Éghajlatváltozás a múltban – hibásak az eddigi elemzések?

Bolygónk éghajlatának múltjába a fák évgyűrűszerkezetének, a korallok rétegződésének vagy a jégmagvak szerkezetének vizsgálatával (úgynevezett proxi-éghajlat indikátorokkal) tekinthetünk visza.

Ezek az eljárások azonban szisztematikusan alábecsülhetik a hőmérsékletingadozás mértékét, így az elmúlt ezer évben a Föld átlaghőmérséklete sokkal széles határok között ingadozhatott, mint eddig véltük – vélik a német GKSS-Forschungszentrum kutatói a Science legfrissebb számában.

Ezek alapján az is elképzelhető, hogy az elmúlt száz év gyors felmelegedése a normális klimatikus körforgás része, és nem kizárólag az ipari, mezőgazdasági és közlekedési széndioxid-kibocsátás számlájára írható.

A múlt árulkodó nyomai

Az évgyűrűszerkezetek elemzése nem új keletű tudományos megközelítés, több száz éve próbálnak természettudósok időjárási jelenségekre, folyamatokra következtetni belőlük.

Az évgyűrűket világosabb és sötétebb rétegek építik fel. A világos sávok a gyors növekedésnek felelnek meg, amikor a napfény és csapadék, illetve hőmérsékleti viszonyok leginkább kedveznek a fa növekedésének, a sötétebb rétegek pedig a lassabb növekedésre utalnak. A fák a kéreg közeli területeken növekednek, így egy fa gyűrűs szerkezetét megfigyelve, a középpont fele haladva, egyre régebbi korok viszonyait vizsgálhatjuk meg.

A korallokról közismert, hogy mészkövet (CaCO3) választanak ki. Az élő korall az évgyűrűszerkezet kialakulásához hasonlóan a „mészcsontváz” külső rétegein növekszik. Az így kialakuló réteges szerkezet a röntgen-felvételek segítségével szintén tanúskodik a múlt hőmérsékleti viszonyairól.

Ezentúl összetételében árulkodó jelnek tartják a stroncium-kalcium és a magnézium-kalcium arányt is, amely leginkább a hőmérsékleti viszonyokkal áll kapcsolatban. Továbbá mérik az oxigén 180 és 160 izotópok előfordulását, amelyek közül előbbi az oldott oxigéntartalomra, így a víz hőmérsékletére, utóbbi pedig a víz hidrogénion koncentrációjára, így a pH-viszonyokra és a só koncentrációra utal.

A jégmagvakat azért érdemese vizsgálni, mert gázokat, részecskéket ejtenek csapdába. Az oxigén és hidrogén izotópok elsősorban a jég keletkezése során dúsulnak fel, míg a magas széndioxid-, és metán-tartalom főként a felmelegedés időszakaira jellemző.

Hibás elemzések – hibás jövendölések

A német kutatócsoport a neves Science-ben publikált eredményei rámutatnak: az eddigi elemzések akár két-három nagyságrenddel is alábecsülték a római kor és a tizenkilencedik század közötti hőmérsékletingadozások mértékét.

A kutatók az északi félteke különböző területeiről származó hőmérsékleti indikátorok – proxik – , valamint a korábbi évszázadok hőmérsékleti feljegyzéseinek számítógépes klímamodellbe illesztése segítségével újraszámították az elmúlt évezred hőmérsékleti viszonyait.

Meglepő módon a proxikból számított éghajlatváltozások mértéke jóval kisebb, mint az valójában volt, így valószínűleg újra kell értékelni az ezek alapján felállított hőmérsékleti modelleket és a globális felmelegedés jövőbeli alakulásáról szóló elképzeléseket egyaránt. Az eredményekkel egybecsengenek a svéd, cseh és orosz kutatók által júliusban publikált eredmények is, amelyek szerint a fossziliák elemzése során nyert adatok az eddigi hőmérsékleti becslések 5-10 Celsius fokos pontatlanságára utalnak.

Tény azonban, hogy az elmúlt évszázadban a Föld átlaghőmérséklete 0.6 Celsius fokkal növekedett, és a legutóbbi húsz évben ez a folyamat felgyorsulni látszik. A felmelegedésért felelős üvegházhatáshoz a széndioxid-kibocsátás jelentékeny mértékben hozzájárul, azonban a német kutatócsoport eredményei alapján elképzelhetőnek tűnik, hogy a megfigyelt változások egy egyébként normális hőmérsékleti ingadozásra rárakodva jelennek meg bolygónk éghajlatában.