Globális felmelegedés: Megvan a válasz a tavalyi év gyors hőmérséklet emelkedésére

Felhők az antarktiszon. A planetáris albedó csökkenése súlyosbíthatja a globális felmelegedést.

Fotó: Jessica Helmschmidt

A kutatók találtak egy potenciális magyarázatot a 2023-as év szokatlanul hirtelen hőmérséklet emelkedésére: a csökkent alacsony szintű felhőborítottság korlátozza a Föld napsugárzás visszaverő képességét. Tengerszint emelkedés, olvadó gleccserek, hőhullámok a tengerben – 2023-ban számos riasztó új rekord született. A globális középhőmérséklet is majdnem 1.5 Celsius-fokkal túllépte az iparosodás előtti szintet, ami egy másik rekord. A kutatóknak nehéz volt megtalálni ennek a hirtelen emelkedésnek az okát. Végülis, figyelembe véve az olyan antropogén hatásokat, mint az üvegházgázok légköri felhalmozódása, az El Niño időjárási jelenség, és a természetes események hatásait, mint a vulkánkitörések, megmagyarázzák a globális felmelegedés egy jelentős részét. De van egy körülbelül 0.2 Celsius-fokos rés, amire nincs kielégítő magyarázat.

Az Alfred Wegener Intézet által vezetett csapat a Science magazinban előterjesztett egy lehetséges magyarázatot a globális középhőmérséklet emelkedésre: a bolygónk kevésbé visszaverővé vált, mert bizonyos fajta felhők csökkentek. Dr. Helge Goessling, az Alfred Wegener Intézet munkatársa, a tanulmány fő szerzője azt mondja, hogy az El Niño és a légköri üvegházgázok okozta várhatóan hosszú távú globális felmelegedés hatásán kívül számos más faktort fejtegetnek már, amik hozzájárulhattak a 2023 óta lévő meglepően magas globális középhőmérséklethez, például a fokozott naptevékenység, egy vulkánkitörésből származó nagy mennyiségű vízgőz, vagy a kevesebb légköri aeroszolrészecskék. De még ha mindezen tényezőket kombináljuk is, akkor is van még 0.2 Celsius-fok melegedés, amire nincs magyarázat. A 2023-as év 0.2 Celsius-fokos „magyarázati hézaga” jelenleg az egyik legintenzívebben tárgyalt kérdés a klímakutatásban. 

Felhők az antarktiszon. A planetáris albedó csökkenése súlyosbíthatja a globális felmelegedést.
Fotó: Jessica Helmschmidt / Alfred Wegener-Institute

 

A planetáris albedó csökkenése súlyosbíthatja a globális felmelegedést 

 

Hogy megtalálják a magyarázatot, az Alfred Wegener Intézet és a Európai Közepes Hatótávolságú Időjárás Előrejelzési Központ (European Centre for Medium-Range Weather Forecasts (ECMWF)) munkatársai megvizsgálták a NASA műholdas adatait és a ECMWF saját átelemzés adatait, amelyben egy sor megfigyelési adat és egy komplex időjárási modellt kombináltak.

Bizonyos esetekben az adatok 1940-ig mennek vissza, ami lehetővé teszi annak részletes elemzését, hogy a különböző magasságokon hogyan fejlődött a globális energia büdzsé és felhőborítottság. Mindkét adathalmazban kitűnt, hogy 2023-ban volt a legalacsonyabb a planetáris albedó. A planetáris albedó a bejövő napsugárzás azon százaléka, ami visszaverődik az űrbe, miután kölcsönhatásba lépett a Föld légkörével és a felszínével. Az utóbbi években már megfigyeltek egy enyhe csökkenést. Az adatok azt mutatják, hogy legalább 1940 óta 2023-ban lehetett a legalacsonyabb a planetáris albedó. Ez súlyosbíthatja a globális felmelegedést és a felhő megmagyarázhatja a „hiányzó” 0.2 Celsius-fokot. De mi okozta a planetáris albedó rekord közeli esését? 

 

Az alacsony magasságú felhők csökkenése csökkentik a Föld albedóját

A Föld felszínének albedója az 1970-es évek óta csökken. Először ez főleg a sarkvidéki tengerjég és hó csökkenése miatt volt, ezek csökkenése miatt kevesebb a fehér terület, ami visszaveri a napfényt az űrbe. 

 

2016 óta ezt részben súlyosbítja, hogy a Déli-sarkon csökken a tengerjég. 

 

Az adatelemzés azonban azt mutatja, hogy a sarki régiók felszíni albedójának csökkenése a legutóbbi planetáris albedó csökkenésének csak körülbelül 15%-áért felelős. És az albedó máshol is feltűnően csökkent. Kiszámolták a csökkent albedó potenciális hatásait és azt találták, hogy ha 2020 decembere óta nem csökkent volna az albedó, a középhőmérséklet 2023-ban megközelítőleg 0.23 Celsius-fokkal alacsonyabb lett volna.

A planetáris albedó csökkentésére jelentős hatással van az északi félteke közepes földrajzi szélességein és a trópusokon lévő alacsony magasságú felhők csökkenése. Ebben a tekintetben az Atlanti-óceán különösen kitűnik, azaz pontosan ugyanaz a régió, ahol a legszokatlanabb hőmérsékleti rekordokat figyelték meg 2023-ban. Feltűnő, hogy az Atlanti-óceán északi részének keleti felén - ez a globális középhőmérséklet legutóbbi emelkedésének egyik fő hajtója - lényegesen csökkentek az alacsony magasságú felhők nem csak 2023-ban, hanem – mint majdnem az egész Atlanti-óceánnál - az utóbbi 10 évben. Az adatok azt mutatják, hogy a kis földrajzi szélességeken csökkent a felhőborítottság, miközben a közepes és nagy földrajzi szélességeken csak enyhén csökkent, ha egyáltalán csökkent. 

Az, hogy főleg az alacsony felhők és nem a magasabban lévők a felelősek a csökkent albedóért, fontos következményekkel jár. A felhők minden magasságon visszaverik a napfényt és hűsítő hatást produkálnak. De a magasan, a hideg légköri rétegekben lévő felhőknek melegítő hatásuk is van, mert a felszínről a légkörbe bocsátott meleget megtartják. Ez ugyanaz a hatás, mint az üvegházgázoké. De az alacsonyabb felhőknek nincs ugyanez a hatásuk. Ha kevesebb az alacsonyan lévő felhő, csak a hűsítő hatást vesztjük el, és így a dolgok melegednek.

Felhők az Antarktiszon.
Fotó: Frank Rödel / Alfred Wegener-Institute

De miért van kevesebb alacsony felhő? Különösen a tengeri üzemanyagok szigorúbb szabályozása miatt kevesebb az antropogén légköri aeroszol koncentráció, ami valószínűleg hozzájárul a kevesebb felhőképződéshez. Az aeroszolok kondenzációs magok, melyek lényeges szerepet játszanak a felhőképződésben, miközben vissza is verik a napfényt.

Ezen kívül a természetes fluktuáció és az óceán visszacsatolásai is hozzájárulhatnak. De Goessling nem tartja valószínűleg, hogy csak ezek a tényezők elegendőek, és szerinte van egy harmadik mechanizmus: maga a globális felmelegedés csökkenti az alacsony felhők számát. Ha az albedó nagy része csökkenésének oka valóban a globális felmelegedés és az alacsony felhők közti visszacsatolás, ahogyan némely éghajlati modell mutatja, akkor várhatóan meglehetősen intenzív melegedés lesz a jövőben. 

 

A globális, hosszú távú éghajlati melegedés várhatóan a vártnál hamarabb túllép az 1.5 Celsius-fokot.

 

A Párizsi Klímaegyezményben meghatározott limitekhez kapcsolódó maradék szénbüdzsét eszerint kellene csökkenteni, és még sürgetőbbek a jövőbeni rendkívüli időjáráshoz való alkalmazkodást célzó intézkedések végrehajtása.

(Forrás: Alfred Wegener Institute: https://www.awi.de/)