A globális melegedést kiváltó okok Szabó Zsóka Földtudomány Bsc, Geológia szakirány

Tartalom A klímaváltozást befolyásoló tényezők Gázkibocsátás, gázelnyelés, légköri folyamatok Geológiai okok Csillagászati okok Visszacsatolási folyamatok Földtörténeti példák a klímaváltozásra

A melegedést kiváltó okok Természetes Antropogén A kontinensek vándorlása Vulkáni tevékenység Természetes aeroszolok A napciklus A napállandó változása A nap pályaelemei Üvegházhatású gázok (CO2, CH4, N2O, CFC-k) Emberi eredetű aeroszolok Állattartás Esőerdők irtása De sokszor a hatásuk nehezen elválasztható…

1) Gázkibocsátás, gázelnyelés, légköri folyamatok Üvegházhatás Természetes folyamat (+33°C-kal melegebb átlaghőmérséklet) IPCC (2001) alapján

Az üvegházhatáshoz az antropogén gázkibocsátás is hozzájárul Honnan származnak ezek a gázok? CO2: erőművek, finomítók, erdőirtás, cementgyárak, gázgyárak, acélgyárak CH4: állattartás, bányászat, rizs termesztés, szerves hulladék, műtrágya, biomassza égetése, szántóföld feltörése Freonok: mára már nincs kibocsátás, de hosszan a légkörben tartózkodik N2O: főleg mezőgazdaság, de ipar és közlekedés is közrejátszik

Erdőirtás Az üvegházhatás egyik fő okozója Égetéses irtás során jelentős mennyiségű CO2 kerül a levegőbe A fák felfogják az esővizet és azt fokozatosan párologtatják, ha a fákat kivágják megváltozik a felhőképződés (nagy területen akár globális hatások is)

Bolívia és Brazília határa

Sok különálló kontinens  összetett vízkörzés és légkörzés 2) Geológiai okok A kontinensek vándorlása Sok különálló kontinens  összetett vízkörzés és légkörzés

Az Antarktisz eljegesedésének kezdete

Pangea (Triász időszak)

Vulkáni tevékenység Vulkáni kitöréskor nagy mennyiségű vulkáni hamu, por és kén-dioxid jut a levegőbe A kén-dioxid jelenléte csökkenti a besugárzást  lehűlést okoz Vulkáni tevékenység során CO2 is kerül a levegőbe (évente 65-319 megatonna a tenger alatti vulkanizmussal együtt)

3) Csillagászati okok A napciklus Napfoltok számának változása 11,2 éves periódus Önmagában nem adhat magyarázatot a hőmérséklet-emelkedésre

A napállandó változása Fluktuációja néhány tized W/m2 értékű növekedést mutat Elméletek: A Nap energiasugárzása évmilliókban mérhető időskálán növekszik. A Nap – életének egy korábbi szakaszában – kozmikus porfelhőn haladt keresztül, amely akár évmilliókig is eltarthatott, és időszakosan a napállandó értéke kisebb is volt a mainál. Egy 1%-os növekedés +0,7-0,8 °C- os globális hőmérséklet változást okozhat

A Föld pályaelemeinek változása + Perihelion- eltolódás ~ 19-23 ezer éves periódus Excentricitás ~100 ezer és 410 ezer éves periódusok Tengelyferdeség ~ 41 ezer éves periódus Precesszió ~ 26 ezer éves periódus

Milankovich ciklusok tengelyferdeség excentricitás perihelion-eltolódás precesszió Napi átlagos besugárzás az atmoszféra tetején, a nyári napforduló idején az é.sz. 65°-án δO18 értéke bentosz foraminiferák vázából Hőmérsékletváltozás jégfurat mintából (Vostok)

Visszacsatolási folyamatok A Földet felfoghatjuk egy dinamikusan funkcionáló rendszerként Dinamikusan funkcionáló rendszer: állapotuk változik, mégis megőrzik működőképességüket  az állandó anyag- és energiaáramlás ellenére képesek egyensúlyban maradni A rendszer akkor képes egyensúlyban maradni, ha rendelkezik az önszabályozás képességével Ezt visszacsatolási mechanizmusok segítségével éri el (feedback) Negatív visszacsatolás: a perturbációt visszafordítja (elősegíti az egyensúly fenntartását) Pozitív visszacsatolás: a perturbációt erősíti (irreverzibilis állapotváltozáshoz vezethet)

Intenzívebb napsugárzás Olvadó hó Magasabb tengerszint Növekvő hőmérséklet Csökkenő albedo Melegedés (pozitív visszacsatolás) Elsivatagosodás Csökkenő energia visszasugárzás az űrbe Növekvő albedo Növekvő energia visszasugárzás az űrbe Nincs melegedés (negatív visszacsatolás)

Növekvő CO2 koncentráció Melegedés (pozitív visszacsatolás) Üvegházhatás A levegő hőmérséklete nő Erősödő üvegházhatás (H2O üvegházgáz) Nő a páratartalom A felhők kevesebb napfényt engednek a felszínre jutni Nincs melegedés (negatív visszacsatolás)

Klímaváltozás a földtörténetben

A karbon-perm jégkorszak Eljegesedés kialakulás: Szárazföldi növényvilág elterjedése Intenzívebb mállás a növényi gyökerek által  szilikátok mállása CO2-t von el Kiterjedt erdőségek  CO2 megkötés Mocsárerdők: szerves anyag betemetődése Gondwana déli sark környékén  szárazföldi jégtakaró

A karbon-perm jégkorszak Az eljegesedés megszűnése: Pangea összeforrása  szárazabbá vált az éghajlat Kőszénmocsarak kiszáradása Arid éghajlaton csökken a mállás intenzitása (nem von el annyi CO2-t)

Köszönöm a figyelmet!

Források Képek https://hu.wikipedia.org/wiki/Glob%C3%A1lis_felmeleged%C3%A9s#/media/File:Greenhouse_G as_by_Sector.png http://galeria.nlcafe.hu/files/699/081/000/81699/81699_675654_1000x700.jpg?r=9078935.0 0989303 http://andrebaertschi.photoshelter.com/img/pixel.gif http://staff.orecity.k12.or.us/steve.tebor/atm%20currents/current/images/world_circulation.j pg http://cdn.phys.org/newman/gfx/news/hires/2014/1-iconicaustra.jpg http://www2.nau.edu/rcb7/240moll.jpg http://www.dicearco.it/Images%5CScatti%5C2011/11%20-%20Novembre/27-11- 2011%5Cfoto%5C08.JPG http://placesunderthesun.com/wp-content/uploads/2014/05/etna-vulcano-italy.jpg http://m.teachastronomy.com/astropediaimages/solar_cycle_high.jpg

https://www.nasa.gov/sites/default/files/706436main_20121114-304-193blend_m6- orig_full.jpg http://www.graphicnet.co.uk/wp/wp-content/uploads/2013/03/Earth-Orbit.jpg https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/53/MilankovitchCyclesOrbitandCores.png https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/9c/Phanerozoic_Climate_Change.png http://www.pentagon.no/pub_images/original/21232_period_pal_map_12_image_7673.jpg http://www.texas-geology.com/Texas%20Dinosaurs/Permian%20Map.jpg https://hu.wikipedia.org/wiki/Glob%C3%A1lis_felmeleged%C3%A9s#A_glob.C3.A1lis_felmelege d.C3.A9s_okai https://en.wikipedia.org/wiki/Global_warming#Initial_causes_of_temperature_changes_.28ext ernal_forcings.29 http://planetsave.com/2009/06/07/global-warming-effects-and-causes-a-top-10-list/ Pálfy József: Földtörténet előadás anyaga Mindszenty Andrea: Környezeti földtudomány alapjai előadás anyaga Sztanó Orsolya: Elemező földtan előadás anyaga Szöveg