csapadék ⇒ nő a talajnedvesség, ⇒ nyáron szárazabbá válik a talaj; A talajnedvesség lokális változásai nagyon fontosak a mezőgazdaság számára, viszont a modellek nehezen tudják ezeket szimulálni. • A szélsőséges időjárási események (a viharok, hurrikánok) intenzitása és gyakorisága is változhat. Bizonytalanság: A klímaváltozások szimulálására használt modellek nem képesek utánozni a szélsőséges időjárási eseményeket. Aggodalom: Az óceánok felszínhőmérsékletének változásai befolyásolják a viharok és a hurrikánok kialakulását. 13 • A gyors és váratlan éghajlati átmeneteket nem lehet irányítani. Tény: Az óceáni cirkuláció változásai

jelentős hatást gyakorolnak a regionális klímára. A Golf-áramlat gyengülése mindössze néhány évtizeden belül lezajlódhat. Kérdés: Az üvegházgázok okozta fölmelegedés el tudna-e indítani egy ilyen változást??? . 1.5 Megkezdődött-e már a klímaváltozás? • Az éghajlati rendszernek alkalmazkodnia kell a megnövekedett üvegházgáz koncentrációkhoz, hogy a globális energiamérleg egyensúlyát fenntartsa. ⇒ az éghajlat változóban van és a jövőben is változik mindaddig, amíg az üvegházgáz szintek növekedése fennmarad. ⇒ Ez a földi élet számára nem előnyös. Kérdés: Milyen nagy változásnak kellene bekövetkeznie a természetes éghajlatingadozásokhoz képest ahhoz, hogy az szükségessé tegye az emberiség és a természetes ökoszisztémák alkalmazkodását??? . • 1860-2000: a globális átlaghőmérséklet 0,3-0,6°C-kal emelkedett Ez összhangban van a modell előrejelzésekkel (a kén-emissziók hűtő hatását is

figyelembe véve). Probléma: A fölmelegedés jelentős része 1910-1940 között történt, az üvegházgáz koncentrációk legnagyobb emelkedése előtt. A valóságban az éghajlati rendszer elemeinek (légkör, óceán, szárazföldi felszínek, hó- és jégtakarók) bonyolult kölcsönhatásáról van szó, s nem az éghajlatnak az emissziókra adott egyszerű, közvetlen válaszáról. 14 • 2000-re a közepes tengerszint 10-25 cm-rel emelkedett, s a magashegységi gleccserek visszavonultak. Mivel az óceánok felső rétege melegszik, a víz kiterjed (tágul), s a tengerszint emelkedik. A modellek szerint egy 0,3-0,6°C közötti fölmelegedés valóban kiválthat egy 10-25 cm-es tengerszint emelkedést. Probléma: Egyéb, nehezen előrejelezhető változások is befolyásolhatják a tengerszint magasságát: (a) a havazás és a jégolvadás Grönlandon és az Antarktiszon, (b) a magas földrajzi szélességek kontinentális területeinek lassú kiemelkedése,

(miközben megszabadulnak a jégkorszaki gleccserek súlyától); • A globális fölmelegedés megfigyelt trendje nagyobb, mint amelyek a modellek szerint a természetes változékonyságnak tulajdoníthatók. Probléma: Nincs közvetlenül mód arra, hogy összehasonlítsuk az üvegházgáz koncentráció növekedésével kapcsolatos "jelet" a természetes éghajlatváltozékonyság "háttérzajával". Ehelyett a háttér-változékonyságot az éghajlatváltozás modelleken történő futtatásával, konstans üvegházgáz szinteken becsülik. Eredmény: A 0,3-0,6°C közötti fölmelegedés évszázados trendje már nem valószínű, hogy éghajlat-ingadozásnak tekinthető. • A klímamodellek nem veszik figyelembe a változékonyság számos forrását: (a) a vulkánkitörések hatásait (számos tizedfokkal hűthetik le a globális éghajlatot), (b) a napállandó hosszú tartamú változásait (a Nap csökkent sugárzása lehet a felelős a 16., 17 és a

18 század (az ún "kis jégkorszak") során fellépő viszonylag hűvös időszakokért, amikor az északi félgömb átlaghőmérséklete kb. 0,5°C-kal hűvösebb lehetett, mint napjainkban A 19-20. század során tapasztalt fölmelegedés egy része (egyes modellszámítások szerint kb. 20-30 %-a) az akkori abnormális klímának a visszarendeződése lehet. 15 • A modellekkel előre is jelezhető az éghajlatváltozás átfogó rendszere (a) a szárazföld gyorsabban melegszik, mint az óceánok, (b) a szulfát aeroszolok által befolyásolt területeken és azon óceáni régiókban, ahol a feszíni melegebb víz elkeveredik az óceán mélyebb rétegeivel, a fölmelegedés mérsékeltebb lesz, (c) a sztratoszféra hűl (kb. 10 km fölött), a troposzféra (az alsó légkör) pedig melegszik; 1.6 Az éghajlati modellekből származó bizonyítékok • Az éghajlati rendszer rendkívül komplex ⇒ nem lehet megmondani, hogyan fog változni a klíma a növekvő

üvegházgáz koncentrációk következtében. Ha csupán a léghőmérséklet és a felszínhőmérséklet változnának (föltéve, hogy a jelenlegi kibocsátási trendek folytatódnak) ⇒ 2000-2100 között 1-1,5°C-os globális fölmelegedés; Probléma: Fizikailag lehetetlen, hogy az éghajlati rendszer több mint 1°C-kal fölmelegedjen a benne végbemenő bármiféle egyéb változás nélkül. • ⇒ komplex számítógépes szimulációk szükségesek az éghajlatváltozás megértéséhez. A legrészletesebb előrejelzések: A kapcsolt légkör-óceán általános cirkulációs modelleken (AtmosphereOcean General Circulation Model = AOGCM) alapulnak. (≈ az időjárás előrejelzésére használt modellek: az óceánok, a szárazföldi vegetáció és a krioszféra viselkedését reprezentáló termodinamikai egyenleteket megoldásán alapulnak; • A pozitív visszacsatolási mechanizmusok (beleértve a vízgőzt, valamint a hóés jégtakarót) két-háromszoros

szorzóval erősíthetik az üvegházgáz kibocsátások növekedésére adott közvetlen választ. 16 A hó- és jégtakarónak nagy az albedója ⇒ rendkívül hatékonyan veri vissza a napsugárzást. fölmelegedés ⇒ a hótakaró hamarabb elolvad ⇒ a talajfelszín (kisebb az albedója, mint a hó-és jégtakarónak) hosszabb ideig lesz kitéve a napsugárzásnak ⇒ több energiát fog elnyelni ⇒ további fölmelegedés; ⇒ az arktikus területeken a téli évszak fog a legjobban fölmelegedni; A vízgőz visszacsatolás még fontosabb: fölmelegedés ⇒ intenzívebb párolgás ⇒ növekszik a légköri vízgőz koncentrációja ⇒ a növekszik az üvegházhatás ⇒ további fölmelegedés • A globális fölmelegedésre adott választ módosíthatják (a) az óceáni áramlatok, (b) az éghajlati rendszerben végbemenő kémiai és biológiai folyamatok (c) felhőborítottság; A felhők (1) visszaverik a napsugárzást ⇒ a nagyobb felhőborítottság hűtő

hatású, (2) a legtöbb felhőnek (főként a magas szintűeknek) szigetelő hatása is van: mivel nagyon hidegek ⇒ kis hatékonysággal sugározzák az energiát a világűrbe ⇒ hozzájárulnak az üvegházhatáshoz. ⇒ a nettó felhőzet visszacsatolás mindkét irányban (pozitív, illetve negatív visszacsatolásként is) végbemehet. A globális fölmelegedést illetően minden szcenárióban a felhőzet a legnagyobb bizonytalansági tényező. • Az éghajlatváltozás sebessége és időtartama nagymértékben függ az óceánok reagálásától. Az óceánok legfelsőbb rétegei folyamatos kölcsönhatásban vannak a légkörrel ⇒ ha melegszik a légkör, várhatóan azok is fölmelegednek. Megjegyzendő: Több mint 40-szer akkora hőenergia szükséges az óceánok legfelső 100 m-es rétegének a légkörével megegyező mértékű fölmelegítéséhez. Az óceánok több km mélységig húzódnak ⇒ lassítani fogják a légkör fölmelegedését. A lassítás

mértéke attól függ, hogy a fölmelegedés milyen mélyre hatol le az óceánokban bizonytalansági tényező. 17 • A klímamodellek a tudomány munkaeszközei, s nem kristálygömbök. Úgy tekintsünk rájuk, mint olyan bonyolult eszközökre, amelyek segítségével a jelen és a múlt klímájával kapcsolatos ismereteinket kiterjeszthetjük az ismeretlen jövőbe. Mivel a klímaváltozás egy emberöltő során csak egyszer következik be, a modellek a legjobb eszközök annak tanulmányozására. 1.7 Bizonyítékok a múlt klímáiból • A Föld éghajlata természetes módon változik. Ennek a komplex rendszernek minden egyes komponense eltérő időskálákon alakul ki: a légkör részletes viselkedését lehetetlen előrejelezni egy néhány napos intervallumon túlra. az óceánok felső rétegeinek hőmérséklete rövid idő alatt megváltozhat, a mély óceánok változásai évszázadokat igényelnek. a bioszféra − mely befolyásolja a csapadék és a

hőmérséklet alakulását − normálisan évtizedes időskálán változik. a krioszféra (a hó- és jégtakaró) még lassabban változik: a vastag jégtakarók megváltozása évszázadokat igényel. a geoszféra (a szilárd szárazföld) változik a leglassabban. A hegységképződés és a kontinensvándorlás (mely módosítja a szeleket és az óceáni áramlatokat) millió éves időskálán megy végbe; • A klímáinak tanulmányozása paleoklimatológia • 1860− : rendszeres globális hőmérsékleti följegyzések (szárazföldi léghőmérséklet mérések és tengerfelszín hőmérséklet mérések); • A múlt klímáinak tanulmányozása indirekt bizonyítékokon alapszik. Példa: a tavak vízszintjének változása ⇒ az adott helyen a csapadék és a párolgás egyensúlyának változása; információ a múltból: a fák évgyűrűi, korallok, jégsapkák vagy óceáni üledékek; 18 • az elmúlt néhány évmillió: jégkorszakok Ok: a Föld

tengelyének és a Nap körüli pályájának lassú ingadozásai ⇒ befolyásolják a napállandót, s annak földrajzi eloszlását. Egy jégkorszak során a globális hőmérséklet 5°C-kal csökken, s a jégtakarók a magas szélességek felől előnyomulnak. Az egyes jégkorszakokban melegebb interglaciális időszakok különíthetők el. • A jégmag minták szerint az üvegházgáz koncentrációk is jelentősen változtak az elmúlt néhány millió év során, s fontos szerepet játszhattak a hőmérséklet ingadozások erősödésében. • Az elmúlt éghajlatok rekonstruálása felhasználható az éghajlati modell előrejelzések ellenőrzésére. • Az előző 100.000 év: szélsőséges és gyors klímaingadozások, az utolsó 10.000 év (az utolsó jégkorszak óta): nyugodt, stabil interglaciális időszak. Az emberi civilizáció hajnala óta ∆tév, Föld < 1°C • A modell előrejelzések szerint a 21. század végére melegebbé válhat az éghajlat, mint

az bármely korábbi interglaciális időszakban volt. Két jégkorszak közötti időszakban, kb. 125000 évvel ezelőtt Európa és Ázsia jelentős része kb. 2°C-kal melegebb volt, mint napjainkban A modellek szerint e területek jelentős részén több mint 4°C-kal emelkedhet a hőmérséklet a 21. század folyamán, ha az üvegházgáz kibocsátások változatlan ütemben folytatódnak. • A távoli múlt éghajlatváltozásai tragikus hatás a Föld élővilágára; A Föld biológiai története ún. "tömeges kihalási események" Ok: az éghajlat viszonylag gyors megváltozásával, (olyan méretű éghajlatváltozások, amit a 21. századra jeleznek előre) Az elkövetkező 100 esztendő során olyan viszonyokat tapasztalhatunk meg a Földön, amelyek a jégkorszakok előtt léteztek, több millió évvel ezelőtt. 19 2. A várható következmények 2.1 Alkalmazkodás a klímaváltozás hatásaihoz • Még a globális üvegházgáz kibocsátások

azonnali és drámai mértékű csökkentése sem tudná teljesen megakadályozni a klímaváltozás bekövetkezését. Ok: Az éghajlati rendszer tehetetlensége (részben az óceánok hőmérsékleti tehetetlensége). A 21. század során bizonyosan fellépő éghajlatváltozás (mind a méretével, mind a kiterjedésével) érzékenyen fogja érinteni a természetes ökoszisztémákat, s az emberi társadalmakat. ⇒ (a) alapvető az emissziók ellenőrzése, (b) össze kell hangolni az alkalmazkodás során keletkező károk minimalizálásra tett erőfeszítésekkel; • A *legsebezhetőbbek azok az ökológiai és társadalmi-gazdasági rendszerek, amelyek a *legérzékenyebbek az éghajlatváltozás iránt. [*érzékenység: az a mérték, amelyre az adott rendszer már válaszol adott klímaváltozás esetén; pl. méri azt, hogy egy ökoszisztémának az összetétele, szerkezete és életműködése hogyan reagál adott mértékű hőmérsékletnövekedésre.]

[*sebezhetőség: az az intervallum, amelyen belül a klímaváltozás károsíthatja vagy elpusztíthatja az adott rendszert. Ez az adott rendszer érzékenységétől, s annak alkalmazkodó képességétől is függ.] • Azok az ökoszisztémák, amelyek már stresszhatás alatt állnak, különösen sebezhetők. A legtöbb ökoszisztéma érzékeny az emberiség gazdálkodási tevékenységére, az erőforrások iránti folyton növekvő igényére. Az ökoszisztémák földarabolódása is (pl. migrációs folyosók készítése révén) nehezítheti az emberiség alkalmazkodási erőfeszítéseit. 20 • A fejlődő országok társadalmi-gazdasági rendszerei még sebezhetőbbek. • Az éghajlatváltozáshoz történő alkalmazkodás lehet (a) spontán vagy (b) előre eltervezett cselekvés; Számos esetben az embereknek meg kell tervezniük, a negatív hatások minimalizálását vagy a pozitívak előnyükre fordítását. • Öt általános stratégia segíthet a

klímaváltozáshoz történő alkalmazkodásban: (1) előzetes intézkedéseket kell tenni a veszteségek csökkentésére (pl. gátak építése a tengerszint emelkedés ellen), (2) lehetséges a veszteségeket egy elviselhető szintre csökkenteni (pl. a mezőgazdasági kultúrák vetésterület arányainak, s azok földrajzi elhelyezkedésének módosítása ⇒ optimális termés-betakarítás még a legzordabb körülmények között is), (3) a klímaváltozás miatt fellépő károk mérséklése (pl. a veszteségek megosztásával, a kormány katasztrófa elhárítási intézkedései révén), (4) a közösségek megváltoztathatják szokásukat vagy tevékenységüket, amely a fellépő klímaváltozás miatt már nem alkalmazható, (5) a közösségek megváltoztathatják tevékenységük helyét (pl. újra üzembe helyezhetnek egy vízerőművet egy adott helyen, ahol újra megnőtt a felhasználható vízmennyiség.); • A sikeres stratégiáknak igénybe kell venniük a

jog, pénzügy, gazdaság, technológia, közoktatás, valamint a szakképzés és a kutatás eredményeit és javaslatait. Másrészt számos olyan intézkedés, amelyet az alkalmazkodás érdekében hoztak, a klímaváltozás elmaradása esetén is praktikus haszonnal járhat. Napjaink éghajlati változékonysága (pl. az aszályok és áradások) már jelentős pusztításokat okoz. Az ezen eseményekhez való alkalmazkodás segíthet csökkenteni a károkat − függetlenül bármiféle hosszabb tartamú klímaváltozástól. • Az alkalmazkodási stratégiák kidolgozását bonyolítja a bizonytalanság. Ugyanis nem tudjuk mennyiségileg jellemezni a jövőbeli hatásokat sem egy adott rendszerben, sem egy adott helyen. 21 Ok: (1) a klímaváltozással kapcsolatos előrejelzések regionális szinten bizonytalanok, (2) a jövőbeli természetes és társadalmi-gazdasági folyamatok értelmezhetősége gyakran korlátozott, s (3) a legtöbb rendszer számos különböző

kölcsönhatásból adódó stressznek van kitéve; • A korai következmények kiderítése nem egyszerű, s a váratlan változások nem körvonalazhatók. Az éghajlatváltozás egyértelmű megállapítása a legtöbb ökológiai és társadalmi-gazdasági rendszerekben rendkívül nehéz lesz az elkövetkező évtizedekben. 2.2 Mezőgazdaság és élelmiszeripar • A terméshozamokra és a termelékenységre gyakorolt hatások igen eltérők és számos bizonytalanságot hordoznak (1. táblázat) csökkentik a terméshozamot a trópusi és szubtrópusi területeken (a) a hőmérsékleti stressz, (b) a monszunok áthelyeződése, s (c) a szárazabbá váló talajok; növeli a terméshozamot (a) a hosszabb vegetációs időszak Kanada északi részén és Európában. • Mivel az átlagos hőmérsékletek várhatóan nagyobb mértékben emelkednek majd az arktikus régiókban, mint az Egyenlítőnél, a klímazónák elmozdulása kifejezettebb lesz a magasabb szélességeken. A

közepes szélességek térségében (45° − 60°), a jelenlegi hőmérsékleti övek 150-550 km távolságra is elmozdulhatnak. Az ilyen áthelyeződések jelentősen befolyásolhatják a mezőgazdaság és az állattenyésztés eredményeit. 22 1. táblázat *Néhány gabonaféle terméshozamának várható alakulása a jövőbeli éghajlatváltozás hatására térség Latin-Amerka a korábbi Szovjetunió Európa a hozamokra gyakorolt hatás, % kukorica búza −61-től növekvő −50 − − 5 −19 − + 41 − növekedés vagy −30-tól növekvő csökkenés −55 − +62 −100 − +234 −65 − + 6 − −65 − −10 −61 − + 67 −41 − + 65 − Észak-Amerika Afrika Dél-Ázsia Ázsia és a pacifikus régió peremterületei *: A globális légköri CO2-koncentráció megduplázódását feltételező globális klímamodellek alapján • Ha a globális fölmelegedés 1-3,5°C közötti lesz 2000-2100 között, akkor az éghajlati modellek szerint a

csapadékmennyiség, a párolgás valamint az intenzív csapadékhullás gyakorisága növekedni fog. Évszakosan: a talajnedvesség csökkenni fog néhány közepes szélességen fekvő kontinentális térségben nyáron, míg a csapadék és a havazás mennyisége növekedni fog a magas földrajzi szélességeken télen. • A légkör nagyobb CO2-koncentrációja növelheti a növények termőképességét. Kísérletek szerint ha a légköri szén-dioxid koncentráció megduplázódik, akkor a "szén-dioxid trágyázás" egyes növények közepes terméshozamait 30 %-kal növelheti. Ez a hatás fokozódhat, de csökkenhet is, attól függően, hogy az adott területen hogyan változik a hőmérséklet, a csapadék, van-e megfelelő mennyiségű tápanyag, stb. • Várhatóan a legelők termőképessége is megváltozik. Az intenzív szarvasmarha tenyésztési rendszerek könnyebben fognak alkalmazkodni a klímaváltozáshoz, mint a növénytermesztési rendszerek,

illetve a legeltetési rendszerek. 23 A tengeri halászat globális hozamai a globális fölmelegedés során nem fognak változni. A legfontosabb hatások nemzeti és lokális szinten lesznek érzékelhetők (a) az egyes fajok aránya megváltozik, (b) a halászat áttevődik más területekre; • Az élelmiszerbiztonság kockázata elsősorban lokális és nemzeti szinten jelentkezik. Egyes tanulmányok szerint a globális mezőgazdasági termelés fenntartható lesz a várható szinten a 21. század folyamán Ugyanakkor a regionális hatások területenként jelentősen változhatnak. • A Földünk legszegényebb területein élők (akik elszigetelt mezőgazdasági rendszerektől függnek a szemiarid és arid területeken) szembesülnek a legnagyobb kockázattal. Kockázat közeli helyzetben él a szub-szaharai Afrika, Dél-, Kelet- és Délkelet-Ázsia, Latin-Amerika trópusi területeinek népessége, valamint néhány csendes-óceáni sziget lakói. • A hatékony

intézkedések és az új mezőgazdasági technológiák javíthatják az élelmiszerbiztonságot. 2.3 Tengerszintek, óceánok és part menti területek • A globális átlagos tengerszint 1901-2000 között már 10-25 cm-t emelkedett. Valószínű, hogy ennek az emelkedésnek egy jelentős része kapcsolatba hozható az alsó légkör globális felszínhőmérsékletének 1860 óta bekövetkezett 0,3-0,6°C-os emelkedésével. • A modellek szerint a tengerszint további 15-95 cm-t fog emelkedni a 2100. évre (a legvalószínűbb becslés: 50 cm). Ok: (a) az óceánvíz hőkiterjedése, (b) az olvadó gleccserekből és jégtakarókból az óceánokba ömlő víz; Az előrejelzett emelkedés 2-3-szor gyorsabb, mint amelyet az elmúlt száz év során tapasztaltak. A tengerszint változásának mértéke, kiterjedése és iránya számos tényezőtől függ. A tengerszint emelkedése várhatóan még száz évekkel a légköri hőmérsékletek stabilizálódását követően is

tovább folytatódik. 24 • A part menti területek és a kisebb szigetek különösen sebezhetőkké válnak. A védelem jelenlegi fokán 1 m tengerszint emelkedés Uruguayban 0,05 %, Egyiptomban 1 %, Hollandiában 6 %, Bangladesben 17,5 %, s a Majuro atollon (Marshall-szigetek) kb. 80 % területvesztéssel járna • Az árvizek nagyobbak lesznek, s a part menti erózió fokozódik. A sósvíz betörések rontják az édesvízkészletek minőségét és csökkentik azok mennyiségét. A magasabb tengerszintek (pl. a magas dagályhullámok, vihardagályok, s a tengerrengések előidézte tsunamik) óriási pusztítást vihetnek végbe. Példa: A vihardagályok előidézte áradások átlagosan ma (2000. év) kb 50 millió embert veszélyeztetnek évente − legtöbbjük a fejlődő országok lakói. Egyes tanulmányok feltételezik, hogy ez a szám 50 cm-es tengerszint emelkedés esetén 92 millió főre, 1 m-es emelkedésnél pedig 118 millió főre emelkedhet. • A

tengerszint emelkedése károsíthatja a legfontosabb gazdasági szektorokat: (a) az élelmiszeripart ( halfeldolgozás, víz- és a mezőgazdálkodás), (b) a turizmust, (c) a biztosítási szektort (mely a szélsőséges éghajlati események miatt rekord veszteségeket szenvedhet el), (d) az emberi településeket; • A tengerszint emelkedése fenyegetheti az ember egészségét is: (a) a lakosság kimenekítése az elárasztott területekről nő a fertőző, pszichológiai vagy más betegségek esélye, (b) a rovarok, s a betegségek egyéb közvetítői új területeken is elterjedhetnek, (c) egészségügyi vonzattal bírhatnak: az egészségügyi rendszer hiányosságai, a felszíni víz lecsapolása elmaradása, s a szennyvízelhelyezés problémái; • Veszélybe kerülhetnek a part menti ökoszisztémák. Ezek Földünk legsokfélébb és legtermékenyebb ökoszisztémái közé tartoznak (mangrove erdők, korallzátonyok, tengeri növényvilág). A delta vidékek és

korallzátonyok különösen érzékenyek a csapadék mennyiségének és intenzitásának változásaira. A korall növekedése lépést tarthat a tengerszint emelkedésével, viszont magasabb tengerhőmérsékleten elpusztulhat. 25 • (1) Az óceáni ökoszisztémák is károsodhatnak megváltozhat a tengerek jégborítása, az óceánok cirkulációs rendszerei, a vizek vertikális keveredése, s a hullámrendszerek ⇒ módosulhat a biológiai produktivitás, a tápanyagellátás, s a tengeri ökoszisztémák életműködése és ökológiai szerkezete; változó hőmérsékletek ⇒ a biodiverzitás földrajzi áthelyeződései (főként a magas szélességek régióiban, ahol a tenyészidőszak hosszabbodni fog) (2) az embereket érinti: a halállomány és egyéb biológiai források változásai, (3) a planktonok életfolyamataiban fellépő bármely változás befolyásolhatja az óceánok szénelnyelő és -tározó képességét ⇒ ez visszahathat az éghajlati

rendszerre, s mérsékelheti vagy fokozhatja a klímaváltozást; • Lehetséges válaszok a tengerszint emelkedéshez történő alkalmazkodásban (a) védekezés (nagy tengeri védőfalak, gátak vagy küszöbök építése, dűnék helyreállítása az alacsonyan fekvő szigeteken és a nagy delta területeken igen költséges), (b) alkalmazkodás (új építkezési előírások, a fenyegetett ökoszisztémák védelme), (c) megtervezett visszavonulás (intézkedések az új part menti viszonyokkal kapcsolatban), (d) Más speciális példák: a kikötők kotrása, a halászat és halgazdálkodás újraszabályozása, a parthoz közeli építmények tervezési szabványainak átalakítása. 2.4 Biológiai diverzitás és ökoszisztémák • A biológiai diverzitást az elkövetkező klímaváltozás nagymértékben veszélyezteti. A 21. század: 1-3,5°C közötti fölmelegedés (1) a jelenlegi éghajlati övek kb. 150-550 km-rel áthelyeződnek a pólus irányába. (2) a

természetes ökoszisztémák összetétele és földrajzi eloszlása változni fog, (3) az élőhelyek összeszűkülnek és felbomlanak; 26 • Az erdők lassan fognak alkalmazkodni a változó feltételekhez a globális átlaghőmérséklet hosszantartó 1°C-os megnövekedése (a) a 21. században a Föld jelenlegi erdői egyharmadának fajösszetétele lényegesen megváltozik, (b) az élővilág fokozott stresszhatásnak lesz kitéve, (c) nő a járványveszély, elszaporodnak a kórokozók és a tüzek, (d) mivel a magasabb földrajzi szélességek valószínűleg jobban fölmelegszenek, mint a trópusi területek, a boreális erdőket nagyobb hatások fogják érni, mint a mérsékelt övi és a trópusi erdőket; • Az erdők fontos szerepet játszanak az éghajlati rendszerben (1) a szén igen fontos rezervoárjai − a szárazföldi vegetációban tározott szén kb. 80 %-át, a talajokban található szénnek pedig kb 40 %-át tartalmazzák, (2) nagy mennyiségű

szén kerülhet a légkörbe az egyik erdőfajtából a másikba való átmenet során, mivel az erdőpusztulás több szenet bocsát ki, mint ahogy a növekedésük elnyeli azt, (3) az erdők közvetlenül is alakíthatják az éghajlatot lokális, regionális és kontinentális skálán módosítják a talajhőmérsékletet, az evapotranszspirációt, a felszín érdességét, az albedót, a felhőképződést és a lehulló csapadékmennyiséget; • A sivatagok, valamint az arid és szemiarid ökoszisztémák forróbbak lesznek, viszont csapadékellátottságuk kis mértékben növekszik. • A legelőkön megváltozhat a tenyészidőszak hossza, elmozdulhatnak határai. A legelők tartják el Földünk szarvasmarha állományának kb. 50 %-át, s a vadállományt is élelmezik. • A hegységek területén (a) a gleccserek visszahúzódnak, (b) a talajfagyás és a hóborítottság időtartama csökken (*) módosul a talajok stabilitására és (*) a hidrológiai rendszerek (a

legtöbb nagy folyórendszer a hegyvidékeken ered). Ahogy az egyes fajok és ökoszisztémák a magasabb szintekre kényszerülnek, elfoglalják azok élőhelyeit, így azok kihalnak. 27 • A krioszféra össze fog zsugorodni. A krioszféra a Föld összes édesvízkészletének csaknem 80 %-át foglalja magába. A klímamodellek szerint a hegyvidéki gleccserek jelenlegi kiterjedésük egyharmadával − felével húzódnak vissza a 21. század folyamán; ⇒ ez hatással lesz (a) a környező ökoszisztémákra, (b) a folyók vízhozamára és (c) a vízkészletekre, ⇒ (a) (b) és (c) módosítják a mezőgazdasági tevékenységet, (b) és (c) módosítják a vízerőművek működőképességét; Számos magashegységi területen és a poláris régiókban a táj drámai módon megváltozik. Ha az állandóan fagyott talaj fölenged (a) destabilizálni fogja az infrastruktúrát, s (b) további szént és metánt bocsát ki a légkörbe; A tengeri jég

visszahúzódásával (a) új folyómedrek alakulnak ki, s (b) újabb parti területek bukkannak elő, melyek több évszakon át a hajózás számára is megnyílnak. Nem valószínű, hogy drámai változás következik be a grönlandi és antarktiszi jégtakaróban 2001-2100 között. • Az árapály által nem érintett nedves területek kiterjedése csökkenni fog. Ok: A melegebb klíma − a fokozott párolgás révén − hozzájárul a nedves területek visszahúzódásához. E nedves területek (a) menedék- és költőhelyek számos faj számára, (b) segítenek a vízminőség javításában, valamint (c) az árvizek és az aszályok szabályozásában; 28 • Az emberi tevékenység segítheti a természetes ökoszisztémák alkalmazkodását a klímaváltozáshoz. (a) természetes migrációs folyosók készítése, (b) újraerdősítés, (c) a tüzek, járványok és betegségek "integrált kezelése", (d) a legelők fenntartása − új legeltetési

stratégiák kidolgozásával, (e) a nedves területek visszaállíthatók, (f) az elsivatagosodott területek alkalmazkodó képességének javítása; 2.5 Vízforrások • A klímaváltozás hatására több lesz a csapadék - de több lesz a párolgás is, ⇒ nedvesebb lesz környezetünk; • A hidrológiai ciklus rendkívül komplex: a csapadékmennyiség változása befolyásolhatja a felszín nedvességét, visszaverőképességét, s magát a vegetációt, ⇒ a vegetáció hatással van az evapotranszspirációra és a felhőképződésre, ⇒ a felhőképződés kihat a csapadékra; ↔ a hidrológiai rendszer az emberi tevékenységre (mint pl. az erdőirtás, urbanizáció és a vízkészletek túlfogyasztása) is reagál; • A csapadékrendszerek változása módosítja a mindenkor víztartalékok mennyiségét. Modellszámítások szerint az esőzések intenzívebbé válnak, ⇒ nő az árvízveszély és intenzívebbé válik a lefolyás, ↔ mérséklődik a víz

beszivárgása a talajba; szükséges • A magasabb földrajzi szélességeken nagyobb csapadékmennyiség ⇒ nagyobb lefolyás. A lefolyás mértéke függ (a) a hóesés gyakoriságától, (b) a hóréteg vastagságától, valamint (c) a gleccserjégtől − főleg tavasszal és nyáron, amikor az olvadékvizet hagyományosan a vízerőművek és a mezőgazdaság hasznosítja; 29 • A trópusokra gyakorolt hatásokat nehezebb előrejelezni; • A víztározók és a kutak is érintettek lesznek; • Az új lefolyási és párolgási rendszerek is módosíthatják a természetes ökoszisztémákat. Az édesvízi ökoszisztémák megváltozhatnak a módosult árvízi rendszerek és vízszintek hatására. • Az emelkedő tengerek behatolhatnak a part menti édesvíz készletekbe a sósvíz benyomulások károsíthatják (a) a part menti víztartó rétegeket, s (b) a folyók felső szakaszain működő öntözési rendszereket; • A csökkent vízkészletek további

gondokat jelentenek (a) az emberek, (b) a mezőgazdaság és (c) a környezet számára; A Föld legnagyobb globális problémái (1) a növekvő népesség, (2) a terjeszkedő világgazdaság, (3) a környzetszennyezés, s (4) a klímaváltozás; Legsebezhetőbbek az arid és szemiarid régiók, az alacsonyan fekvő part menti területek, a delta vidékek és a kis szigetek; • A klímaváltozás valószínűleg növelni fogja a gazdasági és politikai feszültségeket, főként azon térségekben, ahol korlátozottak a vízforrások. Több fontos vízrendszer két vagy több ország területén található, vízkihasználásuk nemzetközi konfliktusok; Példa: A Jordán-folyó vízkihasználásának problémája Izrael, Szíria és Palesztina között). 30 • A vízforrásokat megfelelően kell kezelni hosszú távú vízkészlet kezelési stratégiák: (a) szabályozók és technológiák a föld- és vízhasználat közvetlen ellenőrzésére, (b) ösztönzők és adók a

szokások közvetett befolyásolására, (c) új víztározók és csővezetékek építése a készletek növelése érdekében, (d) a vízkezelési eljárásoknak és a kapcsolódó intézmények hatékonyságának a javítása; További, az alkalmazkodást segítő intézkedések: (1) a védőgátak eltávolítása az árterületek megtartása érdekében, (2) a vízparti vegetáció védelme, (3) a folyócsatornák természetes formájukban történő helyreállítása, valamint (4) a vízszennyezés csökkentése; 2.6 Az emberi egészség • Az éghajlatváltozás közvetlen egészségügyi hatásai; (a) nő a szív-érrendszeri, a légzőszervi és egyéb megbetegedések száma, (b) intenzívebb és hosszabb tartamú hőhullámok, esetleg áradások, viharok és egyéb szélsőséges időjárási események ⇒ gyakoribb sérülések, pszichológiai rendellenességek, s elhalálozások, (c) hűvösebb klímák magasabb hőmérsékletei ⇒ csökkenni fog a hideggel

összefüggő elhalálozások száma; • Az éghajlatváltozás közvetlen egészségügyi hatásai; (a) zavarok az ökológiai rendszerekben és a természetes erőforrásokban, ⇒ egyre több ember lesz kitéve a rovarok, a víz és egyéb vírushordozók által közvetített betegségeknek, fertőző betegségek, hasmenés, alultápláltság és éhség, asztma, s egyéb allergikus kórok; 31 • magasabb hőmérsékletek ⇒ a rovarok és egyéb betegséghordozók kiterjesztik életterüket. Példa: A maláriás szúnyogok és a "schistosoma"-t (bélférgességet) terjesztő csigák áthelyeződnek a magasabb szélességekre és a nagyobb tengerszint fölötti magasságok területeire. Napjainkban kb. 300 millió új maláriás megbetegedés történik évente, ⇒ kétmillió ember hal meg évente. 2000-ben a Föld népességének kb. 45 %-a él olyan klímaterületeken, ahol a szúnyogok maláriát terjesztenek. A modellek szerint ez az arány kb 60 %-ra nő a

21. század második felére A klímaváltozás során további 50-80 millió fő megbetegedése várható a trópusokon, a szubtrópusokon, a mérsékelt öv jelenleg is fertőzött peremterületein, s azon a térségekben, ahol az emberek kevésbé védettek. • Az élelmiszerrel és a vízzel kapcsolatos betegségek gyakorisága is növekedni fog; magasabb hőmérsékletek, korlátozott vízkészletek, gyorsan szaporodó mikroorganizmusok ⇒ (a) a kolera, a szalmonella és egyéb fertőző betegségek gyakorisága nő; (b) az asztma, az allergikus rendellenességek, a szív-érrendszeri és a légzőszervi betegségek gyakorisága nő; • egyéb egészségügyi hatások ha az élelmiszertermelés lokálisan csökken ⇒ gyakoribbá válhat az alultápláltság és az éhség ⇒ hosszabb távú egészségügyi következmények, különösen a gyermekek számára; • A szegényebb közösségek sebezhetőbbek lesznek, mint a gazdagok; ↔ a gazdag országok sebezhetősége is

folyamatosan növekszik, mivel népességük egyre korosabb lesz; 32 • Az egészségügyi kockázatok a különböző alkalmazkodási stratégiákon keresztül mérsékelhetők: (a) javuló orvosi ellátó rendszerek (különösen a fertőző betegségek esetén), (b) egészségellenőrző és közegészségügyi programok, (c) a környezetvédelem, a katasztrófa elhárítás felkészültsége, (d) a javuló víz- és szennyezés szabályozás, (e) a megfelelő személyes viselkedést elősegítő közoktatás, (f) a szakmai és kutatói képzés, valamint (g) a védekezési technológiák (mint pl. a lakáskörülmények javítása, légkondicionálás, víztisztítás); 2.7 Infrastruktúra, ipar és települések • Az éghajlatváltozás kisebb mértékű (nehezen becsülhető) negatív hatást fog gyakorolni az emberek vagyontárgyaira. A legértékesebb infrastrukturális létesítmények: (1) az ipari üzemek és termékek; (2) az energiatermelő és -elosztó

berendezések, (3) utak, kikötők és egyéb szállítási eszközök; (4) lakás- és kereskedelmi ingatlanok; valamint (5) a partvédő rendszerek; • Néhány gazdasági tevékenység különösen sebezhetővé válik; az ipari-, az energia- és a szállítási szektor klímaérzékenysége viszonylag alacsony ↔ a mezőgazdaság és a természetes ökoszisztémák klímaérzékenysége magas; • Emelkedő tengerszintek ⇒ a legdrámaibb és legközvetlenebb következmények; A legsebezhetőbb területek: néhány kis szigetállam, a fejlődő országok, a védelmi rendszereket nélkülöző sűrűn benépesedett part menti területek. 33 • A településeket közvetett hatások érik majd. Példa: Ha a természetes erőforrások termőképessége csökken (pl. regionális árvizek, vagy aszályok miatt) ⇒ felgyorsulhat a vidékről a városokba történő migráció; • Védekezés és alkalmazkodás (1) Valamely közösség úgy tud leginkább a klímaváltozáshoz

alkalmazkodni, ha a nemzeti jövedelem egy részét megfelelő ütemben az adott infrastruktúra célszerű megtervezésére és elhelyezésére fordítja. (2) A kormányoknak intézkedési tervet kell összeállítani az egyéni kezdeményezések elősegítésére. (3) Közvetlen lépéseket kell tenni a sebezhető infrastruktúrák védelmére. A jövőbeli kockázatok akkor csökkenthetők, ha a klímaváltozás az emberekben a tudatosság szintjére kerül ⇒ beépül az összes jelenlegi tervezési folyamatba. 2.8 Éghajlati katasztrófák és szélsőséges események • Az éghajlat természetes módon változik minden időskálán. Klímaváltozást okozhatnak (a) külső kényszerek (pl. vulkánkitörések, vagy a napállandóban fellépő változások), valamint (b) az éghajlati rendszer különböző komponenseinek (a légkör, az óceánok, a bioszféra, a sarki és magashegységi hó- és jégtakaró, valamint a szárazföldi felszín) kölcsönhatásai; 34 • Az

éghajlati változékonyság gyakran vezet *éghajlati szélsőségekhez vagy *éghajlati katasztrófákhoz. A Föld néhány régiójában oly gyakran lépnek föl katasztrófák, hogy azok a normálistól eltérő területeknek tekinthetők. klímaváltozás ⇒ mind az éghajlati szélsőségeknek, mind az éghajlati katasztrófáknak megváltozhat a gyakorisága, mérete és jellege. [*éghajlati szélsőség: a klímarendszer normális állapotától való szignifikáns eltérése, az életre vagy az ökológiai viszonyokra gyakorolt hatásától függetlenül.] [*éghajlati katasztrófa: ha valamely éghajlati szélsőség rendkívüli módon károsítja az ember megélhetési viszonyait és infrastrukturális hátterét.] • Általánosabbá váltak-e napjainkban az éghajlati szélsőségek? Az Éghajlatváltozási Kormányközi Testület (Intergovernmental Panel on Climate Change = IPCC) szerint "nem áll rendelkezésre elegendő adat annak eldöntésére, hogy vajon

megalapozott változások történtek-e a klímaváltozékonyság és az időjárási szélsőségek terén a 20. század folyamán". Léteznek ugyan bizonyos regionális trendek, azonban "e változások némelyike a nagyobb változékonyság irányába mutat; mások viszont a kisebb változékonyság irányába hajlanak". 35