|
|
Történeti kitekintés
Az ember ősidők óta átalakítja környezetét, e tevékenysége napjainkra
oly mértékben felerősödött, hogy már Földünk globális rendszerét
változtatja meg (Takács-Sánta, 2008). A természetes élőhelyek
megszüntetése mellett a kultúrába vett termőföldek is degradálódtak,
az öntözött földek elszikesedtek, a korábban tömeges állatfajok
eltűntek, vagy számuk drasztikusan csökkent. Az ipari forradalom óta
ezek a jelenségek nemcsak megsokasodtak, hanem kiegészültek óriási
területek elszennyeződésével és a légkör összetételének
megváltozásával.
A természet- és környezetvédelem gondolata már a
XIX. században megjelent, és egyre fontosabbá vált, főleg a
leggazdagabb országokban, illetve egyes gyarmataikon. A XX. század
második felében egyre többen ismerték fel, hogy ezek az előnytelen
változások globális skálájúak. Az évezred végére kiderült, hogy az
egész Föld klímája is változik, és egyre fontosabb lett az a kérdés,
hogy mekkora ez a változás, hova vezet, milyen szerepet játszik benne
az ember, és lehet-e tenni valamit kedvezőtlen hatásai csökkentése
érdekében.
A változások globális mértékének felismerésével
együtt, noha jórészt attól függetlenül, kialakult a környezet
vizsgálatának új eszközrendszere. Az űrtávérzékelés térben-időben
egyre finomabb felbontású, naprakész adatokat szolgáltat a
földfelszín, a tengerek és az atmoszféra állapotáról. A
számítástechnika fejlődése lehetővé teszi az adatok gyors
feldolgozását, és egyre bonyolultabb, pontosabb modellek vizsgálatát.
A hidegháború végével a korábban katonai kutatásokra kifejlesztett
eszközök hozzáférhetővé váltak a polgári kutatás számára. A fizikában
és azon belül is a légkörfizikában, valamint az ökológia területén már
korábban elkezdték kifejleszteni és alkalmazni a rendszeranalitikai
modelleket.
A globális rendszer
Ennek a rendszernek a legnagyobb skálájú elemei, kompartmentjei a
litoszféra, hidroszféra, atmoszféra és bioszféra. Az első három szféra
topográfiailag részben elkülönül egymástól, de óriási határfelületei
vannak, mint pl. a talajfelszín vagy a tengerfenék. A bioszféra
topográfiailag nem különül el a többi szférától, s legnagyobb
diverzitását és komplexitását, legintenzívebb anyag- és
energiaforgalmát a határfelületeken éri el. A bioszféra döntően
hozzájárul a globális rendszer anyag- és energiaforgalmához. A
bioszféra terméke a légköri oxigén és a termékeny talaj.
A globális rendszermodellben az ember a bioszféra
része. Részben közvetlenül, azaz a többi szférát befolyásolva, részben
pedig a bioszféra megváltoztatásán keresztül hat az egész rendszer
működésére.
Mi a globális változás?
A globális változás a globális mértékű változások összessége, amelyek
lényeges hatással vannak a Föld mint rendszer működésére. Természetes
és antropogén komponensei is vannak a változásnak. Ezért
diszciplináris szempontból főleg szocio-ökonómiai (demográfiai,
gazdasági, politikai), biológiai (ökológiai) és fizikai-kémiai
(légkörfizikai, hidrofizikai, környezetkémiai) tényezők okozzák a
változásokat (Steffen et al., 2004).
A globális változás okai
A globális változás legfontosabb oka az emberi népesség létszámának és
fogyasztásának növekedése. A növekedéssel, illetve a gazdasági
tevékenység fokozásával együtt jár a földfelszín globális léptékű
megváltozása. A nagy termőképességű, diverz és stabil élőlényközösségű
élőhelyeket többnyire kisebb termőképességű, kevésbé diverz és
instabil, azaz mesterséges eszközök nélkül fenntarthatatlan
rendszerekkel váltjuk fel. Nevezetesen, mára az erdők 35%-át az ember
kiirtotta, és a folyamat napjainkban is tovább gyorsul.
A biológiai diverzitás nagymértékű csökkenésének
legfontosabb oka az élőhelyek megváltozása, degradálódása. Emellett a
vadászat és halászat is döntő mértékben hozzájárul egyes fajok
megritkulásához vagy kipusztulásához. A tengeri halak négyötödét
túlhalásszák, kockáztatva ezzel továbbélésüket. Leginkább a magasabb
rendű növények, a gerinces és néhány más feltűnő állatcsoport, például
a nagylepkék ritkulását, eltűnését tudjuk nyomon követni. Más
élőlénycsoportok diverzitásának csökkenését csak nagy
bizonytalansággal tudjuk meghatározni. Az egysejtűek és gombák
esetében csak nagyságrendi becsléseink vannak. Valószínű, hogy a fajok
jó része még azelőtt eltűnik, hogy megismernénk őket. Geológiai
léptékben tekintve is egy úgynevezett nagy kihalási eseménynek vagyunk
tanúi, pontosabban okozói.
A biológiai diverzitás csökkenésével egyidejűleg
egyes fajokat behurcolunk olyan területekre, amelyek korábban
földrajzilag el voltak szigetelve. Az újonnan odakerült fajok egy
része, az úgynevezett inváziós vagy özönfajok, gyorsan elterjednek a
természetes és természetközeli közösségekben, kiszorítva az őshonos
fajok egy részét.
A klímaváltozás
A globális változásnak a természetes élőhelyek területének csökkenése
mellett a legfeltűnőbb eleme a klímának, illetve a légkör
összetételének változása (IPCC, 2001, 2007). A magaslégköri ózon
fogyásának oka a halogénezett szénhidrogének légkörbe kerülése. Noha
ezek használatát betiltották, a fogyás éppen csak megállt. A
földfelszín átlaghőmérséklete az elmúlt harminc évben 0,7 ºC-kal
növekedett, és évente közel fél százalékkal növekszik a
légkör széndioxid-tartalma. Grönlandon és az Antarktiszon
évezredek alatt felhalmozódott hóból képződött jég elemzése alapján
megállapították, hogy ilyen gyors hőmérséklet-emelkedés valószínűleg
nem zajlott az elmúlt 400 ezer évben, és egészen bizonyos, hogy a
széndioxid-koncentráció hasonlóan gyors emelkedése sem fordult elő az
elmúlt 720 ezer évben. A jelenlegi széndioxid-szint 30 százalékkal
magasabb, mint bármikor az elmúlt 720 ezer évben.
A globális klímamodellek tanúsága szerint a klímaváltozás legfontosabb
oka az üvegházhatású gázok koncentrációjának növekedése a légkörben
(1. ábra).
Ezek közül legnagyobb hatása a már említett szén-dioxidnak van, de nem
lehet elhanyagolni a metán hatását sem. A széndioxid-koncentráció
növekedése döntően vagy kizárólagosan az emberi tevékenység
következménye. A fosszilis tüzelőanyagok felhasználásával szén-dioxid
kerül a légkörbe. |
|
|
Ugyanakkor a növényzet (elsősorban az erdők)
pusztulásával csökken a szén-dioxid megkötésének lehetősége, illetve a
faanyag elégetésével vagy más formában történő lebomlásával tovább
növekszik a széndioxid-kibocsátás. A magasabb széndioxid-koncentráció
következtében a növényzet, illetve a tenger ugyan több szén-dioxidot
asszimilál, illetve nyel el, de ez a teljes kibocsátási többlet nem
tudja kompenzálni. Az említett folyamatok következtében az iparosodás
előtti 280 ppm szintről napjainkra 385 ppm-re nőtt a légkör
széndioxid-tartalma.
A metán sokkal erősebben üvegházhatású, mint a
szén-dioxid, de a koncentrációja az előbbinek a töredéke. Ugyanakkor a
légkör metántartalma is a szén-dioxidéhoz hasonlóan változott (1.
ábra). A metán globális körforgalmát nem ismerjük olyan pontosan,
mint a szén-dioxidét, de ismereteink szerint a nagy patásállatok,
elsősorban a szarvasmarha tartása döntő mértékben hozzájárul a légkör
metánkoncentrációjának növekedéséhez.
Az ENSZ által létrehozott Kormányközi Klímaváltozás
Bizottság (Intergovernmental Panel on Climate Change – IPCC) negyedik
jelentése 2007-ben azzal a konklúzióval zárult, hogy a
klímaváltozásnak több mint 90%-os valószínűséggel az emberi
tevékenység a legfontosabb oka (IPCC, 2007).
A klímaváltozásnak az élő közösségekre eddig
kifejtett hatását nehéz felismerni, mert a klímaváltozás mértéke még
alig haladja meg az időjárás hosszú távú ingadozását, és még rövid
ideje folyik a gyors változás. Ennek ellenére már ma is megfigyelhető
az északi mérsékelt övezetben a populációk elterjedési határainak
északra, illetve magasabbra húzódása (Parmesan – Yohe, 2003, 1700
állat és növényfaj elterjedési adatai alapján). A világszerte
tapasztalt nagymértékű korallpusztulás legvalószínűbb oka a tengervíz
felső rétegének hőmérséklet-emelkedése (Hughes et al., 2003)
A klímaváltozás előrejelzése
A globális klímamodellek lehetővé teszik a klíma
előrejelzését abban az esetben, ha megadjuk a klímaváltozást kiváltó
emberi tevékenységet. A társadalmi, politikai és gazdasági folyamatok
több évtizedes távlatban sokkal kevésbé jósolhatók, mint a természeti
változások, ezért több különböző úgynevezett fejlődési forgatókönyvet,
szcenáriót dolgoztak ki (IPCC, 2001). A forgatókönyvek tartalmazzák a
várható népességváltozást, az energiaigényt és az energiaforrások
megoszlását, valamint a földhasználatváltozást. A forgatókönyveket a
légköri széndioxid-szint alakulásával jellemzik (2. ábra). A
forgatókönyvek modellezett hosszú távú hatását foglalja össze az
1. táblázat.
2. ábra • A globális klíma előrejelzéséhez
alkalmazott forgatókönyveket jellemző szén-dioxid- kibocsátás • A1 –
Nagyon gyors gazdasági növekedés • A1FI – A gazdasági fejlődés döntően
fosszilis tüzelőanyag felhasználásával valósul meg • A1B – A fosszilis
és alternatív energiaforrások együttes alkalmazásával valósul meg a
fejlődés • A1T – Gyorsabb lesz az átállás az altenatív
tüzelőanyagokra, mint az előző forgatókönyv esetén • A2 – Egyenlőtlen
növekedés, globális politikai és gazdasági megosztottságokkal • B1 –
Gyors, posztindusztriális növekedés, globális környezeti tudatossággal
• B2 – Lokális fenntarthatóságra koncentráló növekedés (Forrás: IPCC,
2001)
A várható ökológiai hatások nagyságrendje
A változásokat magyarázó és előre jelző globális klímamodellek a
bioszféra komplexitásától eltekintve csak a szénforgalom főbb elemeit
jelenítik meg. Ugyanakkor a várható változások hatása, a változások
rendkívül nagy sebessége miatt, csak a földtörténeti katasztrófákkal,
az úgynevezett nagy kihalási eseményekkel mérhető össze.
A következő száz évben a legtöbb szárazföldi biom kikerül abból a
makroklimatikus övezetből, amelyhez az utolsó nagy eljegesedés óta
alkalmazkodott. Ennek következtében a már jelenleg is gyors
biodiverzitás-csökkenés várhatóan nagymértékben gyorsulni fog, a fajok
akár egyharmadának eltűnése várható néhány évszázad alatt (Thomas et
al., 2004) Hogy ez milyen nagyságrendű hatással lesz az ökológiai
rendszerek komplexitására és stabilitására, arról egyelőre fogalmunk
sincs. Nem túlzás azt állítani, hogy globális ökológiai katasztrófa
felé tartunk. Az emberiség jólétére nézve már a közeljövőben is súlyos
veszéllyel fenyeget természeti környezetünk degradációja. Ennek
felismerése lehetővé teszi, hogy megpróbáljunk védekezni a katasztrófa
ellen.
Kulcsszavak: globális ökológia, globális változás, globális
klímaváltozás, IPCC- előrejelzések
IRODALOM
Hughes, Terence P. – Baird, A. H. –
Bellwood, B. R. – Card, M. et al. (2003): Climate Change, Human
Impacts, and the Resilience of Coral Reefs. Science. 301, 929–933.
Intergovernmental Panel on Climate Change
(2007): Climate Change 2007: The Physical Science Basis. Summary for
Policymakers [a Fourth Assessment Report része]. IPCC, Genf,
WEBCÍM >
Intergovernmental Panel on Climate Change
(2001): Third Assessment Report. IPCC, Genf,
WEBCÍM >
Parmesan, Camille – Yohe, Gary (2003): A
Globally Coherent Fingerprint of Climate Change Impacts Across Natural
Systems. Nature. 421, 37–42.
Steffen, William – Sanderson, A. – Tyson,
P. D. – Jäger, J. – Matson, P. A. – Moore III, B. – Oldfield, F. –
Richardson, K. – Schellnhuber, H. J. – Turner II, B. L. – Wasson, R.
J. (2004): Global Change and the Earth System. A Planet Under
Pressure. Springer
Takács-Sánta András (2008): Bioszféra
átalakításunk nagy ugrásai. L’Harmattan, Budapest
Thomas, Chris D. – Cameron, A. – Green, R.
E. et al. (2004): Extinction Risk from Climate Change. Nature. 427,
145–148.
* lásd még Vida Gábor:
Fenntarthatóság és a tudósok felelőssége; Magyar Tudomány, 2007.
december
< |
|
