A globális felmelegedésre az emberek többsége elsők között a tengerszint emelkedésére asszociál, még akkor is, ha ez csak látszólag érint minket a Kárpát-medencében. A gleccserek és más szárazföldi jeges területek olvadása miatti vízszint emelkedés magától értetődő, azonban az már kevésbé ismert, hogy számos más tényező is befolyásolja az emelkedést, ami nem egyenlő mértékű a Föld minden pontján. A relatív tengerszint emelkedés ismét csak a világ szegényebb és kiszolgáltatottabb területeit érinti jobban, de ez egyáltalán nem jelenti azt, hogy Európa vagy Észak-Amerika védett volna a folyamattól. A kritikus part menti infrastruktúrán túlmenően emberek százmillióinak az élete lehetetlenülhet el a század végére, ha nem mérsékeljük a globális felmelegedést, és a hozzá kapcsolódó tengerszint emelkedést, valamint nem kezdünk alkalmazkodni a már most látható hatásokhoz. A tengerszint-emelkedésről szóló két részből álló cikksorozatunk első része.

Az elmúlt két évben a megszokottnál is nagyobb sajtóvisszhangot kapott a világ legnagyobb szigetének olvadása.  Ehhez a valóban riasztó számokon túlmenően hozzájárult Steffen M. Olsen dán meteorológus azóta ikonikussá vált képe, ahogy a megolvadt tengeri jégen a szánhúzó kutyák úgy haladnak, mint ha vizen járnának. A twitteren közzétett fotó (@SteffenMalskaer) Észak-Nyugat Grönlandon készült 2019 rekord forró nyarán, amint kutyaszánján olvadékvízben gázol.

Tényleg kizöldül egyszer teljesen Grönland?

Műholdas mérések alapján Grönland évente átlagosan 281 milliárd tonna jeget veszít, vagyis önmagában több mint 270 000 olimpiai úszómedencét lenne képes feltölteni naponta. 2019-ben azonban rekordmennyiségű, 530 milliárd tonnányi nettó jégveszteséget állapítottak meg a kutatók, ami közel kétszerese a 2000-es évek eleje óta mért átlagnak. Ez a gyors ütemű olvadás összhangban van az egyre fokozódó globális éghajlatváltozással, ami a sarkvidékeken jóval nagyobb mértékű melegedéssel jár: 1991 óta Grönland partvidékén átlagosan 1,7 Celsius fokkal lett melegebb a nyár. Ennek hatására mind a jégtakarók olvadása, mind pedig a jégtakarók peremén a tenger felé kúszó gleccserek borjadzása és visszahúzódása fokozódik, kb. 14%-kal nőtt a gleccserekből származó olvadékvíz az 1980-as évek óta a Nature Communications Earth & Environment folyóiratban közzétett friss tanulmány szerint.

Ez a drámai mértékű veszteség nagy valószínűséggel egy olyan fordulópontot (tipping point) jelent a jégrendszer dinamikájában, hogy az olvadás további öngerjesztő visszacsatolási folyamatokat indíthat be. A krioszférára specializálódott kutatók szerint bizonyos fordulópontok átlépésével a jég-rendszer összeomlása felgyorsul és egy adott ponton túl visszafordíthatatlanná válik. Mindez pedig fontos kérdéseket vet fel a tengerszint emelkedésével kapcsolatban.

A grönlandi jégtakarón túl az antarktiszi jégmezők és szerte a világban a magashegyi gleccserek is olvadnak, amit az ENSZ Éghajlatváltozási Kormányközi Testület (IPCC) krioszféráról és óceánokról szóló jelentése alapján részletesen bemutattunk. A szárazföldi hó- és jégtömegek elolvadása a tengerszint megemelkedéséhez vezet a Földön mindenhol, ez pedig 1,9 milliárd tengerparton élő ember lakhelyét és a bolygó megavárosainak közel a felét veszélyezteti.

Mik okozzák a tengerszint emelkedését?

A szárazföldi jégtakarók és gleccserek olvadékvize mellett a globális tengerszint emelkedésében más tényezők is közrejátszanak, az egyik legjelentősebb az egyre melegedő óceán hőtágulása. Ezek a tényezők együttesen jelenleg évente 3,3 mm-rel növelik a globális óceán szintjét. A globális felmelegedés fokozódásával az emelkedés üteme egyre gyorsul, vagyis az éves ráta évtizedenként nagyjából 1 mm-rel nő.

Ez a ráta a globális tengerszint emelkedésére vonatkozik, de a tengerszint emelkedése nem egyöntetű a világon, hanem sokkal inkább egy, a helyi és globális változásoktól függő viszonylagos érték.

A tengerszint változása 1992 és 2014 között műholdas mérések alapján. (Forrás: NASA)

Ahogy a fenti térkép is mutatja, egyes helyeken a globális átlagnál gyorsabban, máshol pedig lassabban emelkedik a vízszint. Ezért, habár minden tengerparti terület a Földön érezni fogja ennek hatását, vannak olyan régiók, ahol az emelkedés jóval hamarabb jelentkezik és jóval súlyosabb.

Ha azt akarjuk megtudni, hogy egy adott helyen mekkora emelkedés várható, akkor valójában a relatív tengerszint-emelkedésre vagyunk kíváncsiak. A „relatív tengerszint” a tenger/óceán helyi partvonalhoz viszonyított szintjét jelenti. Ezt a szintet a már említett globális tényezőkön túl egyéb faktorok is befolyásolják, ezek összesítve:

  • Az óceán hőtágulása és az óceáni áramlatok változása;
  • A szárazföldi víztározás megváltozása, legjelentősebb: a szárazföldi jégtakaró, jégsapkák és gleccserek olvadásából származó többletvíz;
  • Függőleges irányú földmozgás: a part mentén a föld elmozdulása felfelé vagy lefelé (ilyen az üledékek tömörödése miatti süllyedés vagy a lemeztektonikai mozgások következtében kiemelkedés vagy süllyedés);
  • Rövid időtávon lejátszódó néhány méteres nagyságrendű normális változékonyság a vízszintben, mint például az árapály, vihardagály, és egyéb óceáni hullámok. (Ez a változékonyság mindig is jelen volt és időben változatlan, ezért habár rövid távon – órás, napos időskálán – igen nagy vízszint különbséget tud okozni, hosszútávon nem vezet a tengerszint változásához, így ezt külön ebben a cikkben nem tárgyaljuk.)
A tengerszint változását okozó tényezők (Forrás: IPCC, 2001, fordítás: a szerző)

Hőtágulás és az óceáni áramlatok változása

Amikor vizet melegítünk, az kitágul. A földfelszíni vizek esetében a tágulás mértéke attól függ, hogy az adott víztömeg milyen mélységig melegszik fel és mekkora volt az eredeti hőmérséklete. Például 1 °C-os melegedés a trópusi óceán felső 100 méterében kb. 3 cm-rel növeli meg a helyi tengerszintet. Az ember okozta globális felmelegedést az óceánok azzal tompítják, hogy elnyelik a hő nagy részét. A fokozott üvegházhatás miatti extra hő több mint 90%-át eddig elnyelték az óceánok, azonban ennek súlyos következményei vannak a tengeri élővilágra és a tengerszintre nézve: a hőtágulás felelős az elmúlt két évtizedben megfigyelt globális tengerszint-emelkedés legalább egyharmadáért. Mivel azonban a tengerek és óceánok nem egyenlő mértékben melegednek, így területenként más a hőtágulás miatti relatív tengerszint-emelkedés is.

Az óceán felső 700 méterének hőtartalma 2018-ban az 1955-2016-os átlaghoz képest. (Forrás: NOAA)

A tengerszint helyi módosulását tudja okozni az egyik leghírhedtebb éghajlati jelenség, az El Niño, amely a légköri-óceáni áramlások természetes periodikus módosulását jelenti a Csendes-óceán trópusi területén. El Niño idején a trópusokon a Csendes-óceán középső és keleti medencéjében az átlagosnál melegebb az óceán, míg a nyugati medencéjében az átlagosnál hűvösebb, ami miatt időszakosan megemelkedhet a relatív tengerszint Közép- és Dél-Amerika nyugati partvonala mentén. De Európa partvonalai mentén is megfigyelhető a tengeráramlások hatása a relatív tengerszintre: az Európa éghajlatát is jelentősen befolyásoló Golf-áramlat gyorsulása vagy lassulása időszakosan akár 5 cm-rel is megemelheti/csökkentheti a közeli partokon a tengerszintet.

Olvadó szárazföldi jégtakarók, jégsapkák, gleccserek

A globális felmelegedés hatására a Föld szinte minden pontján olvadnak a jég- és hótömegek, ahogy arra az IPCC Külön Jelentése is rávilágított. Kutatók becslése szerint az elmúlt évtizedben tapasztalt globális tengerszint-emelkedés közel kétharmadáért felelős a grönlandi jégtakarók olvadása. Ugyanakkor épp Grönland partjainál ez nem okoz változást a relatív tengerszintben, ugyanis ahogy a jég alatt levő alapkőzet megszabadul súlyos jégpajzsától, úgy fokozatosan emelkedik a föld, kompenzálva a tengerszint emelkedését.

Emellett az antarktiszi és grönlandi jégtakarók olvadása – azaz ezen nagy jégtömegek „eltűnése” – a Föld gravitációs mezejében is módosulásokat okoz, ami befolyásolja a Föld tengely körüli forgását, ez pedig kihatással van a tengerszintre. Vagyis a Föld gravitációs mezeje miatt a világtenger szintje nem úgy viselkedik, mint ha egyszerűen csak egy csapból folyna az olvadékvíz a fürdőkádba, amiben egyenletesen emelkedik a vízszint. A gravitációs mező befolyása miatt a tengerszint-emelkedés egyenlőtlen mértékben történik. Szimulációk szerint az antarktiszi jég olvadása miatti tengerszint-emelkedés 52%-kal nagyobb Kalifornia és Florida térségében, mint ha a világóceán szintje az olvadékvíz hozzáadásával egyenletesen emelkedne.

Fontos tisztázni emellett, hogy bár az északi-sarkvidéki tengeri jég is erőteljesen olvad – az elmúlt 4 évtizedben az átlagos tengeri jégborítás legalább 40%-kal csökkent, az átlagos jégvastagság pedig kevesebb, mint a felére esett vissza –, ez az olvadás nem járul hozzá a tengerszint emelkedéséhez. Archimédesz törvénye alapján ugyanis az úszó jégtábla vízbe bemerülő térfogata akkora, mint amekkora térfogatú víz lesz belőle az olvadás után, így még ha a világ összes tengeri jege el is olvadna, a világóceán szintjét az nem befolyásolná. (Erre egy jó köznapi példa az olvadó jégkocka az italban.)

Függőleges irányú földmozgások

Amikor a partok mentén a föld megemelkedik, az a relatív tengerszint csökkenését, míg a föld süllyedése a relatív tengerszint emelkedését okozza. A föld függőleges irányú mozgásait különböző természetes és emberi eredetű okokra vezethetjük vissza, így például:

  • Ahogy azt a jégtakarók olvadásánál már említettük, a masszív jégtömegek eltűnésével a jégtakaró alatt fekvő kőzet felszabadul a súly alól és lassan emelkedni kezd. A legutóbbi jégkorszak vége óta Észak-Amerika és Eurázsia egykor jégtakarókkal borított északi területei a mai napig lassú emelkedésben vannak. Ugyanakkor azok a parti területek, amelyek ezeket az ősi jégmezőket szegélyezték, pl. az Egyesült Államok keleti partjai mentén, ma süllyednek, ezzel ráerősítve a relatív tengerszint-emelkedésre.
  • A Föld felszíne több milliárd éves története során folyton változott, kontinensek és óceánok jöttek létre majd emésztődtek fel a lemezvándorlásnak köszönhetően. A kőzetlemezek határainál a lemezek alábuknak, felgyűrődnek, elcsúsznak egymás mellett vagy épp távolodnak, amelyek mind-mind a földfelszín megváltozásához, és összességében a föld emelkedéséhez vagy süllyedéséhez vezetnek.
  • Az üledékek természetes folyamatok révén folyamatosan tömörödnek, de az emberi beavatkozás ezt felgyorsíthatja, mint például a talajvíz kiszivattyúzása, vagy a kőolaj és földgáz kitermelése. A felszín alatti vizek apadásához köthető talajsüllyedés különösen a nagy népességű (és egyben nagy vízigényű) területeken, valamint az intenzív mezőgazdasági termelésbe vont földeken jellemző. Emellett az építkezések is tömörítik a talajt.
Függőleges földmozgás a szárazföldi jégtakarók eltűnése (kiemelkedés, kék-lila) és az óceáni medence vízzel való feltöltődése (süllyedés, sárga-piros) következtében. (Forrás: NASA-JPL/Caltech)

Rövidtávon kétségkívül a legaggasztóbb azon tengerpartok helyzete, ahol a tengerszint emelkedéséhez süllyedő szárazföld társul, ugyanis itt a legnagyobb a relatív tengerszint-emelkedés mértéke.

Az Egyesült Államokban nagyrészt ilyen a keleti part és a Mexikói-öböl partvidéke. Vannak olyan partrészek, ahol 30 cm-t süllyed a part évtizedenként (!) – ezt összevetve a század végére várható globális tengerszint-emelkedéssel, a helyzet korántsem rózsás.

írta: Lehoczky Annamária – Éghajlatkutató, szabadúszó környezeti szakújságíró és a Másfél fok állandó szerzője. Doktori (PhD) fokozatát az éghajlatváltozás kutatásában szerezte.