Az amazóniai esőerdő állapota lényegesen befolyásolhatja a gleccserei miatt a Föld „harmadik pólusának” nevezett Tibeti-fennsík éghajlatát, aminek hótakarója több mint egy évtizede az instabilitás jeleit mutatja – derül ki egy, a Nature Climate Change folyóiratban csütörtökön közölt tanulmányból.

A klímaváltozás hatására a Föld egyes rendszereiben emberi időskálán visszafordíthatatlan és önfenntartó változások indulhatnak meg. Ezek a jégtakarókhoz, tengeráramlásokhoz és más régiókhoz kötött éghajlati fordulópontok különböző mértékű felmelegedés esetén érhetik el átbillenési pontjukat, és a rendszerek eltérő sebességgel reagálnak a megváltozott klímára. A fordulópontok egymással is kölcsönhatnak, de ezek mértéke és következményei ma még kevéssé ismertek.

Liu Teng (Pekingi Normál Egyetem) és Csen Dean (Helsinki Egyetem) kutatótársaikkal együtt egy ilyen fordulópont, az Amazonas-medence trópusi esőerdejének más rendszerekre mért globális éghajlati hatásait kívánták megérteni hálózatos megközelítéssel. Tavaly márciusban más kutatók arra jutottak, hogy az amazóniai esőerdő háromnegyede veszített a felmelegedés és erdőirtás miatt az ellenálló képességéből az elmúlt 20 évben, és hogy az esőerdő az éghajlati fordulópontjának átlépéséhez közelít.

2022 őszén részletesen foglalkoztunk Armstrong McKay és kollégáinak kutatásával, amelyben 9 globális és 7 regionális jelentőségű éghajlati fordulópontot állapítottak meg. A Science-ben megjelent tanulmány 1,5 fokos felmelegedés felett valószínűnek találta a nyugat-antarktiszi jégtakaró és a grönlandi jégtakarók összeomlását, 1,6 fokon túl a Barents-tengeri téli jég elvesztését, 2 fok felett pedig a magashegyi gleccserek elolvadását. A jelenlegi kibocsátási trendek mellett a Nemzetközi Energiaügynökség (IEA) októberi jelentése alapján 2,5 fokos globális felmelegedésre lehet számítani 2100-ig, amit az országok a nettó zéró kibocsátási vállalások betartásával 1,9-2 fok körülire tudnának csökkenteni.

Paul Ritchie éghajlatkutatónak és kollégáinak 2021-ben, a Nature-ben publikált kutatása szerint a lassabban reagáló fordulópontok átbillenési pontjai, mint a jégtakarók vagy az Észak-Atlanti-óceán áramlási rendszere (AMOC), ideiglenesen átléphetők lehetnek. Ritchie a Qubitnek korábban elmondta, „ennek feltétele, hogy a hőmérséklet-emelkedést gyorsan visszafordítsuk, és jelentősen az átbillenési értékük alatt stabilizáljuk”. Ellenkező a helyzet a gyorsan reagáló fordulópontoknál, mint az amazóniai esőerdő esetében, ahol Ritchiék tanulmánya szerint nem nagyon van lehetőség az átbillenési pontjuk biztonságos túllépésére. Fennáll az a kockázat is, hogy egy rendszer átbillenése másokat is destabilizálhat, ami akár egy dominószerű átbillenési kaszkádhoz is vezethet.

Most Liu Teng, Csen Dean és munkatársaik eredményei alapján úgy tűnik, hogy a jégtakarók, az amazóniai esőerdő és a tengeráramlások mellett a Tibeti-fennsík is fontos éghajlati fordulópont lehet. A délről a Himalája, északról a Takla-Makán sivatag által határolt régiótól függ jelentős szinten közel 2 milliárd ember vízellátása Ázsiában. Ennek változásáért alapvetően a gleccserek tömege, a tavak és a felszín alatti víztározók térfogata mellett az éves hómennyiség felelős.

Éghajlati összeköttetés van az amazóniai esőerdő és a Tibeti-fennsík között

Ahhoz, hogy a kutatók az amazóniai esőerdő (Amazon Rainforest Area, ARA) pusztulásának globális hatásait felderítsék, megnézték, hogy az milyen más rendszerekkel áll összeköttetésben. Ehhez globális lefedettségű, felszínközeli hőmérsékleti adatok alapján hoztak létre éghajlati hálózati modelleket.

Vizsgálatuk megerősíti, hogy az esőerdő éghajlatát nagy mértékben befolyásolja az El Niño/Déli oszcilláció (El Niño-Southern Oscillation, ENSO). Ez a periodikusan változó, globális következményekkel járó természetes éghajlati jelenség a Kelet-Csendes-óceáni térség tengerfelszíni hőmérsékletére és a regionális szelek erősségére, valamint irányára hat. Ennek a tengerfelszín felmelegedését eredményező fázisa az El Niño, a lehűlését okozó pedig a La Niña. Az ENSO befolyásolja az esőerdő által a bolygó más részeire gyakorolt éghajlati következmények mértékét is. A normál évekhez képest az El Niño és La Niña által meghatározottakban a befolyásolt területe leszűkül, de a hatások intenzívebbé válnak.

Az éghajlati hálózat erős és tartós távkapcsolatot (teleconnection) derített fel az amazóniai esőerdő és a Tibeti-fennsík, valamint az esőerdő és a nyugat-antarktiszi jégtakaró között. A távkapcsolatok a kutatók szerint több ezer kilométert áthidaló összeköttetések a Föld komplex éghajlati rendszerének egyes elemei között, és az energia, valamint az anyag globális áramlását tükrözik. Az esőerdő és a fennsík esetén ezt az összeköttetést a Dél-Amerikát, Afrika déli részét, a Közel-Keletet és Kelet-Ázsiát összekötő légkör- és tengeráramlások biztosítják.

Megvizsgálták azt is, hogyan hatna a globális felmelegedés a nagyon magas üvegházhatásúgáz-kibocsátással számoló RCP 8.5 forgatókönyv esetén az összeköttetés azonosított útvonalára – mint kiderült, az a vizsgált időszak végéig, 2100-ig elég stabil maradhat. Ezután arra voltak kíváncsiak, hogy az évszázad végéig, egy felmelegedő bolygón miként szinkronizálódhat az esőerdő és a fennsík között az éghajlat változékonysága.

Arra jutottak, hogy az átlagosnál magasabb hőmérsékletű napok száma ebben a két régióban nőhet a jövőben a legnagyobb mértékben, és a változások iránya között erős összefüggés (pozitív korreláció) van a két terület esetén. Az éves csapadékmennyiség módosulása tekintetében is észleltek ilyen összefüggést, de ez ellentétes irányú (negatív korreláció). A szakemberek úgy vélik, ez alátámasztja, hogy a két távoli terület között tényleg van valamilyen valódi fizikai kapcsolat.

Átbillenéshez közelíthet a Tibeti-fennsík hótakarójának kiterjedése

Ennek megállapítása után a Tibeti-fennsíkkal kezdtek el foglalkozni, ahol a környező régió vízellátásában kulcsfontosságú szerepet játszó hótakaró kiterjedésének ingadozását vizsgálták. Az 1990-2020-as időszakból meglévő, a hótakaró kiterjedésére vonatkozó adatokból a kutatók statisztikai vizsgálata arra talált bizonyítékot, hogy a fennsík hótakarója 2008 óta egyre instabilabb.

Ez szerintük annak a jele, hogy a hótakaró már 15 éve közelít átbillenési pontjához, ami után jelentős változások indulhatnak meg. Emiatt szerintük a Tibeti-fennsík, amit korábban az ilyen irányú kutatások sokszor figyelmen kívül hagytak, egy kritikusan fontos éghajlati fordulópont. A kutatók emellett nem kevesebbet állítanak, mint hogy megközelítésük potenciálisan segíthet előre jelezni, milyen változások következhetnek be, ha elkezd kialakulni egy átbillenési kaszkád.

Kapcsolódó cikkek a Qubiten: