A Föld nem feltétlenül áll helyre a klímahatárok átmeneti túllépése után

Mi történik, ha a globális felmelegedés néhány évtizedre átlépi a kitűzött határértéket, majd később sikerül ismét visszaszorítani? Elsőre logikusnak tűnhet, hogy a bolygó éghajlati rendszere egyszerűen visszatér a korábbi állapotához. Egy új kutatás szerint azonban ez korántsem biztos.

A Concordia Egyetem és a Simon Fraser Egyetem kutatói arra jutottak, hogy az átmeneti „túllövés” is tartós nyomot hagyhat a Föld rendszerében. Különösen az óceánok és az állandóan fagyott talaj, vagyis a permafroszt reagálhat úgy, hogy a változások egy része akkor sem fordul vissza gyorsan, ha a globális átlaghőmérséklet később ismét a célérték alá csökken.

Ugyanoda érkezünk, mégsem ugyanaz lesz a végeredmény

A kutatók 42 pár különböző klímaforgatókönyvet hasonlítottak össze a University of Victoria Earth System Climate Model segítségével.

Minden párban az egyik forgatókönyvben a globális hőmérséklet ideiglenesen meghaladta a kijelölt felmelegedési szintet, majd később visszatért hozzá. A másik forgatókönyvben a hőmérséklet végig a határérték alatt maradt.

A szimulációk végére a két forgatókönyv kumulatív szén-dioxid-kibocsátása azonos volt. Ez lehetővé tette annak vizsgálatát, hogy önmagában a felmelegedés időbeli lefutása milyen különbségeket okozhat.

Az eredmény szerint hiába érkezett végül hasonló hőmérsékleti szintre a két út, a Föld egyes rendszereinek állapota nem feltétlenül lett ugyanolyan.

Nemcsak az számít, mennyivel lépjük át a határt

A kutatók egy „degree-years”, vagyis fokéveknek nevezhető mutatót alkalmaztak. Ez egyszerre veszi figyelembe, hogy a hőmérséklet mennyivel lépi túl a meghatározott értéket, és azt is, hogy mennyi ideig marad felette.

Egy 0,5 Celsius-fokos, húsz évig tartó túllövés például ugyanannyi, 10 fokévet jelent, mint egy 1 Celsius-fokos, tíz évig tartó túllövés.

A vizsgálatban több, nehezen visszafordítható óceáni és permafroszttal kapcsolatos változó esetében a fokévek a forgatókönyvek közötti eltérések mintegy 90 százalékát vagy még nagyobb részét magyarázták.

Ez azt jelenti, hogy nem csupán a felmelegedés csúcsa fontos. Az is meghatározó lehet, mennyi időt tölt a bolygó a kívánt hőmérsékleti szint felett.

A permafroszt különösen nehezen tér vissza korábbi állapotába

Az egyik legmarkánsabb változást a permafroszt esetében figyelték meg.

A tartósan fagyott talaj hatalmas mennyiségű szenet tárol. Melegedéskor azonban olvadni kezd, a benne található szerves anyag lebomlik, és szén kerülhet a légkörbe.

A modell szerint a túllövés alatt elveszített permafroszt-szén szinte egyáltalán nem épült vissza akkor sem, amikor a globális hőmérséklet később visszatért az eredeti célértékhez. A talaj szénkészleteinek helyreállása ugyanis akár több ezer évet is igénybe vehet.

Az óceán sem hűl vissza egyszerűen

Az óceánok esetében hasonló tehetetlenség jelentkezhet.

A túllövés időszakában a felszíni vizek által felvett többlethő egy része fokozatosan a mélyebb óceáni rétegekbe kerül. Különösen a 200 és 1000 méter közötti vízrétegekben maradhat meg hosszú ideig.

Ha egyszer a hő eljut ezekbe a rétegekbe, már csak nagyon lassan képes ismét kapcsolatba lépni a légkörrel. Emiatt az óceán felmelegedése akkor is fennmaradhat, amikor a légköri átlaghőmérséklet már csökken.

A kutatás szerint a tengerszint emelkedésével és az óceánok oxigéntartalmával kapcsolatos változások jelentős része szintén megmaradt a túllövés befejeződése után.