megjelent: ELIXÍR, 2005. január/191. szám, 14-15.

A Nap ereje – az ember felelőssége

Az emberiség élete számára meghatározó szerepet játszottak a klímaváltozások, különösen ezek legjelentősebbjei, a jégkorszakok. A Homo Erectus feltűnésekor, mintegy kétmillió éve léptünk be a Pleisztocén jégkorszakába. Máig mintegy húsz 100-150 ezer éves jeges időszakban átlagosan 5-7 fokkal hidegebb volt, mint manapság, de előfordultak évezredekre szóló 15 fokos lehűlések is! A hosszú jeges időszakok között rövidebb, 10-20 ezer éves melegebb, interglaciális időszakok köszöntöttek be ránk. 131 ezer éve volt az utolsó előtti ilyen átmenet, melegebb időszak, amely 17 ezer évig tartott. Most is egy ilyen melegebb, jégkorszak-közi, átmeneti időszakban élünk. Ennek a mai, melegebb időszaknak a neve: holocén, és 9700 évvel ezelőtt kezdődött. Vajon meddig fog tartani? Érdekes, bár egyáltalán nem perdöntő, hogy a Föld mágneses tere az utóbbi 400 évben 30%-kal gyengült. Ha 10-12 ezer éves lesz a holocén időtartama, akkor már csak pár száz vagy pár ezer évünk van a nagy lehűlésig. Mit jelent egy ilyen nagymértékű lehűlés a számunkra? Legkönnyebben akkor mérhetjük ezt le, ha összevetjük ezt a legutóbbi, kicsit hasonló időszakhoz, amely kicsiny mása a Nagy Jégkorszakoknak.
I.u. 1300 és 1870 között váratlanul egy úgynevezett „Kis Jégkorszak” köszöntött Európára. Tudjuk, hogy Mátyás királyt is a Duna jegén választották meg 1458-ban. Ebben az időszakban különösen erős volt három hideghullám, amelyek közül a harmadik 1615-től 1675-ig tartott. Érdekes, hogy éppen ebben az időszakban a Nap tevékenysége átmenetileg szünetelt, illetve annyira lecsökkent, hogy foltok nem voltak rajta láthatók! Ezalatt a 60 év alatt a Nap nem mutatott napfoltokat! A modern mérések és modellszámítások kimutatták, hogy a Föld hőmérséklete és a Nap tevékenységének szintje között igen érzékeny kapcsolat áll fenn. Ha a Nap tevékenysége erősebb, fényessége is megnő, és bár csak ezreléknyit, ez a kis növekedés a Földön akár két tized fokkal is növelheti a hőmérsékletet. A kimutatások szerint a Kis Jégkorszak ezen harmadik hideghullámában a Nap fényereje 2,2 ezreléknyivel gyengült, míg Európa átlaghőmérséklete 0,65 fokkal csökkent. Mégis milyen jelentős mértékben hatott életünkre ez a látszólag kismértékű lehűlés!
8200 évvel ezelőtt még nagyobb és pusztítóbb lehűlési hullám lépett fel, száz éven át átlagosan három fokkal volt alacsonyabb a hőmérséklet. Újabban egyre halmozódnak a hirtelen erős lehűlésre utaló jelek. A múltban az is előfordult, hogy 10 év alatt a Föld átlaghőmérséklete 10 fokkal lecsökkent! Nő az aggodalom a globális melegedés miatt is. Ez előrejelzések szerint akár 6-10 fokkal is megnőhet az átlaghőmérséklet a 21. század végére. Tekintve azonban, hogy a Föld időjárás, klimatikus rendszere rendkívül összetett és érzékeny, az üvegház-hatást növelő gázok kibocsátása a légkörbe megnövelheti a hirtelen lehűlés esélyét a felmelegedés után. Maga a tény, hogy az emberi beavatkozás mértéke nő, megnöveli a hirtelen klímaváltozás esélyét. Nem véletlen, hogy az idén az amerikai Kongresszus 60 millió dollárt szavazott meg a hirtelen klímaváltozások kutatására.
A hirtelen változások egyik lehetséges oka az Észak-Atlanti tengeráramlási rendszer megzavarása. Ma a felszíni vizekben melegebb víz áramlik észak felé, és mire eléri a távoli északi körzeteket, lehűl, nehezebbé válik, lesüllyed. A mélyben már visszafelé folyik, és így egy óriás szállítószalagot alkot. Ha a felmelegedés miatt megnő északon a könnyebb, friss víz beáramlása a sarki jég olvadásából, ez megzavarhatja a szállítószalagot, és ha a felszíni melegvíz szállítása délről északra leáll, hirtelen erős lehűlés következik be. Több kutató is úgy véli, a 8200 évvel ezelőtti nagy lehűlést az Agassiz tónál fennállt nagy jéggát összeomlása idézhette elő a Nagy Tavak környékén, leállítva az Észak-Atlanti víz-szállítószalagot.
Mindannyian érezzük, hogy egyre melegszik az időjárás. Száz év alatt több, mint 0,6 fokkal nőtt az átlaghőmérséklet. Az 1990-es évek adták a huszadik század hét legmelegebb nyarát. A több évszázados csúcsot 1998 nyara tartja. 1960 és 2000 között a sarki jégtakarók majdnem fele olvadt el! A tengerszint száz év alatt világszerte 10-20 centiméterrel emelkedett. Magyarországon egyre nő a sivatagos terület, trópusi növények és állatok költöznek be hozzánk. Az időjárás-ingadozások is egyre szeszélyesebbek, szélsőségesebbek. Nemrég az egyik decemberben három héten át ragyogó, napsütéses, meleg őszi idő volt. Tény, hogy az utolsó öt év gyors klimatikus változásokkal járt.
Solanki és munkatársai nemrég rájöttek, hogy a Nap tevékenysége az utóbbi 70 évben egészen rendkívüli mértékű volt. Új módszert találtak fel, aminek segítségével képesek voltak a naptevékenység változását 11 ezer évre visszamenően rekonstruálni. Összehasonlítva az általuk megállapított naptevékenységi szinttel, világossá vált, hogy minél magasabb egy 11 éves naptevékenységi ciklusban az átlagos napfoltszám, annál ritkábbak az ilyen ciklusok. A legutóbbi 65 év során az átlagos napfoltszám igen magasnak bizonyult, tehát az ilyen időszakok ritkán fordultak elő. Ráadásul ez a magas napfoltszám már 65 éve fennáll, hosszabb ideje, mint a legtöbb magas napfoltszámú periódusok időtartama. Nemcsak szokatlanul magas a mostanában jellemző napfoltszám, de ez a magas napfoltszám szokatlanul hosszú ideje áll fenn. Lehet, hogy a kivételesen magas és hosszú ideje tartó naptevékenység kapcsolatban áll a kivételesen magas és hosszú ideje tartó felmelegedéssel?
Bizonyos összefüggések arra utalnak, hogy erre a kérdésre a válasz: nem. A naptevékenység 11 éves ciklusa során ugyanis a napfoltszám 0 és kb. 80 között változik, miközben a Nap fényereje egy ezrelékkel nő meg a naptevékenység maximuma idején. A maximum idején mért napfoltszám 40-ről 60-ra emelkedése így a Nap fényerejében az egy ezreléknyi változás tört részének felel meg. Másrészt viszont a 65 év alatt még a kisebb melegedések is összeadódhatnak. Egyes adatok arra utalnak, hogy a Nap tevékenységében olyan hosszú távú (a 11 évesnél hosszabb) mágneses ciklus is létezik, amely a Nap fényességének 4 ezrelékes változásával jár. Ha így van, az viszont azzal járna, hogy a Nap hatása érezhető tényezője a globális felmelegedésnek. A legújabb modellek viszont jelentősen kisebb változást tartanak valószínűnek. Ma még nincs meggyőző bizonyítékunk a Nap klímaformáló hatására. Éppen ezért a legtöbb tudós az emberi tényező szerepét tartja a legfontosabbnak a felmelegedés előidézésében.
A Napból kapott forró, hatezer fokos fényenergia motorként hajtja az időjárást, hosszabb távon a klímát, fűti a Föld felszínét, és a végén a Föld az összes kapott energiát visszasugározza az űrbe, de már alacsonyabb, kb. 10 fokos hőmérsékleten. A légkörben előforduló vízgőz és széndioxid a forró fényenergiára átlátszó, de a hideg, távozó fény jó részét elnyeli. Így jön létre az üvegház-hatás, ami nélkül a Föld átlagos hőmérséklete -18 Celsius fok lenne, és aminek révén a hőmérséklet a +10 fok körüli átlagértéket vesz fel. A Nap fénye mellett az üvegház-hatásnak is köszönhetjük, hogy most itt virulhatunk a Föld felszínén. Az üvegház-hatás kulcsszerepe azonban veszélyesen felboríthatja az egyensúlyt, ha a vízgőz és a széndioxid mennyisége túlságosan megnő.
Az ipari forradalom kezdete óta a széndioxid mennyisége a légkörben több, mint 30%-kal emelkedett. A metángáz koncentrációja megduplázódott, és ez még jobban megnöveli az üvegház-hatás mértékét. Az üvegház-hatás következményeként a tudósok számításai szerint a hőmérséklet az elkövetkező ötven évben akár 2,5 fokkal, az elkövetkező száz évben akár 10 fokkal is megnőhet! Ez a növekedés pedig drámai, sőt tragikus is lehet – vessük össze a ténnyel, hogy a Kis Jégkorszakban a hőmérséklet mindössze 0,65 fokkal csökkent, mégis drámai mértékűen érezhető lehűlést okozott. A számítások viszont ennek a változásnak ötven évre kivetítve a négyszeresét, illetve száz évre kivetítve tizenhatszorosát jelzik!
Ha a hőmérséklet tovább emelkedik, az elsősorban a városokban teszi elviselhetetlenebbé az életet. A városi szmog miatt a hőmérséklet a Nap leszálltával alig csökken, és az aszfaltból, a közműhálózatból kisugárzó hő még inkább akadályozza a lehűlést. A tengerek szintje tovább emelkedik, megváltoztatva a csapadék mennyiségét, időzítését. Megváltoznak erdőink, a terméshozamok, a vízellátás. A sivatagosodás tovább terjed az alföldeken. Gyakoribbá és hosszabbakká válnak a hőhullámok, megnövelve a víz beszerzéséért folyó összeütközések esélyét. A 21. század a víz évszázada lesz, a víz értéke drámaian kihangsúlyozódik. Az időjárás még kiegyensúlyozatlanabbá válása árvizek és tűzvészek szaporodásával járhat. A hő okozta betegség és halálozás, a rovarok és rágcsálók hordozta fertőzések, járványok olyan területekre is elterjedhetnek, amelyek eddig mentesek voltak ilyen jelenségektől. Ha a klímaváltozás folytatódik, ez fenyegeti egészségünket, városainkat, szokásainkat, életmódunkat. Az emberiségnek sokkal többet kell megértenie a Természetből, és sokkal többet kell tennie a Természet összhangjáért, hogy ne fenyegesse társadalmainak égi vagy földi eredetű összeomlása a közeljövőben.

Dr. Grandpierre Attila
csillagász, zenész, író, a fizikai tudományok kandidátusa