Napi
TechtudA hőhullámok és az erdőtüzek nemcsak perzselő erdőket jelentenek, hanem növelik a fordulópont kockázatát a világ hatalmas permafrost régióiban, amelyek háromszor több szenet tartalmaznak, mint a Föld összes élő növényzete.
Ez komoly aggodalomra ad okot Gustaf Hugeliusnak, a svédországi Stockholmi Egyetem Bolin Klímakutató Központjának professzora, valamint a tundra és a tőzeglápok felolvadásának kockázataival foglalkozó vezető hatóság. Ebben a kérdés-feleletben elmagyarázza, miért kell a világnak odafigyelnie.
Mi az a permafrost?
A permafrost olyan őrlemény, amely egész évben fagyott. Főleg Orosz Szibériában, Kanadában, Alaszkában és Európa egyes részein található. A permafrost régió hatalmas, 20 négyzetkilométernyi területet foglal el, ami ötször akkora, mint az EU.
Miért jelent a permafroszt éghajlati aggályt?
A permafrost 1500 gigatonna szenet tárol, ami háromszor több, mint a Föld összes élő növényzete, beleértve az Amazonas minden egyes fáját. Valóban hatalmas összegről van szó, így a rendszer kis változtatásai is nagy változásokat okozhatnak a légkörben.
Hogyan érhet el fordulópontot?
Leggyakrabban a permafroszt több ezer éve fagyott, és sok régi növényi maradványt tartalmaz. Ez azt jelenti, hogy sok szén lényegében a fagyasztóban van zárva. De ahogy az emberek felmelegítik az éghajlatot gáz, olaj és szén elégetésével, a permafrost elkezd felolvadni, és ezek a növények ki vannak téve a mikrobáknak, amelyek megeszik a szerves anyagokat, majd szén-dioxidot és metánt szabadítanak fel. Ez belép a légkörbe, és még nagyobb felmelegedést idéz elő. Ez a folyamat önerősítővé válhat.
Nem lehet csak később újra lefagyni?
Nem, mert a tundra olvadása alapvetően más tájat hoz létre. A föld felszíne alatt sok tiszta jég található. Amikor ez megolvad, a víz elfolyik, és a felület összeomlik. Ez tavakat, vizes élőhelyeket vagy folyami vízmosásokat hozhat létre. Ezeknek az új talajformáknak, amelyeket termokarsztoknak neveznek, teljesen más a hidrológiája, amely megváltoztatja a talaj hővezető képességét, valamint télen a hóviszonyokat. Ha egyszer átléped a permafroszt küszöbét, és a jég eltűnt, és a táj megváltozott, az több száz évig nem fog visszajönni. Emberi időtávon ezek a rendszerek gyakorlatilag egy olyan rendszerré alakultak, amely évtizedekig vagy évszázadokig folyamatosan szén-dioxidot bocsát ki.
Az egész rendszer felborulhat hirtelen?
Nem globális szinten. A permafrost régió túl nagy ahhoz, hogy a teljes rendszer egyszerre átlépjen egy küszöböt – hacsak a globális felmelegedés nem éri el a 6 C-ot, ami remélhetőleg most nem fog megtörténni. De az olvadás előrehaladtával számos helyi fordulópont lesz egymás után. Ez elkezdődött, néhány helyen már visszafordíthatatlan fordulópontokon mentek keresztül. Ez növeli az éghajlati rendszerre nehezedő stresszt, és a század végére a permafrost önmagában is nagy kibocsátó lesz.
Mennyi üvegházhatású gáz szabadulhat fel a permafrostból ebben az évszázadban?
200-300 gigatonna CO2-egyenértéket veszíthetünk el, ha a világ 1,8-3,6 C-kal melegszik fel a század végére. Ez sokkal több, mint az EU jelenlegi kibocsátása. Még nagyobb felmelegedési forgatókönyvek esetén ez a mennyiség közel lehet ahhoz, amit az Egyesült Államok vagy akár Kína ma bocsát ki.
Léteznek még ezeknél borúsabb jóslatok?
Néhány tudományos közlemény nagyon magas metánáramot jelez előre, de ezek a szélsőséges forgatókönyvek ma már irreálisnak számítanak. A permafrost olvadásából származó kibocsátás ebben az évszázadban várhatóan nem haladja meg az összes emberi kibocsátást, de az általános feltételezés szerint ez egy nagyon komoly probléma, ami tovább rontja a kibocsátáscsökkentés globális kihívását.
Mi a különbség, ha a permafrost metánt bocsát ki CO2 helyett?
A metán körülbelül 30-szor erősebb üvegházhatású gázként, bár csak rövid távon, mert 10-15 év alatt gyorsabban bomlik le. Ez erős és azonnali aggodalmat jelent a jövő generációi számára. A szén-dioxid ehhez képest kevésbé erős, de sokkal tovább marad fenn, ami nagyobb veszélyt jelent az évszázadok távlatában.
Milyen tényezők határozzák meg, hogy a permafroszt metánt vagy CO2-t bocsát ki?
Attól függ, hogy az olvadás száraz vagy nedves környezethez vezet. Ha a kitett táj száraz – például csupasz sziklák vagy talaj – a mikrobák képesek lesznek a korábban lefagyott növények szenet CO2-vé oxidálni. De ha az új táj vizes élőhely vagy tó, akkor a mikrobák nem jutnak oxigénhez, így metánt termelnek. Az egyik legnagyobb kutatási kihívás, amellyel szembesülünk, annak kiderítése, hogy az olvadó örökfagy mekkora része lesz nedvesebb és mennyi lesz szárazabb.
Mekkora permafrost veszteség van már beépítve a klímarendszerbe?
Az éghajlat felmelegedése és a permafrost olvadása között évtizedes időeltolódás telik el. Ennek az az oka, hogy a tundra vagy a boreális erdő számos részén növényzet és vastag tőzeges talajréteg szigeteli, amely késlelteti az olvadás hatását. A negatív oldalon ez azt jelenti, hogy egyes permafrost területek már eleve pusztulásra vannak ítélve, például Észak-Svédországban és Észak-Finnországban. Még ha sikerülne is stabilizálni az éghajlatot ma, több millió négyzetkilométernyi örökfagy, többnyire elterjedési területének déli peremén, el fog tűnni, mert egy évtizeddel vagy még régebben túlléptük a küszöböt. Pozitívum, hogy ha újra le tudnánk húzni a hőmérsékletet, vannak olyan nagy területek, ahol soha nem fordulhat elő az olvadás. A szibériai és kanadai örökfagy nagyrészt érintetlen maradhat, ha sikeresek vagyunk az ENSZ klímatárgyalásain.
Milyen változásokat láttunk?
Az orosz sarkvidéken 2007-ben végrehajtott első hosszú expedícióm óta egyre több bizonyítékot láttam a permafrost gyors olvadására. A legegyértelműbb, hogy Szibériában és Kanadában egyre gyakoribbak az erős tüzek és az igazán meleg nyarak. Az időjárási szélsőségek és a tüzek közötti kölcsönhatás felgyorsítja az olvadást. Ez nagyon aggasztó. Egy nagyon meleg nyár után a következő években új tavakat láthatunk.
Van-e előnye az örök fagy felolvadásából?
Lehet néhány apró előny, mint például a mezőgazdasági határok kiszélesedése és az ásványkincsek feltárása bármilyen módon. A permafrost olvadása valójában sokkal nehezebbé teszi a sarkvidéki erőforrásokhoz való hozzáférést, mivel a talaj instabilabbá válik. Ez drágábbá és bonyolultabbá teszi bármit is. Kanada és Alaszka infrastruktúrája érinti, de Oroszországot érinti a leginkább. Az oroszországi olaj és gáz fele örökfagyos területekről származik, amelyek néhány évtizeden belül nem fognak jól működni. Az oroszok is kezdik ráébredni, hogy hosszú ideig nem tudják kiterjeszteni a mezőgazdaságot örökfagyos területekre, mert nem lehet hirtelen élelmet termeszteni erdős talajokon. Tehát a permafrost felolvadásának gazdasági kára sokkal nagyobb lesz, mint a gazdasági haszna.
Mit lehet tenni?
Sajnos nincsenek széles körben megvalósítható geomérnöki megoldások. A több millió négyzetkilométer kiolvadásának korlátozása egyetlen módja a kibocsátás gyors csökkentése. Sürgősen cselekednünk kell. A globális felmelegedés minden általunk korlátozott fokával 4 millió négyzetkilométer örökfagyot takarítunk meg az olvadástól és az üvegházhatású gázok kibocsátásától. Minél nagyobb erőfeszítéseket teszünk a kibocsátás csökkentése érdekében, annál könnyebbé válik a kihívás. És fordítva. Ez egy visszacsatolási hurok: minél jobban megzavarjuk a Föld rendszerét, annál többet bocsát ki magából, ami még súlyosabbá teszi a kihívást.
Mennyi a tudományos bizonytalanság?
A tény az, hogy ez nagy probléma. Gyakorlatilag biztos, hogy nagy mennyiségű CO2 és/vagy metán szabadul fel. Biztosak vagyunk a folyamatokban és a visszajelzésekben. A globális felmelegedés akár négyszer magasabb az Északi-sarkvidéken, mint a globális átlag, és gyakorlatilag biztosak vagyunk benne, hogy ez fel fog gyorsulni. Ami kevésbé egyértelmű, az a változás pontos sebessége, és az, hogy nedvesebb vagy szárazabb utakra lépünk-e majd, ami meghatározza, hogy mennyi metán vagy CO2 szabadul fel.
Hogyan vélekedik a kutatásról?
Még elszigetelten is aggályos. Aztán egyre inkább felismerik, hogy a permafroszt csak egy a sok fordulóponti folyamat közül, amelyek visszafordíthatatlanok. A most okozott károk azt jelentik, hogy a Föld évszázadokon át üvegházhatású gázokat bocsát ki. Tehát nem csak a gyerekeimnek, hanem az emberek öt, hat, hét, tíz generációjának kell megküzdenie azokkal a problémákkal, amelyeket most teremtünk. Számomra ez nyilvánvaló igazság, ezért elkeserítő, hogy nem tudjuk eléggé közölni annak sürgősségét, amit tudunk, hogy cselekvésre késztetsünk. Nem hiszem, hogy az emberiség kipusztulna, de nagyon sok ember szenved majd óriásit és szükségtelenül ezektől a lépcsőzetes hatásoktól. Ez aggasztó és nagyon-nagyon szomorú.