A nagy presztizsű Nature újságban most megjelenő új cikk a legrosszabb eset forgatókönyvét mutatja be az elszabaduló klímaváltozásról, ami a Földet egy nemzedék alatt teljesen jégmentessé teheti.

Ha a globális hőmérsékletek tovább emelkednek, óriási mennyiségű metángáz szabadulhat ki abból a 10 000 gigatonnányi fagyott metán készletből, ami jelenleg a világ óceánjainak mélyén, és a permafrostban van bezárva. Ennek az éghajlati fordulópontnak a meghaladása olyan globális felmelegedést eredményezne, ami sokkal rosszabb és gyorsabb lenne, mint a kutatók jelenlegi becslései.

Az új cikk azt taglalja, hogy a metánkészletek pontosan ilyen, kaszkádszerű felszabadulása 635 millió évvel ezelőtt gyorsan felmelegítette a Földet, egy jégkorszakot trópusi hőséggel váltva fel. A cikk fő szerzője azt mondja, hogy ez ismét megtörténhet, méghozzá gyorsan – nem évezredek, vagy évmilliók alatt, hanem lehet, hogy egy évszázadon belül.

„Ez egy fontos kérdés, mert lehet, hogy csak egy kicsi felmelegedés szabadjára engedheti ezt a bezárt metánt”, mondta sajtónyilatkozatában Martin Kennedy, az UC Riverside professzora. „A metánkészlet kicipzározása a Földet potenciálisan több tíz fokkal felmelegítheti,és a folyamat geológiai értelemben nagyon gyors lehet.” A metán 25-ször olyan erős üvegházgáz, mint a szén-dioxid. És a fagyott készlet térfogatát tekintve kétszer akkora, mint a világ ismert fosszilis üzemanyag tartalékai.

Az éghajlati előrejelzések, például azok, amiket a Nobel-díjjal kitüntetett Éghajlatváltozási Kormányközi Testület (IPCC) készített, általában sima vonalaknak tűnnek, amik folyamatosan felfelé mennek a szén-dioxid szinttel együtt, tükrözve az ábrák alapját képező lineáris matematikai modelleket. De Kennedy és más geológusok, miközben elfogadják az emberi eredetű üvegházgázok kibocsátásának fontosságát, azt mondják, hogy a standard éghajlati modellek nem tudják megmagyarázni az évtizedek alatt bekövetkező masszív klímaváltozásokat.

„Ebből semmi sem lineáris. Ez nem-lineáris”, mondta Kennedy.

Kennedynek a Nature-ban megjelent munkája egy 635 millió évvel ezelőtt történt gyors jégolvadási időszakot vizsgált, azt a „kapcsológombot” keresve, ami a bolygószerte robbanásszerűen bekövetkező melegedéshez vezetett. Tanulmányának forgatókönyve szerint a vízzel összefagyott, klatrátként (vagy gázhidrátként) ismert metán instabillá vált az alacsonyabb szélességi fokokon, és elkezdett metánt kiereszteni. A gáz által beindított melegedés kezdte kaszkádszerűen instabillá tenni a  klatrátokat, ami egy elszabaduló visszacsatolási folyamatként felfelé, a sarkok felé rohant, és a Föld klímáját gyorsan jégkorszakiról trópusira változtatta.

Kennedy a Marinoan jégolvadás (Marinoan deglaciation) néven ismert időszakot választotta, mert párhuzamokat lát a távoli esemény, és a Földön most tapasztalható gyors hőmérséklet emelkedés között. Ez utóbbit az üvegházgázok megnövekedett szintjének fokozódó hővisszatartása (úgynevezett sugárzásos fűtés, radiative forcing) okozza.

„Mi fog történni, ha a CO2 szintet 2x-re, vagy 3x-ra növeljük?”, kérdezte. A mi világunkban klatrátok most az Északi-sarkkör permafrostjában, és az óceánokban vannak, a szárazföldek közelében. A professzor amiatt aggódik, hogy az emelkedő CO2 szintek eléggé előrehajthatják a melegedést ahhoz, hogy az instabillá tegye a Föld klatrát készleteit. Az elemzése alapján, amit a geológiai maradványokon végzett, ez olyan klímaváltozáshoz vezethet, ami gyorsabb, mint amit a legtöbb kutató elképzel, és amivel az emberiségnek nehéz lenne megbirkóznia.

„Ha a Föld új állapotba fog átmenni, azt nagyon gyorsan fogja megtenni”, mondta Kennedy. Más geológusok osztják az aggodalmát. Jim Kennett, a UC Santa Barbara geológia és paleobiológia professzora szerint a klíma kapcsolóinak és fordulópontjainak vizsgálata korunk legfontosabb tudományos problémájává vált. „Martin Kennedy munkája igen fontos, és szerintem jó nyomon jár”, mondta Kennett. Kennedyhez hasonlóan Kennett úgy érvel, hogy a klatrátokból kiszabaduló metán az egyetlen lehetséges kapcsoló a csupán évtizedek alatt bekövetkező masszív klímaváltozások mögött.

De nem minden kutató fogadja el, hogy a metánjég súlyos fenyegetést jelent az éghajlatra nézve. Larry Smith, a UCLA Föld- és űrtudományok Intézetének professzora szerint egy korábbi kutatás sokat enyhített azokon a félelmeken, hogy a metán-klatrátok instabillá válnak, és eleresztik a metán tartalmukat. „A klatrátok instabillá válása nem tűnt valósnak a jövő valószínűsíthető körülményei között,” mondta Smith.

David Archer, a Chicagói Egyetem földtudományi professzora tavaly egy cikkben úgy érvelt, hogy a metán kiszabadulás inkább tűnik „krónikusnak, mint katasztrofálisnak”, és csak az emberi fosszilis üzemanyag égetés skáláján van. Sok kutató úgy gondolja, hogy sok egyéb tényező, például a Föld albedojának (tükröződésének) változása szolgálhat magyarázatul a masszív, gyors klímaváltozásokra, amik a történelem során bekövetkeztek.

Annak eldöntése, hogy melyik elmélet a helyes, döntő hatása lehet a kutatások prioritásaira, és a politikai intézkedésekre is. Ha Kennedynek van igaza, akkor a hőmérséklet emelkedése az északi vidékeken, ahol a permafrost van, nagyon rossz jel lenne a Föld éghajlatára nézve. Valóban, ahogy Larry Smith, a permafrost egyik szakértője megjegyezte, az Északi-félgömbön a permafrost hőmérséklete folyamatosan emelkedik. Ennek hatására az ENSZ idén arra figyelmeztetett, hogy a klatrátok egy komoly éghajlati bizonytalansági tényező. Előző hónapban orosz kutatók arra mutattak be bizonyítékot, hogy a hidrátok instabillá válása már zajlik a Jeges-tengeren. 

Mégis, hiányoznak a jó adatok arról, hogy mennyi metán jut a légkörbe a melegedő permafrostból és óceáni forrásokból. Ez akadálya az olyan számszerűsítésnek, ami felkelti a kormányok figyelmét, és irányváltásra készteti őket. „A permafrostból szivárgó metán létező jelenség”, mondta Kennedy. „Ma az a kihívás, hogy nem tudjuk mérni, ezért csak naivan nem veszünk róla tudomást.” (Alexis Madrigal, 2008. május 28.)

A kép a US Geological Survey hozzájárulása

A térkép a klatrátok előfordulási helyeit mutatja.

Az említett cikk forrása: Nature Vol 453, 29 May 2008

A cikk angolul itt olvasható: http://blog.wired.com/wiredscience/2008/05/could-methane-t.html 

Nagy mennyiségű metán felszabadulás lehet a felelős a 635 millió évvel ezelőtt történt hirtelen klímaváltozásért

…. „Amit tudnunk kell, az a kapcsoló érzékenysége: mekkora ráhatás kell ahhoz, hogy egyik stabil állapotból a másikba kerüljön, és közeledünk-e ma valami hasonlóhoz, a jelenlegi szén-dioxid felmelegedéssel.” ….

Kennedy szerint a jégkorszak végének gyorsasága, az ősi óceán vegyi összetételének változása, és szokatlan kémiai lerakódások, amelyek a hógolyó Föld jégkorszaka alatt történtek az óceánban, sok évtizeden át furcsaságként és kihívásként álltak a klímakutatók előtt. „Ebből a korszakból a lerakódások egészen mások, mint amiket az ezután következő jégolvadások során találunk. Továbbá közvetlenül megelőzik az állatok első megjelenését a Földön, valamilyen környezeti kapcsolatot sejtetve. A metán hipotézisünk képes megmagyarázni ezeket a furcsa geológiai, geokémiai, és paleoóceanográfiai megfigyeléseket is.”

A mocsárgáznak is nevezett metán egy színtelen, szagtalan gáz.…. Az óceán-légkör rendszerbe bejutva reakcióba lép az oxigénnel, amiből szén-dioxid keletkezik, és oxigénhiányt idézhet elő a vízben, ami megöli az oxigént használó állatokat. Ezt a fő óceáni kipusztulások magyarázatának tartják.

„A globális felmelegedésre gyakorolt emberi hatásra úgy is tekinthetünk, hogy globális méretű kísérletet folytatunk a Föld klímrendszerével”, mondta Kennedy. „Soha nem látott tempójú felmelegedésnek vagyunk tanúi, kevés, vagy nem létező tudással arról, hogy milyen instabilitások rejtőzködnek a klímarendszerben, és azok hogyan hathatnak az életre a Földön. De nagyjából ugyanezt a kísérletet 635 millió évvel ezelőtt már elvégezték, és az eredménye megőrződött a geológiai maradványokban. Látjuk, hogy az éghajlatra gyakorolt erős nyomás, ami nem különbözik a jelenlegi, szén-dioxid kiváltotta nyomástól, a klímarendszerben megbúvó kapcsolók aktiválódását eredményezi. Ha ezek egyszer bekapcsolnak, az éghajlatot teljesen más állapotúra változtatják.”

(ScienceDaily, 2008. május 29.)