Néhány hete adott hírt a Qubit egy ausztrál kutatásról, ami szerint a növekvő szén-dioxid-szint miatt ötven éven belül toxikussá válhat a Föld légköre. A hír nem véletlenül keltett feltűnést, a szén-dioxidról ugyanis eddig inkább mint „lassú gyilkosról” beszéltünk, nem mint közvetlen méregről. Az köztudomású, hogy a szén-dioxid melegíti a légkört, mint ahogy az is, hogy az emberi légzéshez oxigénre van szükség, de az kevésbé ismert, hogy a növekvő CO₂-szint egy idő után közvetlen élettani problémákat is okozhat.

Az USA óceánokkal és atmoszférával foglalkozó szervezete, a NOAA adatai szerint az ipari forradalom előtt a légköri szén-dioxid koncentrációja nagyjából 280 ppm körül mozgott. A PPM olyan dimenziótlan mértékegység, amely azt mutatja meg, hogy 1 millió részecskében mennyi a vizsgált anyag mennyisége, azaz egymillió légköri részecske közül 280 volt CO₂. Ez az a szint, amely mellett az emberi civilizáció kialakult, és amelyhez az éghajlati rendszer, minden természetes ingadozásával együtt, alkalmazkodott. Aztán jött a fosszilis korszak.

A modern, folyamatos mérés 1958-ban indult Hawaii-n, a Mauna Loa Obszervatóriumban. Akkor 315 ppm-et mértek. Ez már önmagában jelentős növekedés volt, de az igazi dráma csak ezután következett. 2024-re a globális átlagos koncentráció elérte a 422,8 ppm-et, a hawaii mérőállomáson pedig még ennél is magasabb éves átlagot mértek. Az éves növekedés mértéke közel 3,75 ppm volt, ami rekordot jelentett.

A számok önmagukban is beszédesek, de az igazi probléma a sebesség. Az elmúlt hatvan évben a CO₂-szint növekedése 100–200-szor gyorsabb, mint a jégkorszakok végét kísérő természetes emelkedés volt. Nem pusztán arról van szó tehát, hogy sok lett a szén-dioxid. Az történik, hogy elképesztően gyorsan lett sok. A növekedés fő oka a NOAA szerint nem különösebben rejtélyes: az ipari forradalom óta elégetett szén, olaj és gáz olyan szenet juttat vissza a légkörbe, amelyet a Föld több tízmillió év alatt raktározott el.

A kibocsátás mértéke ezt jól mutatja: az 1960-as években évente kb. 11 milliárd tonna CO₂ került a légkörbe; 2024-ben ez a szám meghaladta a 37 milliárd tonnát. A rendszer egy ideig képes volt ezt tompítani, hiszen az óceánok és a szárazföldi ökoszisztémák, erdők, talajok az emberi kibocsátás nagyjából felét elnyelik. A másik fele viszont ott marad a légkörben minden évben. Ez az a mechanizmus, amely miatt a koncentráció nemcsak nő, hanem évről évre magasabb szintről indulva nő tovább.

Az El Niño és az erdőtüzek

A rekordközeli 2024-es növekedés mögött nemcsak az emberi kibocsátás állt, hanem az egyébként természetes El Niño jelenéség meleg fázisa is szerepet játszott. Az óceáni és szárazföldi melegedés következtében ugyanis

• csökken a növényzet szénmegkötése,

• nő a talajból felszabaduló szén mennyisége

• és gyakoribbak a nagy kiterjedésű erdőtüzek.

Az Amazonas térségében és Kanadában tapasztalt tüzek konkrétan, mérhetően hozzájárultak a légköri CO₂ növekedéséhez. Ilyenkor a természet nem fékezi a szén-dioxid- szint növekedését, hanem gyorsítja azt.

A jelenlegi szén-dioxid-szint nem példátlan a Föld történetében. Nagyjából 3 millió éve, a pliocén meleg időszakban hasonló koncentrációt lehetett volna mérni. Csakhogy akkor a globális hőmérséklet 2,5–4 °C-kal magasabb volt, a tengerszint pedig akár több tíz méterrel is meghaladta a mait. A különbség nem az, hogy volt-e már ilyen, hanem az, hogy most milyen gyorsan jutunk ide. Akkor a magasabb CO₂ szinthez tudott alkalmazkodni az élővilág.

Akkor most mérgező vagy nem?

Itt válik igazán problematikussá a „toxikus légkör” kifejezés. A szén-dioxid nem klasszikus méreg. Az emberi szervezetre gyakorolt közvetlen hatása csak magas koncentráció esetében jelentkezik:

• 1000 ppm körül már mérhető a kognitív teljesítmény romlása zárt térben,

• 5000 ppm felett hosszabb távon egészségügyi kockázatok jelentkeznek,

• 40 000 ppm körül válik akut módon veszélyessé.

A jelenlegi, 420 ppm körüli szint ettől nagyon messze van. A probléma tehát nem az, hogy „megfulladunk” a szén-dioxidtól, hanem az, hogy a CO₂ mint üvegházhatású gáz megváltoztatja a bolygó energiamérlegé, és ezen keresztül sok mindent mást.

Dr. Losonczy György, a Semmelweis Egyetem Pulmonológiai Klinikájának professzora kérdésünkre így foglalta össze az élettani szempontból releváns helyzetet: „A légköri levegő CO₂-koncentrációja nagyon alacsony (400-420 ppm), vagyis kb. 10 millió levegőt alkotó molekula (főként N₂ és O₂) között 4 (!) CO₂ molekula fordul elő. Ez 0,004% CO₂-koncentrációnak felel meg. A szabad levegőből belégzett CO₂-mennyiség élettani hatása elenyésző nemcsak a fenti számok miatt, hanem azért is, mert a szervezetben igen erős élettani szabályozó mechanizmusok vannak, melyek kiegyensúlyozzák – megszüntetik – a CO₂ felhalmozódását.”

Azt Losonczy is kiemeli, hogy „az utóbbi kb. 50-60 évben megnőtt a levegő CO₂- koncentrációja (kb. 460 ppm), aminek azonban kémiai-élettani értelemben nincs közvetlen hatása az emberre.” Álláspontja szerint a mostani számok „nem jelentenek veszélyt orvosi szempontból. Éppen azt írják, hogy a HCO3 (bikarbonát) koncentráció emelkedhet minimálisan, ami esetleg a minimálisan emelkedett CO₂ belégzésre adott élettani válasz lehet. A szervezetben egyébként az anyagcsere során nagy mennyiségben keletkezik CO₂, valamint bikarbonát. Ennek tükrében az ismertetett számadatok orvosi szempontból egyelőre jelentéktelenek.”

Azt azonban Losonczy is hangsúlyoza, hogy „nagy mennyiségű CO₂-belégzés okozhat emberben akár halált is, pl. szellőzetlen borpincében szüret után az erjedés során keletkező nagy mennyiségű CO₂, ami szagtalan Ilyenkor a belégzett levegő CO₂ -koncentrációja 10% is lehet (2500-szor magasabb, mint a jelenlegi, légköri 0,004%). A CO₂ szervezeti felhalmozódása bódító-altató, majd légzésbénító hatású, a halál a légzésleállás, illetve az O₂-hiány miatt következik be. De mindez fel sem merül a légköri eredetű, nagyon minimális CO₂-belégzéssel kapcsolatban.”

A CO₂ egyébként jól keveredő gáz, ezért globális léptékben viszonylag egyenletes az eloszlása, mégsem teljesen homogén a kép.

• Városokban, rosszul szellőző terekben a koncentráció jóval magasabb lehet.

• Erdőkben napközben alacsonyabb, éjszaka magasabb értékek mérhetők.

• Magasabban fekvő területeken a teljes légnyomás kisebb, így a CO₂ parciális nyomása is alacsonyabb.

Egy kínai kutatás szerint a késő délutáni órákban a CO₂ -koncentráció magasabb volt a megfigyelt területeken, mint délben, és télen is magasabb volt, mint nyáron. Az utak melletti területeken volt a legmagasabb a CO₂-koncentráció (452,66 ± 20,59 ppm), ezt követték a lakóövezetek (436,34 ± 27,02 ppm) és a zöldterületek (428,98 ± 20).

Ennek a kutatásnak az eredményei tehát azt mutatják, hogy a közlekedési források több szén-dioxid-kibocsátást okoztak, és hozzájárultak a CO₂ -koncentráció jelentős emelkedéséhez, míg a városi zöldterületek több szén-dioxidot kötöttek meg, és csökkentették a CO₂-koncentrációt. Ezek azonban inkább lokális különbségek, a globális trendet nem befolyásolják érdemben.

A „toxikussá válik-e a légkör” típusú kérdések tehát dermesztően hangzanak, de félrevezetők. Jelenlegi tudásunk szerint nem ez a legközvetlenebb veszély az emberiségre vagy az emberi egészségre. A valódi kérdés inkább az, hogy milyen gyorsan tud alkalmazkodni egy komplex civilizáció egy olyan éghajlati rendszerhez, amelyet néhány generáció alatt toltunk ki a megszokott tartományából.

Két lehetséges irány

A megoldási javaslatok alapvetően két csoportra oszthatók. Az egyik a természetes nyelők erősítése erdőtelepítéssel, a vizes élőhelyek helyreállításával, a talajszén megőrzésével. Ezeket a célokat tűzi maga elé az EU természethelyreállítási-rendelete, és lényegében ezek a célok olvashatók ki a magyar Alkotmánybíróságnak a teljesen tartalmatlan magyar klímatörvényt megsemmisítő határozatából is. Ebben a határozatban a testület hivatkozik a Nemzeti Tiszta Fejlődési Stratégia 2020–2050 című kormányzati dokumentumra, amely szerint a 2050-re kitűzött célok eléréséhez az alábbi területeken szükséges erőfeszítéseket tenni:

• az energiahatékonyság javítása a nemzetgazdaság valamennyi területén, illetve a körkörös gazdaság kiépítése;

• elektrifikáció a gazdaság minden területén;

• a szén-dioxid-leválasztási, -hasznosítási és -tárolási technológia alkalmazása az energiatermelési szektorban, valamint a nagy kibocsátással bíró ipari létesítmények esetében;

• a hidrogén felhasználása és kapcsolódó hidrogéntechnológiák elterjedése;

• a bioenergia fenntartható (és korlátok közé szorított) hasznosítása;

• fenntartható, modern, innovatív mezőgazdaság;

• a természetes nyelőkapacitások, elsősorban az erdők szénmegkötő képességének növelése, illetve az erdők fennmaradásának biztosítása és ennek érdekében az erdészeti szektor gazdasági, pénzügyi ösztönzőinek újragondolása;

• kutatás-fejlesztés és innováció, megfelelő oktatási és képzési programok.

Hogy a nemzetgazdasági szempontól kiemelt beruházások országában ebből lesz-e valami, az persze egyelőre kérdéses. Az Országggyűlés egyelőre még az új klímatörvényt sem alkotta meg, amire az Alkotmánybíróság tavaly nyári döntésében idén június 30-ig adott haladékot.

A másik megoldási irány a technológiai beavatkozás, például a szén-dioxid közvetlen kivonása a levegőből. Erre példa az izlandi Orca szén-dioxid-leválasztó üzem, amely ipari méretben próbálja meg azt, amit a fák ingyen elvégeznek, csak sokkal lassabban. A gond az, hogy globálisan egyelőre egyik megközelítés sem képes önmagában lépést tartani a kibocsátással. A jó hír viszont, hogy valószínűleg nem a szén-dioxidba fogunk belefulladni.