JÖVÖNK

jovonk.com

Subtitle

Szén-dioxid (CO2) értékek 800.000 éven keresztül és ma

Jól látható, hogy a szén-dioxid koncentráció (ppm mértékegységben), az elmúlt 800.000 évben 180-280 ppm között mozgott. Azaz a legalacsonyabb és a legmagasabb érték között csak 100 ppm a különbség. Ehhez képest most az érték 405-410 ppm. (400 ppm feletti érték évmilliók óta nem fordult elő, azaz homo sapiens és elődei soha nem éltek ilyen szén-dioxid koncentrációban.


Fontos kiemelni, hogy míg 800.000 éven keresztül egy 100 ppm tartomány adta meg a szélső értékeket, addig a mai és a maximális érték közötti különbség ennek bő másfélszerese. 

Nézzük meg az elmúlt 1000 évben, hogyan alakult a szén-dioxid koncentráció. Míg i.sz. 1000 körül 280 ppm volt, addig ma 410 ppm. Azaz ezer év alatt durván 130 ppm volt a növekedés, ami meghaladja a korábbi 800.000 éves minimum és maximum értékek közötti 100 ppm-es tartományt. De nézzük meg még közelebbről...

1960: ~315 ppm - 1980: ~335 ppm - 2000: ~365 ppm. 

Húsz évenként a növekedés nem egyenletes, hiszen 1960-1980 között 20 ppm volt a növekedés, míg 1980-2000 között 30 ppm.
Az idei 410 ppm már 45 ppm, ráadásul 18 év alatt...

Metán (CH4) értékek 800.000 éven keresztül és ma

Jól látható, hogy a metán* koncentráció (ppb mértékegységben), az elmúlt 800.000 évben 350-700 ppb között mozgott. Azaz a legalacsonyabb és a legmagasabb érték között csak 350 ppb a különbség. Ehhez képest most az érték 1900 ppb.


Fontos kiemelni, hogy míg 800.000 éven keresztül egy 350 ppb tartomány adta meg a szélső értékeket, addig a mai és a maximális érték közötti különbség 1200 ppb (!!!), ami bő háromszorosa.


*A metán a szén-dioxidnál sokkal veszélyesebb üvegházhatású gáz. Bár csak ~9 évig "marad a légkörben", szemben a szén-dioxiddal, amely viszont egyre magasabb tartományokba kerül a sztratoszférában. Ugyanakkor az utóbbi idők extrém UV értékek a metán következményei. (Olyan "bagatell" dolgokról ne is beszéljünk, hogy egy nagy kiterjedésű metán bubi egy hajót azonnal elsüllyeszt, vagy akár termonukleáris robbanás erejével berobbanhat...)

Nézzük meg az elmúlt 1000 évben, hogyan alakult a metán koncentráció. Míg i.sz. 1000 körül 750 ppb volt, addig ma 1900 ppb. Azaz ezer év alatt durván 1150 ppm volt a növekedés, ami drámaian meghaladja a korábbi 800.000 éves minimum és maximum értékek közötti 350 ppb-és tartományt.

Felvetődik a kérdés, honnan ez a "rengeteg" - valójában tényleg rengeteg - metántöbblet. A metán kötött állapotban megtalálható a szibériai (és más sarkköri) fagyott talajban. Ez a permafroszt. Valamint a kontinentális talapzat sekély tengereiben. Ez a metán-hidrát, amely hőmérséklet növekedésre destabilizálódik és a metán - szó szerint bugyborékolva - a felszínre emelkedve a légkörbe távozik. A helyzet az, hogy jelenleg 5-10 Gt (giga tonna) metán van a Föld légkörében, durván 50-100 Gt egyelőre még kötött metán pedig bármikor kiszabadulhat, aminek a hatása rövid időn belül katasztrofális lenne. A teljes kötött metán mennyiségét durván 1000 Gt-ra becsülik.

Felvetődik a kérdés, hogy milyen hőmérsékleti anomáliák vannak Szibériában vagy tengervíz terén. Nos, Szibériában durván 2015 óta sokkal nagyobb és hosszabb hőhullámok vannak, elérve már a 35C fokos hőmérséklet feletti szinteket is. De előfordult idén, hogy a Kelet-Szibériai-Alföld területén, ahol az éves átlag hőmérséklet nem éri el az 5C fokot és különösebben soha - emberemlékezet óta - nem volt 25C foknál melegebb, 30C fokot mértek napokon keresztül. Ami a tengervizet illeti... Svalbard körül - szintén 2015 óta - 15-18C fokos hőmérsékleteket mérnek, miközben 1980-2012 között adott időszakban nem volt több 3-4C foknál.

De nézzük meg még közelebbről...

Globális hőmérséklet - globális szén-dioxid és metán koncentráció

Rövid és tömör az összefüggés. A fentiekben taglalt szén-dioxid (180-280 ppm) és metán (350-700 ppb) tartományokhoz 8-9 C fokkal hidegebb és ami fontosabb 2-3 C fokkal melegebb globális hőmérséklet társult. Teljesen indifferens, azaz tökmindegy, hogy az összefüggés lineáris-e vagy sem, s ha nem, akkor milyen... nem kell sok ész ahhoz, hogy ha 280 ppm CO2 és 700 ppb metán 2-3C fokkal melegebb hőmérsékletet okozott, akkor a jelenlegi 410 ppm és 1900 ppb értékek katasztrofális melegedést fognak okozni, ráadásul folyamatosan és egyre gyorsuló ütemben növekednek ezek az értékek.


A kérdések kérdése az időtartam, a mikorra, és persze a mennyi. Az adatok bizonytalanok, de egy megfutó klímakatasztrófa esetén, amikor az északi-sarki jég de facto eltűnik, a változás drámai gyorsaságú... legfeljebb 10-15 év, de inkább kevesebb. A mennyi... 4-10 C fokos melegedés. 4-5 C foknál az emberi civilizáció összeomlik.

Sokan kérdezik, mennyi most a globális hőmérséklet eltérése. Erre nagyon nehéz egzakt választ adni... valahol 1,45-1,65 C fok. De a fenti képen a trend meglehetősen ijesztő. (2017 tavasz, északi félteke adatai: 1,55 C fok.)


FONTOS MEGJEGYZÉS: a globális felmelegedés kifejezés rendkívül megtévesztő - nem véletlenül használják -, ugyanis nem az fog történni, hogy megsülünk, hanem hogy irtózatos anomáliák fognak egyre gyakrabban és egyre erősebben fellépni: hosszabb és melegebb hőhullámok, brutális viharok, hirtelen változó hőmérsékletek a futóáramlat szétesése miatt stb. Az óceánokon a viharok során mért hullámok magassága folyamatosan nő, majdhogynem évente egy méterrel, közelítve a húsz méteres tartományhoz, ami előbb, mint utóbb a hajózásban is komoly gondokat fog okozni. 


A vége természetesen egy "egyensúlyi" állapot, amikor valóban "meleg" lesz... a globális 4-10 C fokos hőmérséklet - ami már benne van a rendszerben - bizonyosan az emberi civilizáció végét jelenti. Konkrétan fokokra lehet bontani az összeomlást... 2 fok, 3 fok, 4 fok... mindegyikhez jól meg lehet határozni, hogy mennyivel csökken a globális gabonatermés, ami már eleve igen csak inog pár éve, az energiafogyasztás növekedése, a biztosítási kárösszegek növekedése, a közvetlen halálesetek száma, ami milliós nagyságrendű.


Egy biztos... 2015 óta a hőhullámok (India, Pakisztán Irán) egyre durvábbak évről évre, de a sarkköri területek kánikulái (Szibéria elsősorban, de Kanada is) is egyre hosszabb ideig tartanak és egyre magasabb hőmérsékletet elérve (30-35 C fok), ráadásul olyan területeken is, ahol 5-10 C fok lehetne csupán.

Ne kerteljünk... game over, ez a vonat elment.

Legfeljebb annyit kérdezhetünk magunktól, hogy a vonat csak a menetrendi volt, vagy a garázsmenet.

Értsd: megállítható-e a folyamat vagy végérvényesen véget ér az emberiség "dicső tündöklése".



Mi képes arra, hogy globális szintű lehűlést okozzon?


Természeti katasztrófák... 



Vulkánkitörések hatása a globális hőmérsékletre


1. Toba (i.e. ~75.000 évvel, VEI-8 kategória)


Sztratoszférába került füst (és pernye): 1000Tg
Globális hőmérséklet csökkenés: 15C fok (három évig), majd 3-5C fok
Időtartam (vulkáni tél, kihullás és regeneráció): 800-1000 év


2. Tambora (1815, VEI-7 kategória)


Sztratoszférába került füst (és pernye): 60Tg
Globális hőmérséklet csökkenés: 0,53C fok (déli féltekén 1,56C fok)
Időtartam (vulkáni tél, illetve a kihullás): 6 év


3. Pinatubo (1991, VEI-6 kategória)


Sztratoszférába került füst (és pernye): 30Tg (magassági maximum 24km)
Globális hőmérséklet csökkenés: 0,6C fok, 1991-1993 között 0,5C (északi féltekén 1,11C fok)
Időtartam (vulkáni tél, illetve a kihullás): 8 év


FONTOS: a vulkáni télnél (füst színe szürke-sötétszürke) a nukleáris tél (füst színe sötétszürke, inkább fekete) esetében a napfénycsökkenés kb. 4,6-szoros. A vulkáni tél esetében a füstréteg a sztratoszférában nem látható, csak alacsony Nap-állás esetén érzékelhető (sötétvöröses égbolt). A vulkáni füst nehezebb, ezért hamarabb hullik ki és szűnik meg a hatása (napfény visszaverés és hőmérséklet csökkenés).



Nagy kiterjedésű erdőtüzek (esetenként tűzviharok)


Tűzviharok nagy erdőtüzeknél alakulhatnak ki. 1998 óta ismeri a tudomány ezt a jelenséget. Ilyenkor füstviharfelhő (pirocumulonimbus) jön létre, amely a sztratoszféra alsó részébe emelkedik fel, ott szétterül akár nagy távolságokra is. Hetekig, hónapokig nem hullik ki. A füstgomolyfelhő (pirocumulus) “normál” erdőtüzeknél jön létre, csak a troposzférába hatol fel. 


Erdőtüzek komoly hűléseket okozhatnak, így például egy 1982-es kanadai erdőtűz, az USA északi részein 1,5-4C fokkal csökkentette a hőmérsékletet, vagy egy 1987-es kínai erdőtűz 2-6C fokkal az alaszkai hőmérsékleteket. Egy 1987-es amerikai erdőtűz füstje három hétre beszorult egy völgybe, aminek következtében 20C fokkal hűlt a levegő a felszínen.



... vagy emberi tevékenység



Tűzviharok – városok esetében


A második világháborúban Hamburg (12km2), Drezda (21km2), Tokió (41km2) és a nukleáris csapást kapott Hiroshima (11km2) városokban alakult ki tűzvihar (pirocumulonimbus). Ellenben sok más város, így például Nagaszaki esetében nem jött létre tűzvihar, ahogy a San Francisco tűz is csupán tűzvész volt (pirocumulus). A tűzvihar egy körön belül égő tűz, amely a hő miatt intenzív feláramlással jár. A tűzvész lineáris tűzfronttal halad és a füst feláramlása nem olyan erőteljes, nem éri el a sztratoszférát.


A tűzvihar kialakulása számos tényezőtől függ, de van egy fontos feltétele, nevezetesen, hogy az éghető anyagok sűrűsége elérje a 0,337 kg/m2 értéket. (Hamburg esetében ez 1,348 volt.)



Atomháború okozta tűzvihar


A mai 100-800kt nukleáris töltetek több száz négyzetkilométeres tüzeket képesek okozni, egy 300kt töltet például 200-400km2. (Természetesen a tüzek mérete, kiterjedése, vagy akár tűzviharrá alakulása rengeteg tényezőtől függ, azt se globálisan, se egy adott város esetén egzakt módon nem lehet kalkulálni, kiszámolni.)


Éghető anyagok: becslések szerint 9-10 milliárd tonna feldolgozott fa anyag van világszerte épületekben, bútorzatban stb., míg a nyers fa anyag 6,3-12,3 milliárd tonna világszerte. Ebből az USA, Európa és Oroszország részesedése 5,5 milliárd tonna, illetve 7,8-11 milliárd tonna. Nem felsorolva az egyéb éghető anyagokat (olaj, műanyag, aszfalt, erdők stb.), az összesített éghető anyagok mennyisége világszerte kb. 8-18 milliárd tonna, míg az USA, Európa és Oroszország esetében 6,7-13,4 milliárd tonna, átlagnak ~10 milliárd tonna.



Szimulációk 50Tg, 150Tg (4.400 megatonna) és 290Tg füsttel 2-8 C fokos globális hőmérséklet csökkenést eredményeztek.


Ma rendelkezésre áll ~3.000 megatonna (az azonnal bevethető kicsit kevesebb), míg a maximum bevethető ~5.000 megatonna...


Erre egy másik fejezetben térünk vissza. Szimuláció ide vagy oda, a vulkáni adatok nem szimulációk...