„Ha egy fotós képeken akarja megörökíteni az aszályt és annak társadalmi következményeit, lefényképezi az unalomig ismert összetöredezett földet és szinte garantált, hogy egy ilyen látványos kép ismert lesz, még ha nem is ez fejezi ki a legjobban a témát. A klímaváltozás jelenségét azonban nagyon nehéz úgy ábrázolni, hogy közben elkerüljük a kliséket és a sztereotípiákat. Én ezt úgy próbáltam megoldani, hogy a tudományt hívtam segítségül, a tudomány ad a képeimnek hitelességet” – adta meg ars poeticája lényegét a Qubitnek Kállai Márton fotóriporter, akinek Észleletek című, a klímaváltozást a mindennapok változásainak szintjén magyarázni kívánó sorozatából október 24-én nyílik tárlat a Foton Galériában.

Az Észleletek a Noor holland képügynökség V4-es országokat tömörítő projektje nyomán jött létre. Kállai, noha a Práter utcai fotográfusképző mellett szociológusnak tanult, a gimnázium elvégzése után első körben meteorológusnak készült, 2020-ban már készített egy sorozatot, az Országos Meteorológiai Szolgálat fennállásának 150. évfordulójára. Csakhogy, mint mondta, nem érezte úgy, hogy az általa keresett, jól vizualizálható válaszokat a meteorológusoktól tudná megkapni.

„A meteorológiai mérések pontossága ma ott tart, hogy legfeljebb 7 napig látnak előre. A hetedik napra kiadott, algoritmusokkal szimulált időjárási modellek ugyanis nem jelzik pontosabban a várható időjárást, légköri, éghajlati eseményeket, mint az adatokból a hetedik napra kiszámítható éghajlati átlag. Én ennél általánosabb érvényű válaszokat szerettem volna megmutatni. Érzékeltetni szerettem volna, hogyan lehet képekben beszélni a bizonyosságról. Elsősorban nem arra törekedtem, hogy látványos képeket készítsek, hanem meg akartam mutatni, honnan származnak a mindent eldöntő, érvényes adatok. A tudomány nem ismer pardont, nem válogat a politikai értékrendek között, hanem világosan jelzi, hogy ha nincs elég oxigén, akkor meg fogunk fulladni. Ezt a megkérdőjelezhetetlenséget szerettem volna megmutatni” – mondja Kállai, akinek a sorozatából azért nem hiányoznak a „csupán” látványos fotók sem. Ilyen például a viharcellák szélén ritkán látható mammatus felhőkről készült felvétel.

Nemcsak érvényes, egyedülálló is

Az éghajlatváltozás általánosabb érvényű folyamatai közül Kállai nem is egy olyat talált, amelyet Magyarországon egészen újszerű módon vagy éppen globálisan is egyedülálló módon hosszú évtizedekre visszamenően vizsgálnak magyar kutatócsoportok. A rovarállomány ökoszisztémájának vizsgálatát segítő, az ízeltlábúak befogására alkalmas fénycsapdahálózatot például Magyarországon világviszonylatban is az elsők között hozták létre. Az első fénycsapdákat 1952-ben helyezték ki, akkoriban a vizsgált területeken még növényvédelmi céllal térképezték fel a rovarállományt. 1961-től már erdészeti rovarcsapdákat is telepítettek, mára mintegy két tucat erdészeti fénycsapda működik Magyarországon. Az, hogy Magyarországon 60 évre visszamenő adatsorokból lehet következtetéseket leszűrni, világviszonylatban is kuriózumnak számít.

„Ezekből a csapdákból minden nap begyűjtik a rovarokat, így egészen pontosan nyomon tudják követni, hogy a behurcolt, vagy éppen a klímaváltozás miatt a hazai területeken megjelent rovarfajok milyen ütemben terjednek, és hogyan hatnak a korábbi rovarpopulációkra. A hatalmas adatbázisokból több évtizedre visszamenően kiderül, milyen beporzók tűntek el, vagy épp a hasznos rovaroknak milyen új ellenségei jelentek meg” – mesél a képein megjelenő csapdák jelentőségéről Kállai, hozzátéve, hogy az általa megkeresett kutatócsoport vezetője, Földvári Gábor biológus az úgynevezett citizen science jelentőségét sem győzte hangsúlyozni. A kullancsmonitorozási programban például elsősorban lakossági megfigyelések és bejelentések alapján tudják nyomon követni a klímaváltozás miatt megjelenő új kullancsfajok terjedési irányát és sebességét. A krími-kongói vérzéses láz kórokozóját hordozni képes Hyalomma kullancs első hazai megjelenésére is így derült fény, az első példányokat egy kutyán, illetve egy szarvasmarhán találták meg az állatok gazdái.

Így fotózd le a metatranszkriptomikát

A magyarországi szikes tavak gázkibocsátásának mérésével ugyancsak világszinten is egyedülálló vizsgálatsorozatot végez az Ökológiai Kutatóközpontban Szabó Attila mikrobiológus és kutatócsoportja. „Fordítva ülünk a lovon, mert mikrobiológusként minket elsősorban az érdekel, hogy a mikrobák hogyan járulnak hozzá az élővilág anyagforgalmához, hogy alakítanak át szerves anyagot szervetlenné és fordítva, a saját vízi környezetükben, mi a szerepük a táplálékláncban. Mert az életmódjuk, a mennyiségük, a működésük alapvetően határozza meg a víz minőségét, ökológiai állapotát. A gond csak az, hogy a prokarióta szervezeteket klasszikus módszerrel úgy vizsgálják, hogy tenyésztésbe vonják őket, majd elemzik a morfológiájukat, működésüket. A természetes környezetükben azonban nagyon nehéz őket vizsgálni, amit jól jelez, hogy a környezetben létező bakteriális sokféleségnek a több mint húszezer ismert, vagyis tenyésztésbe vont baktériumfaj legfeljebb az egy százaléka lehet. Mi éppen ezért metagenomikai és metatranszkriptomikai módszerrel dolgozunk, ami röviden azt jelenti, hogy a vizsgált élőhelyen található DNS- és RNS-töredékek összességéből vonunk le következtetéseket, mégpedig úgy, hogy a mintákban található összes DNS és RNS összetevőt vetjük össze különféle mért adatokkal, például a vizes környezet gázkibocsátásával, ami pedig hatással van a klímaviszonyokra. A nagyobb rendszerek működésének vizsgálatához mindenféle környezetben lehet alkalmazni a genomikai megközelítést, a kutyák belétől az extrém, savas hőforrásokig” – magyarázza a Qubitnek a vizsgálati módszer lényegét a kutatássorozatot vezető Szabó.

Mára evidenciának számít, hogy a szárazföldi vizes rendszerek, vagyis a tavak, folyók, mocsarak, patakok az emberi tevékenységgel, a fosszilis energiahordozók felhasználásával összemérhető szén-dioxid-kibocsátók lehetnek. Csakhogy ezek a rendszerek arra is képesek, hogy szenet, nitrogént, foszfort kössenek meg az üledékükben azáltal, hogy szerves anyagokat vonnak ki a globális körforgásból. Szabóék kutatása azt vizsgálja, hogy a különféle környezeti hatások hogyan tolják a tavak gázegyensúlyát az elnyelés vagy a kibocsátás irányába és ebben milyen szerepet játszanak a vízben és az üledékben élő mikrobák. A vízfelszínre helyezett harangok segítségével három üvegházhatású gáz – a szén-dioxid, a metán és a dinitrogén-oxid – kibocsátását mérik. Bár ezek közül a szén-dioxidnak a legkisebb az üvegházhatása, mivel ez szabadul fel – vagy nyelődik el – a legnagyobb mennyiségben, összességében ennek a légkörben való megjelenésével foglalkozunk a legtöbbet.

„Szerettük volna megtudni, hogy egy elnyelőként vagy kibocsátóként viselkedő tó esetében milyen mikrobák milyen anyagcserefolyamatok által fogyasztják el az általunk mért három gáz bármelyikét. Az is fontos, hogy ha csökken a vízszint egy tóban és máshonnan, például Duna-vízzel, tározóvízzel vagy éppen tisztított szennyvízzel pótolnánk a vizét, annak milyen hatása lenne a mikrobiális anyagcserére és azon keresztül a gázkibocsátásra. A műtrágyázásról például az ammónia és a foszfor többletbevitele miatt valószínűsíthető, hogy a kibocsátás irányába tolná el a tó működését, de ez sem ennyire egyszerű, mert amíg a bemosódó műtrágya kedvezően befolyásolná az algák elszaporodását, addig a rendszer inkább a megkötés irányába tolódhat el, és a negatív hatás csak hosszabb távon érvényesülne. Mi a gázmérések mellett a vízmintákból és üledékmintákból izoláljuk az összes DNS-t és RNS-t, aztán pedig újgenerációs genomszekvenálással és bioinformatikai módszerekkel meg tudjuk mondani, az egyes DNS-részletek mely baktériumfajhoz, nemzetségekhez tartozhatnak, milyen fehérjéket kódolhatnak, vagyis mi lehet a funkciójuk. Bár mi a prokariótákat vizsgáljuk, mindebbe a gombákat, vírusokat is be lehetne vonni. Egyes uniós irányelvekben már megjelent az igény, és vannak is országok, amelyek élen járnak abban, hogy a vízminőség-vizsgálati programokba a gázméréseket is bevonják. Mi hét magyarországi szikes tavat és más kárpát-medencei tavakat vizsgáltunk. A Szent Anna-tavon állandó monitoring rendszert szeretnénk telepíteni” – mesél távlati terveikről Szabó, aki megjelenés előtt álló tanulmányukból annyit elárult, hogy a világszerte veszélyeztetett szikes tavak gázkibocsátása nemcsak az emberi tevékenység hatására változik mind irányában mind pedig intenzitásában, hanem függ például az évszakok változásától is.

Klímaváltozás-szimuláció élesben

Hogy lehet a megkérdőjelezhetetlen evidenciát látványosan bizonyítani? Olyannyira nem Kállai Márton fotóriporter az első, aki ezt a kérdést feltette magának, hogy az Ökológiai Kutatóközpont Kröel-Dulay György vezette kutatócsoportja tíz éve dolgozik egy olyan kísérletsorozaton, ami épp erre ad választ. A Kiskunságon néhány négyzetméteres kísérleti parcellákon szolgálnak igen látványos válaszokkal arra a kérdésre, mi lehet – vagy ahogy a Qubitnek egyértelműbben megfogalmazta, elkerülhetetlenül mi lesz – a klímaváltozásnak és más globális folyamatoknak a hazai vegetációra gyakorolt hatása. Kröel-Dulay és kutatócsoportja kiindulásnak 2014-ben kialakított a Kiskunságban összesen 48 darab 3x3 méteres parcellából álló kísérleti terepet. A kísérlet elején szimuláltak egy nagyon erős aszályt: a parcellák feléről átlátszó fóliával az összes csapadékot kizárták öt hónapon keresztül. A másik 24 parcella kontrollként szolgált. A várakozásoknak megfelelően, a mesterséges aszály sújtotta parcellákról kipusztult a növényzet jelentős része.

„A kiskunsági homokbuckákra jellemző, főleg árvalányhajból, magyar csenkeszből álló gyep nem egyszerűen elszáradt, hanem teljesen kipusztult. Miután volt 24 olyan parcellánk, ahol az aszály hatására kipusztult a növényzet, valamint 24 kontroll parcellánk, 2015-től kezdődően négy különböző csapadékváltozási forgatókönyvet kezdtünk vizsgálni. Az egyik típusban (6 kontroll + 6 extrém aszálynak kitett parcella) nem manipuláljuk a csapadékot. A második típusban (ugyancsak 6+6 parcellán) azt szimuláltuk, hogy a vegetációs időszakban egy hónapig nem esik az eső, ennyi ideig kizárjuk a csapadékot; ezt nevezzük mérsékelt aszálynak. A harmadik 6+6 parcellán két hónapon keresztül zárjuk ki a csapadékot; ezzel minden nyáron erős aszályt szimulálunk. Végül a negyedik kezelési típusban (6+6 parcellán) öntözéssel a csapadék mennyiségének növekedését szimuláljuk. Ezekkel a kezeléskombinációkkal le tudjuk tapogatni a lehetséges jövőbeli csapadékváltozási forgatókönyveket. Az ilyen terepkísérletek előnye, hogy fel tudjuk gyorsítani a klímaváltozást; nem kell száz évet várni, hogy meglássuk a klímaváltozás hatását” – magyarázta a Qubitnek a Kállai által megörökített kísérlet lényegét Kröel-Dulay.

„A kiskunsági homoki sztyepp az eurázsiai erdős-sztyeppek legnyugatibb nyúlványát képviseli, ahol olyan évelő gyep nő, aminek a vázát évelő fűfajok alkotják. Az elvégzett kísérletekből az derül ki, hogy azokon a területeken, ahol az extrém aszály miatt az évelő gyep ténylegesen kipusztul, a következő egy-két évben a növényzetben egyébként alárendelt szerepet játszó egynyári növények szaporodnak fel, a rendszer az őshonos évelő gyep állapotból átbillen a mediterrán, szubmediterrán területekről ismert, nyáron barnás, kiszáradt képet festő vegetáció irányába. Bár az ilyenkor felszaporodó vadrozs őshonos ezen a területen, de csak akkor veszi át a vezető szerepet, ha az évelő növények előzőleg kipusztultak. A kísérletekből egyértelművé vált, hogy a mégoly drasztikus, de ritka aszályok után a homoki sztyepp 2-3 év alatt vissza tudja nyerni eredeti képét, ha az aszály után az időjárás a szokásos mederbe tér vissza. Önmagukban, a globális klímaváltozás nélkül, a szélsőséges események nem jelentenének akkora gondot, mert a vegetáció regenerálódik, de a megváltozott klímában a kibillent rendszerek már esetleg nem képesek úgy regenerálódni, ahogy az éghajlatváltozás nélkül tennék. Ha az extrém aszályt az eredetileg jellemzőnél szárazabb nyarak követik, a növénytakaró csak lassabban vagy egyáltalán nem tudja visszanyerni eredeti képét. Ha azonban az aszályt hosszú éveken keresztül az átlagosnál csapadékosabb idő követi, a legerősebb, kompetitor faj, a magyar csenkesz kiszorít szinte minden mást, még az árvalányhajat is. Más kérdés, hogy ez a természetben sosem történik meg, mert előbb-utóbb mindig jön egy aszályos év, még akkor is, ha egyébként az éghajlat változatlan marad globálisan” – magyarázza Kröel-Dulay.

Éppen ez történt tavaly nyáron, amikor az Alföldet ritkán látott erősségű aszály perzselte fel. Miután az Ökológiai Kutatóközpont terepkísérlete már évek óta folyik, a kutatók meg tudták vizsgálni, hogy a tavalyi természetes aszály milyen hatással volt az előzetesen különbözőképpen kezelt parcellákra. Némi bizakodásra adhat okot, hogy az is kiderült, hogy bár az enyhe, de tartós szárazsággal sújtott parcellákon a gyep felritkult, ez a ritkásabb fűtakaró ellenállóbbnak bizonyult az extrém aszállyal szemben, mint az a parcella, ahol a gyep az eredeti formájában tudott nőni.

Felmerülhet, hogy miért érdekes az, ha a sztyeppen az egyik fajt felváltja egy másik. Kröel-Dulay szerint „a sztyeppén legelő állatok az egynyári gyepet csak ősszel és tavasszal tudják legelni, így nyáron nem lenne mit enniük. További probléma, hogy a klíma megváltozásával nem egyszerűen az történik, hogy a délebbre, de azért még Európára jellemző mediterrán jellegű növénytakaró terjed el, hanem a tájban már jelen lévő, más földrészekről származó özönnövények, invazív fajok nyernek teret. Ahogy a társadalomban is ugyanazokat a termékeket fogyasztjuk a világ minden pontján, az élővilágban is zajlik egyfajta globalizáció: eltűnnek a regionális jellegzetességek, ugyanazok a növények szaporodnak fel a különböző kontinenseken. Ez a klímaváltozás és a biológiai invázió együttes hatása. A behurcolt fajok, a Kiskunságban a selyemkóró, a parlagfű, az átoktüske, a prérifű szaporodnak fel, emiatt egy idő után a korábban egyedi magyar puszta épp olyan lesz, mint az észak-amerikai vagy a dél-ázsiai gyepek. Úgy tűnik, hogy a nyitott homokfelszínek, a buckák a legveszélyeztetettebbek, ezért egy lehetséges védekezési mód az, ha visszaállítjuk a természetközeli erdős-sztyepp mozaikokat, az óvni kívánt területre erdőfoltokat telepítünk őshonos fákból, borókából, galagonyából, fehér nyárból és tölgyekből.”

Kapcsolódó cikkek a Qubiten: