A NASA szerint a Földnek mindössze néhány tucat fokkal kellene felmelegednie ahhoz, hogy az „elszabadult felmelegedés beinduljon", és ezzel olyan barátságtalan környezetet teremtsen, mint a Vénusz, amelynek felszíni átlaghőmérséklete 464 Celsius-fok körül mozog. A Genfi Egyetem (UNIGE) csillagászaiból álló csoport a francia CNRS párizsi és bordeaux-i laboratóriumainak támogatásával bejelentette, hogy
elsőként szimulálták az elszabaduló üvegházhatás minden szakaszát.
Elsőként azonban tisztázzuk: mit is jelent az az üvegházhatás? Arról a folyamatról van szó, amikor a bolygó légköre csapdába ejti a napsugarakból felvett hő egy részét, így a földfelszín közelében és a légkör alsóbb rétegeiben magasabb lesz a hőmérséklet. Más szóval a Föld légkörében lévő bizonyos gázok megkötik a Nap hőjét.
Egyes üvegházhatású gázok, mint például a vízgőz, a természetben is előfordulnak. Mások, mint például a szén-dioxid, az ember által elégetett szennyező fosszilis tüzelőanyagok, például szén, olaj és gáz elégetése során is keletkezhetnek.
Az üvegházhatást tehát bizonyos üvegházhatású gázok légköri jelenléte okozza.
Az UNIGE-CNRS tanulmányában vizsgált elszabaduló üvegházhatás akkor jelentkezik, amikor a napsugárzás megnövekszik, és ez drámai, hógolyószerű hőmérséklet-emelkedést indít el a bolygón.
A légkör szerkezete és a felhőborítottság már a folyamat kezdeti szakaszától kezdve jelentős változásokon megy keresztül
– mondták a szakemberek a ScienceAlert online tudományos portálnak. – Ez egy szinte megállíthatatlan és csak nagyon bonyolultan visszafordítható elszabaduló üvegházhatáshoz vezet.
A kutatás célja részben az volt, hogy eszközt biztosítson más bolygók, különösen a Naptól eltérő csillagok körül keringő, úgynevezett exobolygók éghajlatának tanulmányozásához, és segítsen meghatározni, hogy alkalmasak lehetnek-e ezek a bolygók az élet befogadására. Emellett azonban
betekintést nyújt a Föld éghajlatát az elkövetkező évszázadokban fenyegető kockázatokba is.
A tudósok továbbá kiemelték a különbséget a Föld, mint egy csodálatos kék és zöld pont, amelyet óceánok és élet borít, és a Vénusz, mint egy steril, kénes bolygó (a Naprendszerünk legforróbb bolygója) között.
Az Astronomy and Astrophysics című folyóiratban megjelent tanulmány azonban megállapította, hogy „a napsugárzás nagyon kis mértékű növekedése – ami a Föld globális hőmérsékletének mindössze néhány tíz fokos emelkedése – elegendő lenne ahhoz, hogy
a Földön elinduljon ez a visszafordíthatatlan és elszabaduló folyamat, ami ahhoz vezet, hogy bolygónk olyan barátságtalanná váljon, mint a Vénusz".
Az elszabaduló üvegházhatás gondolata azonban nem újkeletű: eszerint a bolygó a Földhöz hasonló mérsékelt állapotból olyan állapotba kerülhet, amelyben a felszíni hőmérséklet meghaladja az 1000 Celsius-fokot.
A kutatók szerint bármennyire is ijesztően hangzik ez, az üvegházhatás kis mértékben hasznos, hiszen nélküle a Föld átlaghőmérséklete fagypont alatt lenne, és egy jéggel borított, élhetetlen gömb lenne.
A túl nagy mértékű hatás azonban növeli az óceánok párolgását, ami miatt megemeli a légkörben lévő vízgőz (egy természetes üvegházhatású gáz) mennyiségét, amely mentőtakaróként csapdába ejti a hőt.
A vízgőz mennyiségének van egy kritikus küszöbértéke, amely felett a bolygó már nem tud lehűlni
– mutatott rá Guillaume Chaverot, az UNIGE korábbi posztdoktora, a tanulmány vezető szerzője. – Onnantól kezdve minden elszáll, amíg végül az óceánok teljesen elpárolognak és a hőmérséklet eléri a több száz fokot.
Míg a korábbi szimulációk kizárólag az elszabadulás hatása előtti mérsékelt állapotra vagy az elszabadulás utáni lakhatatlan állapotra összpontosítottak, a mostani tanulmány az első, amely a teljes folyamatot szimulálta. Ennek bemutatása lehetővé tette annak szemléltetését, hogy
a magas légkörben már a kezdetektől megjelenik egy nagyon sajátos, sűrű felhőzetmintázat, amely fokozza az elszabadulási hatást és visszafordíthatatlanná teszi a folyamatot.
A légkör szerkezete ugyanis mélyen megváltozott.
A szakemberek most azt vizsgálják, hogy az ember által kibocsátott üvegházhatású gázok ugyanezt az elszabaduló folyamatot kiválthatják-e, mint a Nap fényerejének kismértékű növekedése.
A klímatudósok közben arra figyelmeztetnek, hogy ha a Föld átlaghőmérséklete 1,5 Celsius foknál nagyobb mértékben emelkedik az iparosodás előtti szinthez képest, azzal azt kockáztatjuk, hogy ellenőrizhetetlen klímaváltozást indítunk el.
És bár ez nem ugyanaz, mint a most modellezett, elszabadult üvegházhatású folyamat, a szakemberek mégis arra figyelmeztettek, hogy a Föld talán nincs messze egy „apokaliptikus forgatókönyvtől".