A szén-dioxid egyszerre melegíti és hűti a Földet

A szén-dioxidot (CO₂) a legtöbben a globális felmelegedéssel azonosítják, hiszen ez az egyik legfontosabb üvegházhatású gáz. Egy új kutatás azonban rávilágított egy elsőre meglepő jelenségre: miközben a CO₂ melegíti a Föld felszínét és az alsó légkört, a magasabban fekvő légköri rétegeket éppen ellenkezőleg, hűti.

Két különböző hatás ugyanattól a gáztól

A troposzférában, vagyis a légkör alsó rétegében a szén-dioxid elnyeli a Föld felszíne által kibocsátott infravörös sugárzást, és visszatartja a hő egy részét. Ez a jól ismert üvegházhatás, amely hozzájárul a bolygó felmelegedéséhez.

A sztratoszférában viszont egészen más folyamat zajlik. Ott a levegő sokkal ritkább, ezért a CO₂-molekulák által kibocsátott hőenergia könnyebben kijut az űrbe. Ennek következtében a felső légkör fokozatosan lehűl.

Évtizedek óta ismert, de most értették meg pontosabban

A tudósok már régóta tudják, hogy a sztratoszféra hűlése az ember okozta klímaváltozás egyik legfontosabb jele. Az 1980-as évek közepe óta a sztratoszféra átlaghőmérséklete körülbelül 2 Celsius-fokkal csökkent.

A Columbia University kutatói most részletesebben feltárták, miért történik ez. Számításaik szerint bizonyos infravörös hullámhosszak egyfajta „optimális tartományba” kerülnek, ahol a növekvő CO₂-koncentráció különösen hatékonyan segíti a hő kisugárzását az űr felé.

Miért fontos a felső légkör hűlése?

A sztratoszféra és a fölötte lévő rétegek hőmérséklete hatással van a műholdak mozgására, a GPS-rendszerek pontosságára és a rádiókommunikációra is.

A felső légkör lehűlése miatt ezek a rétegek összehúzódnak, ami hosszú távon befolyásolhatja az űreszközök pályáját és a technológiai rendszerek működését.

A klímaváltozás egyértelmű jele

A felszíni felmelegedés és a felső légkör hűlése együtt olyan mintázatot alkot, amelyet természetes folyamatok önmagukban nem magyaráznak.

Ez a kettős hatás a tudósok szerint az egyik legerősebb bizonyíték arra, hogy az emberi eredetű szén-dioxid-kibocsátás alapvetően alakítja át a Föld légkörét.

Ugyanaz a gáz, két ellentétes következmény

A kutatás jól mutatja, mennyire összetett a klímarendszer működése. A szén-dioxid nemcsak felmelegíti bolygónk felszínét, hanem közben a magas légköri rétegeket is lehűti.

Ez az ellentmondásosnak tűnő folyamat valójában a klímaváltozás egyik legfontosabb és legmeggyőzőbb tudományos bizonyítéka.

A kutatók szerint az ilyen összetett légköri folyamatok megértése kulcsfontosságú ahhoz, hogy pontosabban előrejelezhessük a klímaváltozás hosszú távú hatásait a Föld egész rendszerére.