A gyors változások az alrendszerek kölcsönhatásainak láncreakcióját indíthatják el, ez pedig a bolygót szélsőséges felmelegedés és tengerszint-emelkedés felé sodorja.
A tudósok szerint a Föld több létfontosságú rendszere is közelebb került a destabilizációhoz, mint azt korábban gondolták.
Ez egyre nagyobb veszélybe sodorja a bolygót, hogy egy visszacsatolási hurkok által hajtott, úgynevezett „hothouse” pályára álljon, amely felerősítheti a globális felmelegedés következményeit.
Az Oregon State University kutatója, William Ripple által vezetett nemzetközi együttműködés eredményeit ma a One Earth című folyóiratban tették közzé.
„Példátlan éghajlatváltozás időszakába léphetünk”
A „The risk of a hothouse Earth trajectory” című jelentés összegzi a klímarendszer visszacsatolási folyamatairól és 16 billenő elemről szóló tudományos eredményeket – olyan földi alrendszerekről, amelyek instabillá válhatnak, ha átlépünk bizonyos kritikus hőmérsékleti küszöböket.
Ezek az éles változások könnyen az alrendszerek kölcsönhatásainak láncreakciójához vezethetnek, amely a bolygót szélsőséges felmelegedés és tengerszint-emelkedés felé sodorná.
A tanulmány arra is figyelmeztet, hogy ezeket a folyamatokat az emberi léptékű időtávokon még jelentős kibocsátáscsökkentéssel is nehéz lenne visszafordítani.
„Egy egymillió éven át tartó, jégkorszakok és melegebb időszakok közötti ingadozást követően a Föld éghajlata több mint 11 ezer évvel ezelőtt stabilizálódott, ami lehetővé tette a mezőgazdaság és az összetett társadalmak kialakulását” – mondja Ripple, az OSU Erdészeti Karának kiemelt ökológiaprofesszora.
„Most távolodunk ettől a stabilitástól, és egy példátlan éghajlatváltozási időszakba léphetünk.”
„A klímaváltozás gyorsabban halad, mint ahogy sok tudós megjósolta”
A billenő elemek közé tartoznak az antarktiszi és a grönlandi jégtakarók, a hegyi gleccserek, a tengeri jég, a boreális erdők és az örök fagy (permafroszt), az Amazonas esőerdeje, valamint az Atlanti-óceáni meridionális áramlási rendszer, azaz az AMOC, az óceáni áramlások olyan rendszere, amely kulcsszerepet játszik a globális éghajlat alakításában.
A kutatók rámutatnak, hogy közel tíz évvel a Párizsi Megállapodás – amelynek célja a hosszú távú átlagos felmelegedés 1,5 Celsius-fokban való korlátozása az iparosodás előtti szinthez képest – után a globális hőmérséklet-emelkedés 12 egymást követő hónapon át meghaladta az 1,5 Celsius-fokot.
Ez az időszak szélsőséges, halálos és költséges erdőtüzeket, árvizeket és más, klímával összefüggő természeti katasztrófákat is magában foglalt.
„A hőmérsékleti korlát túllépését általában 20 éves átlagok alapján vizsgálják, de az éghajlati modellek szimulációi azt sugallják, hogy a legutóbbi 12 hónapos átlépés azt jelzi: a hosszú távú átlagos hőmérséklet-emelkedés elérte vagy megközelíti az 1,5 fokot” – mondja a tanulmány társszerzője, Christopher Wolf, a Corvallisban működő Terrestrial Ecosystems Research Associates (TERA) kutatója.
„Valószínű, hogy a globális hőmérsékletek jelenleg legalább olyan melegek, mint bármikor az elmúlt 125 ezer évben, de akár melegebbek is lehetnek, és hogy a klímaváltozás gyorsabban halad, mint ahogyan azt sok tudós előre jelezte.”
A tudósok szerint valószínű az is, hogy a szén-dioxid-szint magasabb, mint az elmúlt legalább 2 millió évben bármikor. A több mint 420 milliomodrésznyi (ppm) légköri CO2-koncentráció mintegy 50 százalékkal magasabb, mint az ipari forradalom előtt volt.
A klímavisszacsatolási hurkok veszélyei
Amikor az éghajlat megváltozik, olyan válaszfolyamatok indulhatnak be, amelyek visszahatnak magára az éghajlatra, felerősítve vagy tompítva az eredeti változást. Ezeket a folyamatokat klímavisszacsatolási hurkoknak nevezik.
„A felerősítő visszacsatolások növelik a felgyorsuló felmelegedés kockázatát” – mondja Ripple. „Például az olvadó jég és hó, a permafroszt olvadása, az erdők pusztulása és a talaj szénkészletének csökkenése mind fokozhatják a felmelegedést, és ezáltal befolyásolhatják a klímarendszer üvegházhatású gázokra való érzékenységét.”
Ripple, Wolf és munkatársaik – Wolf TERA-s kollégája, Jillian Gregg, valamint Németországban, Dániában és Ausztriában dolgozó vezető klímakutatók – úgy vélik, hogy a jelenlegi adatok, az éghajlati előrejelzésekben rejlő bizonytalanságokkal együtt, egyértelmű jelzést adnak: sürgős kibocsátáscsökkentési és alkalmazkodási stratégiákra van szükség.
„A jelenlegi klímavédelmi megközelítések – köztük a megújuló energiaforrások felfuttatása és a szénmegkötő ökoszisztémák védelme – létfontosságúak a globális hőmérséklet-emelkedés korlátozásához” – mondja Ripple.
A szerzők szerint emellett prioritást kell élvezniük azoknak a stratégiáknak is, amelyek a klímaállóképességet beépítik a kormányzati szakpolitikai keretekbe, illetve a társadalmilag igazságos fosszilisenergia-kivezetésnek.
A kutatók új megközelítések szükségességéről is beszélnek, például a globális billenőpontok összehangolt megfigyeléséről és a kockázatkezelésre vonatkozó jobb tervek kidolgozásáról.
„A bizonytalan billenési küszöbök a megelőzés fontosságát hangsúlyozzák – már néhány ilyen küszöb átlépése is olyan hothouse-pályára állíthatja a bolygót, amelynek következményei tartósak, sőt esetleg visszafordíthatatlanok lehetnek” – mondja Wolf.
„A döntéshozók és a közvélemény nagyrészt még mindig nincsenek tisztában azzal a kockázattal, amelyet egy gyakorlatilag visszafordíthatatlan átmenet jelentene. És bár a hothouse-pálya elkerülése nem lesz könnyű, sokkal reálisabb cél, mint megpróbálni visszafordulni, miután már ráléptünk erre az útra.”
„Gyorsan kell cselekednünk, miközben lehetőségeink rohamosan fogynak”
A tudósok szerint a billenés már meg is kezdődhetett a grönlandi és a nyugat-antarktiszi jégtakaró esetében, és az északi permafroszt, a hegyi gleccserek és az Amazonas esőerdeje is a billenés küszöbén állhat.
A Föld szorosan összekapcsolt klímarendszerében az egyik régió destabilizációja óceánokon és kontinenseken átgyűrűzhet: az olvadó jég az albedó csökkentésével felgyorsítja a felmelegedést, és megváltoztatja az Atlanti-óceáni meridionális áramlási rendszert, ami a trópusi esőövek átrendeződéséhez vezethet.
Például a grönlandi jégtakaró olvadása tovább gyengítheti az AMOC-ot, ami viszont az Amazonas egyes részein az esőerdő szavannává alakulását válthatja ki.
„Az AMOC már most is a gyengülés jeleit mutatja, és ez növelheti az Amazonas erdőpusztulásának kockázatát, súlyos következményekkel a szénraktározásra és a biodiverzitásra nézve” – mondja Ripple.
„Az Amazonas összeomlása nyomán felszabaduló szén tovább fokozná a globális felmelegedést, és más visszacsatolási hurkokkal is kölcsönhatásba lépne. Gyorsan kell cselekednünk, miközben lehetőségeink rohamosan fogynak, ha el akarjuk kerülni a veszélyes és kezelhetetlen klímakövetkezményeket.”