Fizikai Szemle nyitólap

Tartalomjegyzék

Fizikai Szemle 1998/10. 324.o.

GLOBÁLIS KLÍMAVÁLTOZÁS

Kirill Ja. Kondratyev
Orosz Tudományos Akadémia
Környezetbiztonsági Kutatóközpontja

Az ENSZ 1992-ben tartott Környezet és Fejlődés Konferenciája (UNCED) óta egyre többen ismerték fel a globális környezeti változások fontosságát.

Az ENSZ Közgyűlése jóváhagyta az UNCED javaslatai közül az "Agenda 21" valamint az "Éghajlati Változásra vonatkozó Keretmegállapodás" dokumentumokat, ezzel lehetőség nyílt globális méretű nemzetközi együttműködésre olyan környezeti ártalmak elleni harcban, mint a klímaváltozás, ózonfogyás, erdőpusztulás és sivatagosodás.

A második évezred végén nagyon fontos, hogy teljes terjedelmében felmérjük a környezet mai állapotát, keressük a fejlődés lehetőségeit, elősegítsük a társadalom és a környezet kölcsönhatását.

A problémák nagy száma miatt feltétlenül meg kell határoznunk a prioritásokat. Sajnos, kiindulási alapnak nem sikerült felhasználni az UNCED összehívása előtt 1992-ben kibocsátott és a prioritásokat meghatározó Föld Chartáját; és csupán egy általánosságokban mozgó, deklaratív jellegű dokumentum született.

Mit végeztünk azóta?

A legtöbb vitát kiváltó környezeti probléma a globális felmelegedés, amelyet inkább globális klímaváltozásnak kellene nevezni. A jelen értekezés szempontjából elsősorban a légkört károsító, üvegházhatást előidéző, szennyezőgáz-kibocsátást (emissziót) kell vizsgálni. Mit tegyünk a szén-dioxiddal, amely a vízgőz mellett az üvegházhatás elsőrendű előidézője? Mit javasoljunk az éghajlat megváltoztatására? - azért, hogy 2000-ben az üvegház-emisszió ne lépje túl az 1990-es szintet.

Tovább nő a világ fosszilis üzemanyagoktól származó teljes karbonemissziója annak ellenére, hogy egyes országokban már hoztak intézkedéseket a csökkentésére. A világ országaiban nagyon különbözőképpen alakul az emisszió szintje (lásd a táblázatot). A hajdani Szovjetunió utódállamaiban mért alacsony szint a gazdasági hanyatlás következménye, így várható, hogy a későbbi fellendülés során a tendencia meg fog fordulni. Egyes fejlett országokban - mint Ausztrália, Kanada és Olaszország szintén alig tesznek eleget az említett ENSZ "Éghajlati Változás Keretmegállapodás" követelményeinek.

Táblázat

Fosszilis tüzelőanyagoktól származó karbonemisszió (1994-es adatok) és a GNP (1993) alakulása

Ország Összemisszió (millió tonna) egy főre eső emisszió (tonna) GNP egy dollárjára számított emisszió (tonna/millió dollár)
USA 1371 5,26 219
Kína 837 0,71 330
Oroszország 455 3,08 590
Japán 299 2,39 110
Németország 234 2,89 140
India 222 0,24 160
Egy. Királyság 153 2,62 150
Ukrajna 125 2,43 600
Kanada 116 3,97 200
Olaszország 104 1,81 110

Tudomásul kell vennünk, hogy az egy főre eső emisszió tekintetében lényeges különbség van a fejlett és fejlődő országok között. Kínában például számszerűen nagy az emisszió, Kína az egy főre eső kibocsátás tekintetében mégis jó helyen áll, és India is valahol az országok emissziómértékét feltüntető táblázatunk végén található. A példának felhozott két ország iparában feltétlenül további fejlődés várható, nyilvánvaló, hogy náluk az emisszió szintje is emelkedni fog.

Az egyik legaggasztóbb tényező a világ népességének növekedése (lásd az ábrát); alapvető jellemzője ennek a fejlődő országokban végbemenő koncentráció, valamint a városi népesség növekedése világszerte. Ez növeli a társadalmi és gazdasági egyenlőtlenségeket, és feszültségeket okoz a fejlett "arany milliárd" (fő) és a fejlődő országok között, hiszen éppen az utóbbiak többségében fog jelentősen tovább romlani a gazdasági helyzet.

Kérdéses, hogy az ENSZ "Éghajlati Változás Keretmegállapodás"-ának ajánlásai megfelelnek-e arra a célra, hogy csökkentsék az üvegházemissziót. Általánosságban igaz az, hogy ez a csökkentés jól felhasználható a hatás mérésére, de nem tekinthető csodaszernek a globális változások által okozott veszélyek elhárítására.

Fel kell ismernünk, hogy a globális változások tudományos vizsgálatára használt jelenlegi numerikus klímamodellek (köztük a háromdimenziós globális modellek) nem tudják kielégítően szimulálni a valós éghajlati változásokat, nem tudják megállapítani az egyes tényezők hozzájárulását a változásokhoz még az egyre veszélyesebb üvegházhatás tekintetében sem.

Jól tudjuk, hogy a klímaváltozást az összes tényező együttes hatása idézi elő, de az egyes tényezők hatását nem lehet pontosan meghatározni, és az is lehetséges, hogy "új" tényezők jelennek majd meg, amelyek eddig nem szerepeltek egyenleteinkben. Jól illusztrálja az elmondottakat, hogy újabban kezdik hangsúlyozni az "üvegházfelmelegedés" ellensúlyaként ható "aeroszolos lehűlés"-t. Megjegyezzük, hogy már korábban, - mégpedig sok évvel ez előtt az új "felfedezés" előtt - felvetették, hogy vegyük figyelembe az aeroszolok hatását.

Az "üvegházfelmelegedés" és az "aeroszolos lehűlés" együttes hatása már a második Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) konferencia beszámolójában szerepel: "...bizonyos jelenségek arra mutatnak, hogy az emberi tevékenység feltétlenül hatással van az éghajlatra." Ma már senki sem vonja kétségbe, hogy az éghajlatba történő emberi beavatkozás realitás.

diagram
A világ népessége és a városi lakosság alakulása 5 évenként feltüntetve.

Az igazi probléma az, hogy az éghajlati változásokra gyakorolt emberi hatást még nem tudtuk kvantitatíven számításba venni. A nyilatkozat megfogalmazói megmaradnak annak megállapításánál, hogy "az emberi hatás kimutatható"- ami nagyon bizonytalan megfogalmazás, és nem határozható meg vele, hogyan alakítható ki a "tényezők egyensúlya".

Tekintsünk el a fogalmazás pontatlanságától (azaz, hogy egyensúlyon azt értjük, hogy a különböző tényezők kiegyenlítik egymás hatását), és végezzük el a "tényezők egyensúlyának" konkrét analízisét.

Az IPCC beszámolóban nem említett publikációkból ismeretes, hogy nem fogadható el az a feltevés, hogy az aeroszolok csak szórják a napsugárzást ("aeroszolos hűtés"), mert a légkörben jelenlévő aeroszolokban mindig vannak olyan komponensek, amelyek mind a rövidhullámú, mind a hosszúhullámú tartományban abszorbeálnak. A rövidhullámú spektrum változó körülmények között végzett repülőgépes megfigyeléséből kiderült például az, hogy az aeroszolok a napsugárzást nagyságrendileg ugyanolyan mértékben nyelik el, mint a vízgőz.

A fő feladatunk az, hogy az éghajlatváltozást teljes komplexitásában, úgy tanulmányozzuk, hogy ne emeljünk ki egyetlen tényezőt sem, például az üvegházhatást. Szükséges a változások helyének, és a globális változások egészében betöltött szerepének konkrét meghatározása.

V.G. Gorskov kimutatta1, hogy a környezet dinamikáját irányító fő folyamatok a környezet biotikus szabályozásának elvén alapszanak. Ezzel egyetértve javasoljuk, hogy további tárgyalásunk alapját a következő oldalon felsorolt prioritások képezzék.

A prioritásoknak ez a vázlatos összefoglalása is megmutatja, hogy a globális változásokról jóval nagyvonalúbban kell gondolkodni; a klímaváltozásoknak csak másodrendit szerepük van. Az UNCED is túl nagy fontosságot tulajdonít a globális klímaváltozásoknak, az ENSZ "Éghajlati Változásra Vonatkozó Keretmegállapodás"-a viszont egyedül az üvegházhatást veszi számításba, nagyon fontos ezért újragondolni az alapelveket.
PRIORITÁSOK
1. A környezetdinamika biotikus szabályozása
  1. Bioszféra-dinamika: biogeokémiai ciklusok, a bioszféra erőforrásainak felhasználása (küszöbértékek); a földi és a tengeri bioszféra-dinamika állandó ellenőrzése speciális jelzőberendezésekkel.
  2. A bioszféra erőforrásainak fogyása. Megújítható és nem megújítható források hasznosítása; fejlett és fejlődő, illetve a kettő közötti átmenetbe sorolható gazdasággal rendelkező országok.
  3. Életszínvonal: az arany egymilliárd. (fő) és a világ többi része; ökológiai, szociálpolitikai, valamint politikai és etikai fenntarthatóság.
  4. A természet különféle adottságainak, a természeti kincseknek termőföld, erdők, tengerek, belvizek stb. - regionális és globális kihasználása.
  5. Fenntartható fejlődés és népesedésdinamika.
2. Víz
Ivóvízhiány.
3. Energia
Fosszilis fűtőanyagok vagy megújítható források (szél, árapály stb.); a nukleáris és vízi energia jövője; komplex energiatermelés fejlesztése; környezetdinamika.
4. Élelem
Kapcsolat a környezetdinamikával.
5. Környezet
Az élet fenntartásának alapproblémái:
  1. Klímaváltozás (belső és külső hatások, emberi beavatkozás üvegházhatás és aeroszolok, vulkánkitörések, naptevékenység).
  2. Ózonfogyás a sztratoszférában.
  3. Az ózontartalom növekedése a troposzférában (UV-B sugárzás növekedése; hatása az emberre és az ökoszisztémára).
  4. A városi légszennyezés és egészségügyi hatásai.
  5. Közgazdaság és környezet (környezetvédelmi adó stb.)
  6. Környezetvédelmi etika.

V.G. Gorskov elveit szem előtt tartva 1996-ban K.S. Loszevvel együtt egy nyilatkozatot fogalmaztunk meg, amelyet szeretnék most a Föld Chartáját helyettesítő2 alternatívaként előterjeszteni.

  1. A Föld különleges bolygó: az egyetlen ahol az élet biota formában létezik; a biota - az embert is beleértve az élő organizmusok összessége. Az élet leglényegesebb jellemzői: a fajok és azok közösségeinek biológiai stabilitása, valamint a biota által elnyelt energiafluxus nagyon szigorít megoszlása a különböző méretű organizmusok között. A biota maga felelős környezete kialakításáért, a szükségletekkel összhangban álló optimális környezeti jellemzők stabilitásáért. Csak így állhat fenn ilyen hosszú idő óta a biota a Földön. A környezet stabilitásának megőrzése minden élő szervezet fő célja.
  2. A Homo sapiens egy faj a biotán belül, elsőrendű érdeke a globális bioszféra megőrzése, mert enélkül nincs fenntartható fejlődés. Az emberek már nagyon régen kiléptek természetes ökológiai környezetükből, és elkezdtek a bioszféra erőforrásaiból jóval többet fogyasztani, mint amennyit az ökológiai egyensúly megenged. Az ipari forradalom után, a népesség gyors növekedése miatt a természeti egyensúly megsértésének folyamata felgyorsult.
  3. Egyszerű számításokkal kimutatható, hogy a bioszféra stabilitása csak akkor biztosítható, ha erőforrásaiból nem használunk fel egy százaléknál többet - ma ez majdnem tíz százalék. Ugyanez áll a globális biogeokémiai ciklusokra is. A globális természetes karbonciklus nagyságrendileg 0,01 %-kal záródik be (itt a biodiverzitás szerepe a döntő) - ma már ez 0,1 % körül van (globális ökológiai katasztrófa réme már megjelent a horizonton).
    A bioszférát ne csupán erőforrásnak, hanem a Földön levő folyamatos élet alapjának tekintsük. A főfeladat a megzavart bioszféra helyreállítása, és olyan feltételek megteremtése, amelyek biztosítják a fenntartható fejlődést. A bioszféra dinamikájának pontos számításaihoz azonban még sok az ismeretlen vagy mennyiségileg alig megfogható hatás. Döntő szerepet játszanak itt a szimulációs modellek és a jó megfigyelőrendszer. Az utóbbi különösen fontos, mivel még nincs - még a tervezés stádiumában sem - az élet követelményeihez (a globális változásokhoz) igazodó, jó megfigyelő rendszerünk.
  4. Mai civilizációnk szempontjából - elsősorban az erőforrások felhasználását tekintve - kritikus tényező a fejlett és fejlődő országok között mutatkozó egyenlőtlenség. Az "arany milliárd" egy főre eső fogyasztása összehasonlíthatatlanul nagyobb, mint a világ többi részéé. Nemzetközi együttműködésen és partnerségen alapuló új társadalmi rendet kell létrehozni; csak hatékony nemzetközi szerződések útján lehet az egészséges életet támogató rendszert megteremteni.
  5. Erőfeszítéseinknek arra kell irányulni, hogy olyan egyszerű és hatékony technikai eljárásokat dolgozzunk ki, amelyek kevés energiát és nyersanyagot használnak fel. Döntő a népesség-növekedés megállítása. Ez természetesen óriási feladat, amelyhez figyelembe kell vennünk a szociálökonómiai, vallási és etikai tényezőket. Demokratikus viszonyok között létrejövő globális partnerségi viszony, minden nép és nemzet sajátságainak tiszteletben tartása vezethet csak el a problémák megoldásához.

________________________

Elhangzott a Magyar Tudományos Akadémián 1998. szeptember 10-én. A szerző engedélyével közöljük.

Fordította Menczel György

________________________

  1. Physical and Biological Bases of Life Stability - Man, Biota, Environment, Springer Verlag, Berlin, 1995
  2. Ecological Problems of Contemporary Civilization. Az Orosz Tudományos Akadémia Közleményei No 2. (oroszul)