A klímaváltozás veszélyezteti a természetes szén-dioxid-nyelőket

Az Integrált Szénmegfigyelő Rendszer (Integrated Carbon Observation System, ICOS) új kiadványa, a FLUXES ‒ Európai üvegházgáz-értesítő nemrégiben megjelent első kötetének középpontjában az európai szén-dioxid-nyelők, például az óceánok és az erdők helytől és időtől függő változásai állnak.

A legfrissebb adatok azt mutatják, hogy a természetes szén-dioxid-nyelők egyáltalán nem stabilak, a klímaváltozás pedig még sérülékenyebbé teszi őket, így esetenként akár szén-dioxid-kibocsátóvá is válhatnak. A természetes nyelők változó viselkedése egyértelművé teszi, hogy a szén-dioxid-semlegesség eléréséhez a kibocsátás további csökkentésére van szükség. A szakemberek által javasolt globális üvegházgáz-megfigyelő rendszer tudományos alapot ad a döntésekhez, ezzel segítve a jövőbeli klímavédelmi intézkedéseket. Magyarország 2022. január 1-jétől vált az ICOS európai konzorciumának teljes jogú tagjává. Az ICOS mérőhálózatához tartozó, jelenleg egyetlen magyarországi mérőállomást a hegyhátsáli tévétornyon az ELKH Atommagkutató Intézet (ATOMKI) működteti, emellett az ICOS Hungary elnevezésű magyar konzorcium koordinálása is az ATOMKI feladata.

Az ICOS évenként megjelenő új kiadványának célja a legújabb tudományos eredmények közérthető megfogalmazása. A benne elérhető tudományos információk segítik a klímaváltozás elleni fellépés tervezését, így rendkívül hasznosak lehetnek a döntéshozók számára.

A FLUXES ‒ Európai üvegházgáz-értesítő címlapja. Veszélyben vannak a szén-dioxid-nyelők?

„Képzeljük el az atmoszférát mint egy hatalmas tartályt, amely tartalmazza az üvegházhatású szén-dioxidot. Ennek jelenléte jelentősen befolyásolja az éghajlatot. De mi határozza meg a mennyiségét a légkörben? Az áramlások: a szén-dioxid beáramlása a légkörbe a különböző forrásokból és fordítva, a légkörből a különböző gyűjtőkbe, vagy más néven nyelőkbe. Ilyen nyelők a szárazföldi és óceáni ökoszisztémák. Ezekről az anyagáramokról, idegen szóval fluxusokról kapta nevét a FLUXES ‒ Európai üvegházgáz-értesítő” – írja beköszöntő szövegében az ICOS főigazgatója, Dr. Werner L. Kutsch. „Ahhoz, hogy megértsük, mitől halmozódik fel a szén-dioxid a légkörben, először meg kell értenünk, mennyire összetettek az ezt okozó anyagáramok. A FLUXES első kötete ezt tárja az olvasók elé.”

A földi átlaghőmérséklet emelkedését kísérő éghajlati válság a légköri üvegházgázok koncentrációnövekedésének következménye. A legfontosabb üvegházgáz, a szén-dioxid mennyiségét három jelentős áramlás befolyásolja: a szárazföldi ökológiai rendszerek általi kibocsátás és elnyelés, az óceánok általi kibocsátás és elnyelés, valamint a fosszilis tüzelőanyagok elégetéséből származó kibocsátás. A szárazföldi ökoszisztémák és az óceánok – mint természetes nyelők – eddig felvették a fosszilis tüzelőanyagokból származó kibocsátás felét. Korántsem biztos azonban, hogy ez a közeli vagy a távoli jövőben is így marad.

Az ökológiai rendszerek megkötik a légköri szén-dioxidot, és elraktározzák a növényekben és a talajban. Ugyanakkor a növények légzése és a talajlégzés révén, vagy a tűzesetek következtében maguk is kibocsátanak szén-dioxidot. Ha a megkötés nagyobb mértékű, mint a kibocsátás, akkor az ökoszisztéma összességében nyelőként működik. Ezt a kényes egyensúlyt könnyen megzavarja az emberi tevékenység, így az erdők kivágása, a zöldterületek letarolása építkezés vagy útépítés céljából, illetve a talaj széntartalmát kimerítő mezőgazdasági eljárások. Ez az egyensúly azonban az éghajlati változásokra is rendkívül érzékeny. Az ICOS adatai megmutatják, hogyan reagálnak az ökológiai rendszerek az éghajlatban és a földhasználatban bekövetkező változásokra. A szárazföldi szén-dioxid-nyelők meggyengülése vagy éppen kibocsátóvá válása komoly akadályt emelhet a karbonsemlegesség elérésére tett társadalmi erőfeszítésekkel szemben.

Az óceánok hatalmas szén-dioxid-nyelők, amelyek a fosszilis tüzelőanyagból származó mennyiség egynegyedét megkötve mérséklik a felmelegedést. A szakembereknek azonban nincsenek ismereteik arról, hogy az éghajlat melegedése esetén milyen hosszú ideig marad meg ez a felvevőképesség. Csak homályos képük van róla, hogyan zajlik az óceánokban a szén-dioxid felvétele és leadása, és nem tudják, hogyan befolyásolja ezt a globális felmelegedés. Az emelkedő hőmérséklet és a változó klíma miatt megváltozik az óceánokban az oldott állapotban tárolt szén-dioxid mennyisége. Az óceánokban zajló szénciklus megértéséhez és a jövőbeli előrejelzések készítéséhez ezért mindenképpen szükség lesz egy komoly megfigyelőrendszer kiépítésére.

A szén-dioxid-többlet miatt bekövetkező klímaváltozást az ember okozza a fosszilis tüzelőanyagok elégetésével, ami szükséges az elektromos áram előállításához, az ipari tevékenységhez, a közlekedéshez és a fűtéshez. Európában az elmúlt években a megújuló energia elterjedésének és a hatásfok növekedésének köszönhetően visszaesett a fosszilis eredetű kibocsátás. A kibocsátás megfékezésére tett erőfeszítések eredményének helyes értelmezéséhez azonban minden okot ‒ többek között a természetes nyelők viselkedését és változását, valamint az időjárás által befolyásolt tüzelőanyag-fogyasztást a fűtési vagy hűtési igények kielégítésére ‒ figyelembe kell venni. Ezenkívül váratlan események, például világjárvány is bekövetkezhet, amikor a lezárások miatt csökken a közlekedés általi kibocsátás.

Az éghajlatváltozás erősen befolyásolja a természetes szárazföldi és óceáni szén-dioxid-nyelőket, így azok egyre sérülékenyebbé válnak. A probléma megoldása érdekében drámai módon kell csökkenteni a fosszilis tüzelőanyagok általi kibocsátást.

A légköri szén-dioxid-koncentráció emelkedése nem lineáris, a mért értékek az évszakokhoz köthető változásokat és a mérőhelytől függő eltéréseket mutatnak. A szén-dioxid görbéje minden év tavaszán csúcsot ér el, és minden nyáron visszaesik. A csökkenés az európai szárazföldi ökoszisztémának, azaz a tavasszal éledő és nyáron zöldellő természet nagy szén-dioxid-megkötő képességének köszönhető. Emellett az adott helyen éppen jellemző időjárás az egyes évek görbéi között is jelentős eltéréseket eredményez. A fosszilis tüzelőanyag felhasználásából származó kibocsátás szintén változik az idő és a hely függvényében, ráadásul a légkörben folyamatos keveredés zajlik. Az említettek miatt egy széles körű, a Föld egészére kiterjedő üvegházgáz-megfigyelő rendszer mielőbbi létrehozására van szükség, amelyhez az európai ICOS által működtetett infrastruktúra jó példaként szolgálhat.

A jelenleg zajló globális klímaválságban a légköri szén-dioxid növekedési üteme lesz a siker fokmérője. Gyors cselekvésre van szükség, hogy a hőmérséklet növekedését a párizsi éghajlatvédelmi egyezménynek megfelelően 1,5 Celsius-fok alatt lehessen tartani. A döntéshozóknak merész és hatásos lépéseket kell tenniük, hogy önmérsékletre ösztönözzék a társadalmat, és így csökkenteni lehessen az emberi tevékenységből eredő üvegházgázok mennyiségét. A globális üvegházgáz-megfigyelő rendszer azzal segíti a klímavédelmi intézkedéseket, hogy tudományos alapot ad a döntésekhez.

ELKH