A Beer−Lambert-törvény szerint, ahogyan Zágoni Miklós említi is, minden egyéb feltétel változatlansága esetén nagyobb mennyiségű, sugárzási szempontból aktív gáz több energiát nyel el. Ezen az elven alapul számos gáz laboratóriumi és légköri mérési módszere is. A légköri szén-dioxid koncentrációjának növekedésével tehát az infravörös tartományban csökkennie kell a légkör átbocsátóképességének, azaz erősödnie kell az üvegházhatásnak, ami éghajlatváltozást eredményez, feltéve, hogy ezt más folyamatok nem kompenzálják, azaz nem vonnak ki energetikailag ekvivalens mennyiségű elnyelő anyagot a légkörből. Nem közömbös az sem, hogy a légkör mely részéből kerülne ki ez az anyagmennyiség, hiszen a térbeli energiaeloszlás megváltozása önmagában véve is éghajlatváltozást eredményez.

Mérések egybehangzó sokasága bizonyítja, hogy a légkör üvegházhatásában kulcsszerepet játszó szén-dioxid, metán és dinitrogén-oxid mennyisége az elmúlt évszázadokban − döntően az emberi tevékenység következményeként − számottevően nőtt, és megjelentek a légkörben mesterségesen előállított üvegházhatású gázok is (például különböző halogénezett vegyületek). Egyedül a sztratoszferikus ózonmennyiségben tapasztaltunk átmeneti csökkenést – szintén az emberi tevékenység hatására (ugyanakkor a troposzférában emelkedett az ózon mennyisége). Ezek a nyomanyagok tehát nem szorítják ki egymást, nincsenek olyan folyamatok, amelyek során az egyik mennyiségének növekedése csökkenthetné a másik mennyiségét. Egyedül a vízgőz, nem mellesleg a legfontosabb üvegházhatású gáz viselkedése lehet kérdéses.

A vízgőz kb. 90%-a az óceánok és más szabad vízfelszínek párolgása révén kerül a levegőbe. A telítési gőznyomás exponenciálisan nő a hőmérséklettel, a melegebb levegő több vízgőzt tud felvenni (Clausius−Clapeyron-összefüggés). Az óceánvíz és a levegő megfigyelt hőmérséklet-növekedése tehát a légköri vízgőzmennyiség növekedését vetíti előre. A légköri mennyiség azonban a kikerülési folyamatok sebességén is múlik. A kondenzáció a légkörben található kondenzációs magok mennyiségétől és jellemzőitől (méret, anyagi összetétel stb.), valamint a relatív telítettségtől függ. Első közelítésben feltételezhető, hogy a kondenzációs folyamatokban a relatív telítettség játssza a meghatározó szerepet, mivel a kondenzációs magok száma és jellemzői kevéssé éghajlatfüggők. Ezért az éghajlattól alig függő relatív nedvességre, azaz a melegedéssel növekvő légköri vízmennyiségre számíthatunk. A tudomány mai állása mellett nem látszik olyan ok és folyamat, amely az emelkedő víz- és léghőmérséklet mellett csökkentené a levegő vízgőztartalmát, és ezzel kompenzálná az egyéb üvegházhatású gázok mennyiségének növekedését.

Mit mutatnak a mérések? A légköri vízmennyiség térben és időben nagyon változékony, ezért meghatározása nem könnyű. Méréstechnikai problémák is akadályozzák, hogy sok évtizedes idősorokon végezhessünk megalapozott elemzéseket. Az 1970-es évekig rendelkezésre álló, viszonylag megbízható adatok egymástól független analízisei globális átlagban emelkedő légköri vízgőztartalmat jeleznek. Szoros pozitív korreláció figyelhető meg a felszínhőmérséklet rövid időskálájú (hónapos–néhány éves) ingadozása és a vízgőztartalom között. Nincs elméleti ok annak feltételezésére, hogy ez a pozitív visszacsatolás hosszabb időskálán ne érvényesülne (Dessler − Davis, 2010). Hasonló eredményt adnak a rövidebb időtávra visszatekintő műholdas mérések is (például Mieruch et al., 2008). A teljesség igénye kedvéért meg kell említenünk az NCEP/NCAR reanalízist, amely nem mutatja a jelzett korrelációt rövid távon sem, de ennek hátterében valószínűleg módszertani problémák állnak (Paltridge et al., 2009).

Összességében tehát az elméleti megfontolások és a mérések is azt jelzik, hogy a felszíni hőmérséklet és a légköri vízgőztartalom között nagy

valószínűséggel szoros pozitív kapcsolat van, azaz a légkör üvegházhatása nem állandó, hanem – Miskolczi Ferenc következtetéseivel szemben − tág határok között változhat. Ezt támasztják alá a paleoéghajlati adatok is, amelyek a jégkorszakok idejére alacsony, míg a magas szén-dioxid-koncentrációval is jellemzett melegebb időszakokra magas légköri vízgőztartalmat jeleznek (pl. Bowen et al., 2004; Köhler et al., 2010).

Graeme Stephens és mtsai (2011) ill. Martin Wild (2011) hivatkozott munkái egyelőre megítélhetetlenek, hiszen szakmailag nem lektorált konferencia-absztraktokról van szó, amelyek jellegüknél fogva sem módszertant, sem diszkussziót nem tartalmaznak. Stephens és munkatársainak hivatkozott anyaga mindössze öt és fél sor! Amint e kutatások szakfolyóiratokban is megjelennek, mód lesz az eredmények értelmezésére és értékelésére.

A Magyar Tudomány terjedelmi korlátai nem tették lehetővé, hogy akár csak a szakterület legfontosabb, sokat hivatkozott alapmunkáit felsorolhassam. Arra végképp nem volt lehetőségem, hogy Miskolczi Ferencnek a Web of Science szerint megjelenésüktől e sorok írásáig (2011. június 15.) tudományos folyóirat által egyetlenegyszer (de Bruin, 2010), ráadásul negatív értelemben hivatkozott munkáit megemlítsem.

Zágoni Miklóssal teljesen egyetértek abban, hogy meglévő, esetleg csak vélt tudásunkat is állandóan ellenőriznünk kell. Az éghajlati rendszer olyan mértékben összetett, hogy megértése még hosszú időre tartogat feladatokat. Ám a jelenlegi tudásunk alapján valószínűsíthető antropogén eredetű éghajlatváltozás potenciális következményei oly súlyosak, a beavatkozások pedig az éghajlati rendszer nagy tehetetlensége miatt emberi léptékkel mérve olyan lassan hathatnak, hogy tudásunk hiányosságaira hivatkozva sem halaszthatjuk a szükségesnek tűnő lépések megtételét. A várható változások akár jelentős túlbecslésével is összehasonlíthatatlanul kisebb veszélyt vagy kárt okozunk, mint ha a ténylegesen bekövetkező változásokat most alulbecsüljük.
 

Kulcsszavak: üvegházhatás, vízgőz
 

IRODALOM

de Bruin, Henk A. R.. (2010): Greenhouse Effect in Semi-transparent Planetary Atmospheres. Időjárás. Quarterly Journal of the Hungarian Meteorological Service. 114, 319–324. • WEBCÍM >

Bowen, Gabriel J. – Beerling, D. J. – Koch, P. L. – Zachos, J. C. – Quattlebaum, T. (2004): A Humid Climate State During the Palaeocene/Eocene Thermal Maximum. Nature. 432, 495–499, doi: 10.1038/nature03115

Dessler, Andrew E. – Davis, S. M. (2010): Trends in Tropospheric Humidity from Reanalysis Systems. Journal of Geophysical Research. 115D, D19127. doi: 10.1029/2010JD014192

Köhler, Peter – Bintanja, R. – Fischer, H. – Joos, F. – Knutti, R. – Lohmann, G. – Masson-Delmotte, V. (2010): What Caused Earth’s Temperature Variations During the Last 800,000 Years? Data-Based Evidence on Radiative Forcing and Constraints on Climate Sensitivity. Quaternary Science Reviews. 29, 129–145. doi: 10.1016/j.quascirev.2009.09.026

Mieruch, Sebastian – Nöel, S. – Bovensmann, H. – Burrows, J. P. (2008): Analysis of Global Water Vapour Trends from Satellite Measurements in the Visible Spectral Range. At-mospheric Chemistry & Physics 8, 491-504. • WEBCÍM >

Paltridge, Garth – Arking, A. – Pook, M. (2009): Trends in Middle- and Upper-Level Tropospheric Humidity from Ncep Reanalysis Data. Theoretical and Applied Climatology. 98, 351-359., • WEBCÍM >

Stephens, Graeme L. – Lecuyer, T. – Kato, S. (2011): The Radiation Balance of Earth Revisited. Geophysical Research Abstracts 13, EGU2011-10758, EGU General Assembly • WEBCÍM >

Wild, Martin (2011): The Global Energy Balance from a Surface Perspective. Geophysical Research Abstracts Vol. 13, EGU2011-3009, EGU General Assembly •  WEBCÍM >