7.2. Globális éghajlatváltozás a XXI. században

Az éghajlatváltozás modellezésének a bevezetőben vázolt fejlődése révén az utóbbi években lehetővé vált, hogy szimulációs eredményként az éghajlati paraméterek különböző emissziós forgatókönyvekhez tartozó legvalószínűbb értékeit és az ezekhez tartozó bizonytalansági tartományokat határozzák meg.

7.2.1. Átlagos globális felszínhőmérséklet

Az IPCC 2007-es jelentése hét (hat SRES és a C-2000) forgatókönyvre tartalmazza a felszínhőmérséklet globálisan átlagolt értékének megváltozását. A XXI. század végére (2090–2099) előrejelzett átlagos globális felszínhőmérséklet értéke az egyes forgatókönyvek esetén más és más (7.1. táblázat), a tényleges melegedés mértéke természetesen az aktuális kibocsátások függvényében alakul majd.

Forgatókönyv

Hőmérséklet változása (a 2090–2099 időszakban1980–1999-hez viszonyítva)

Tengerszint emelkedése (a 2090–2099 időszakban 1980–1999-hez viszonyítva)

Legvalószínűbb érték

Bizonytalansági tartomány

Valószínű tartomány(a jégáram esetleges hirtelen jövőbeli változásai nélkül)

C-2000

0,6 ºC

0,3 – 0,9 ºC

nincs adat

B1

1,8 ºC

1,1 – 2,9 ºC

0,18 – 0,38 m

A1T

2,4 ºC

1,4 – 3,8 ºC

0,20 – 0,45 m

B2

2,4 ºC

1,4 – 3,8 ºC

0,20 – 0,43 m

A1B

2,8 ºC

1,7 – 4,4 ºC

0,21 – 0,48 m

A2

3,4 ºC

2,0 – 5,4 ºC

0,23 – 0,51 m

A1FI

4,0 ºC

2,4 – 6,4 ºC

0,26 – 0,59 m

7.1. táblázat. A globális felszínhőmérséklet és a tengerszint előrejelzett értékei a XXI. század végén. (Forrás: IPCC, 2007a)

A XXI. század végére előrejelzett melegedés mértéke a legnagyobb az A1FI, a legkisebb a B1 szcenárió esetén. A legalacsonyabb kibocsátás forgatókönyvére (B1) vonatkozóan a hőmérséklet-változás legvalószínűbb értéke 1,8 ºC (1,1 – 2,9 ºC), a legmagasabb emissziós ráta esetén (A1FI) pedig 4,0 ºC (2,4 – 6,4 ºC). A nagyon érzékeny modellek minden esetben átlagon felüli melegedést adtak.

A több modelleredmény alapján számított átlagos melegedés tendenciája nem egyenletes a XXI. század során. Egyrészt, mert az egyes modellek különböző kényszereket vesznek figyelembe, másrészt, a korábbinál részletesebb „éghajlat – szénciklus” visszacsatolást tartalmaznak. Az éghajlat és a szén körforgalma között fennálló összefüggés következményeként várhatóan többlet szén-dioxid jut a légkörbe, miközben az éghajlati rendszer melegszik. A felmelegedés hatására csökken a szárazföldek és óceánok szén-dioxid felvétele, így nő az antropogén kibocsátás azon hányada, amely hosszabb ideig a légkörben tartózkodik. E visszacsatolás erőssége azonban bizonytalan. Az A2 forgatókönyv esetén például önmagában a szén-dioxid visszacsatolás az átlagos globális melegedés 2100-ra becsült értékét több mint 1 ºC-kal növeli.

A 7.2. ábra a légkör (fent) és az óceán (lent) vertikális metszetén az átlagos zonális hőmérséklet becsült változását mutatja be (az 1980–1999 időszak átlagához viszonyítva). A három különböző időszakra (a: 2011–2030, b: 2046–2065, c: 2080–2099) feltüntetett értékek az A1B forgatókönyvre vonatkozó modellfuttatások kompozit-átlagai. Pontozás jelöli azokat a területeket, ahol a várható átlagos változás meghaladja a szórás értékét.

Az átlagos zonális hőmérséklet-változás vertikális metszete három XXI. századi időszak során

7.2. ábra. Az átlagos zonális hőmérséklet-változás vertikális metszete három XXI. századi időszak során (Forrás: IPCC, 2007a). Climate Change 2007: The Physical Science Basis. Working Group I Contribution to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change, Figure 10.7. Cambridge University Press

A légkör zonálisan átlagolt hőmérsékletének maximális növekedése a felső-troposzférában várható, míg a sztratoszférában a hőmérséklet csökkenését jelezték előre. A felső-troposzféra melegedésének maximuma a trópusi területeken található. A jellegzetes struktúra már századunk első évtizedeiben (az első oszlopban lévő ábrán) kirajzolódik. A diagram szerkezete lényegesen nem változik az idő előrehaladtával, azaz jól tükrözi a légkörnek a sugárzási kényszerre adott gyors válaszát. A pontozott területek magas arányából levonható az a következtetés, hogy a különböző szimulációs eredmények jó egyezést mutatnak.

Az óceán felmelegedése ennél lényegesen lassabb folyamat eredménye. A hőmérséklet emelkedése elsőként a felszínhez közel, a keveredési réteg alatt, az északi félgömb közepes szélességein jelenik meg. A melegedés az óceán belső részeit már a magas földrajzi szélességeken éri el, ahol a vertikális keveredés mértéke a legnagyobb. Századunk vége felé a hőmérséklet-emelkedés mértéke azonban lényegesen felgyorsul a mélyóceáni területeken is. Így a légkör gyors felmelegedése, majd az óceáni rétegek – ennek hatására létrejövő – lassabb hőmérséklet-emelkedése alapvetően meghatározza az éghajlatváltozás időskáláját.

7.2.2. Átlagos globális tengerszint

A globálisan átlagolt tengerszint (1980–1999 időszak átlagához viszonyított) emelkedésének a XXI. század végére vonatkozó előrejelzéseit ugyancsak a 7.1. táblázat foglalja össze. A legfontosabb eredményeket áttekintve elmondható, hogy a hőtágulás a teljes tengerszint-emelkedés 70-75%-át adja minden forgatókönyv esetén. Nagyon valószínű, hogy a XXI. század során várható átlagos tengerszint-emelkedés (a B1 forgatókönyv kivételével) minden esetben meghaladja az 1960–2003 időszakra vonatkozó (1,8 ± 0,5 cm/évtized) átlagértéket. Ha egy adott modellt tekintünk, a különböző emissziós forgatókönyvek alapján a tengerszint emelkedésére számított értékek maximális eltérése a XXI. század közepéig csupán 2 cm, de a század végére már eléri a 15 cm-t.

Másik lényeges előrelépés, hogy a 7.1. táblázatban megadott valószínű tartományok már szűkebbek, mint a korábbi években. Egyrészt, azzal a feltételezéssel éltek, hogy a föld-jég modell bizonytalanságai függetlenek a hőmérséklet és a hőtágulás előrejelzésének bizonytalanságaitól. Másrészt, a gleccserek tömegvesztésének megfigyelése jelentős mértékben fejlődött, így az észlelt adatok lényegesen pontosabb modellezési hátteret biztosítottak. Az ismertetett tartományok – a megfelelő kutatások hiányában – azonban még nem tartalmazzák például a szén körforgalmából eredő visszacsatolás és a jégáramlás megváltozásának bizonytalanságait sem.

A különböző szimulációs eredmények azt mutatják, hogy a tengerszint XXI. század során várható emelkedése nem lesz a Föld minden régiójában azonos. Általánosságban elmondható az is, hogy bár a tengerszintváltozás részletes térbeli szerkezete az egyes modellek esetén eltérő, mégis lényegesen nagyobb hasonlóságot mutatnak egymással, mint néhány évvel ezelőtt (Church et al., 2001). Például, az A1B forgatókönyvet 2070–2099 időszakra alkalmazva az AOGCM modellek a medián térbeli szórására 8 cm-t adnak. Ezért a tengerszint-emelkedés alapvető tulajdonságainak meghatározása során több modellfuttatás együttes eredményét vizsgálták.

A 7.3. ábra az óceán sűrűségének és cirkulációjának megváltozásából eredő tengerszintváltozásokat mutatja a globális átlaghoz viszonyítva. Pozitív értékekkel a globális átlagnál nagyobb tengerszint-emelkedésű területeket jelölték. A tengerszint megváltozását a 2080–2099 és az 1980–1999 időszakra vonatkozó átlagértékek különbségeként értelmezték. A XXI. század végére vonatkozó előrejelzéseket pedig 16 AOGCM modell A1B kibocsátási forgatókönyvre vonatkozó átlagaként számították. Pontozással ebben az esetben is azokat a területeket jelölték, ahol az átlagos változás meghaladja a szórás értékét.

A XXI. század végére várható átlagos tengerszint-emelkedés térbeli szerkezete.

7.3. ábra. A XXI. század végére várható átlagos tengerszint-emelkedés térbeli szerkezete (Forrás: IPCC, 2007a). Climate Change 2007: The Physical Science Basis. Working Group I Contribution to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change, Figure 10.32. Cambridge University Press

A kismértékű hőtágulásnak (Lowe és Gregory, 2006) és a szélmező megváltozásának (Landerer et al., 2007) köszönhetően az átlagosnál kisebb mértékű tengerszint-emelkedés várható a déli óceáni területeken. Ellentétes előjelű, szintén markánsan kirajzolódó tartomány az Atlanti- és az Indiai-óceán déli részén keresztülhúzódó – s a csendes-óceáni területeken is kivehető – intenzív tengerszint-emelkedéssel jellemezhető keskeny sáv (35°–45° között). Ez feltehetőleg a polárfront déli irányú eltolódásának (Suzuki et al., 2005) tulajdonítható. Még erőteljesebb növekedés valószínűsíthető az Északi-sarkvidéken a nagymennyiségű megolvadt édesvíz okozta hígulás miatt.

7.2.3. Krioszféra

A krioszféra változásai várhatóan továbbra is jelentős hatást gyakorolnak a tengerszint alakulására. A gleccserek, a jégsapkák és a grönlandi jégtakaró esetén is tömegcsökkenés valószínűsíthető századunkban. A jégfelületek fokozatosan visszahúzódnak, mivel az intenzívebb olvadás mértéke meghaladja az esetlegesen megnövekedett csapadék mennyiségét. A legfrissebb szimulációs eredmények azonban azt sejtetik, hogy az antarktiszi jégtakaró túlságosan hideg marad ahhoz, hogy nagyfokú olvadás következzen be. Sőt, tömegének gyarapodása valószínűsíthető az intenzívebb hóhullás következtében (Huybrechts et al., 2004).

Ezzel ellentétes folyamatként azonban előfordulhat, hogy mégis jégtömegveszteség lép fel, ha a gleccserek áramlási rendszerének dinamikája megváltozik, s a jégáramlás az antarktiszi jégtakaró tömegmérlegének meghatározó elemévé válik. A jég mozgásával összefüggő változások következményeként nem csupán az Antarktisz, de a grönlandi jégtakaró is fokozhatja a tengerszint emelkedését. Grönland külső gleccserein végzett megfigyelések (Thomas et al., 2003; Joughin et al., 2004) igazolták, hogy egy-egy jégtábla leszakadása felgyorsult jégáramlást idéz elő. A jégáramlási sebesség évszakos eltéréseinek mérései, valamint a nyári átlaghőmérséklet növekedésével összefüggő dinamikai változások elemzései azt sugallják, hogy az egyre nagyobb mennyiségben megolvadt víz csatlakozik a jégréteg alatt kialakuló áramlási rendszerhez, s mint egy futószalag, felgyorsítja a gleccserek mozgását.

Az ismertetett folyamat hatására a XXI. század folyamán megerősödő felszíni olvadás előidézheti a gleccserek áramlásának felgyorsulását, ezzel növelheti a tengerszint aktuális értékét. Az Antarktisz nyugati térségében az elmúlt években a jégáramlások nagymértékű gyorsulását figyelték meg (Shepherd et al., 2004; Thomas et al., 2004), amelyet az óceán felmelegedésének hatására vékonyodó jégtakaró okoz. Bár hivatalosan nem tulajdonították az üvegházhatású gázok által okozott klímaváltozás következményének, a megfigyelések mégis azt sejtetik, hogy a jövőben várható melegedés a gleccserek és jégtakarók intenzívebb tömegvesztését, azaz még markánsabb tengerszint-emelkedést okozhat. E hatások megbízható mennyiségi előrejelzése azonban napjainkban még nem lehetséges. Hiszen – ahogy azt már korábban említettük – a felhasznált modellek nem tartalmazzák sem az „éghajlat-szénciklus” visszacsatolás bizonytalanságait, sem a jégtakarók olvadásának és a jégáramlások dinamikai változásainak teljes hatását. A különböző becslések során a grönlandi és antarktiszi jégáramlás által okozott tengerszint-emelkedést az 1993–2003 közötti időszakban megfigyelt átlagértéken veszik figyelembe. Ám az áramlási sebességek növekedhetnek, illetve csökkenhetnek is a jövőben. Ha például az összefüggő jégtakaró csökkenésének mértéke a globális átlaghőmérséklet változásaival lineárisan növekedne, akkor az SRES forgatókönyvek szerinti, 7.1. táblázatban megadott tengerszint-emelkedés felső tartományai 10–20 cm-rel emelkednének. Sőt, ennél magasabb értékek sem zárhatók ki. Tudásunk jelenlegi szintjén a vázolt folyamatok megértése, ismerete azonban túlságosan hiányos ahhoz, hogy meghatározzuk a becsült értékek bizonytalanságát, illetve maximális felső határt állapítsunk meg a tengerszint várható emelkedésére.

A 7.4. ábra a tengeri jég északi (fent) és déli (lent) féltekére vonatkozó kiterjedésének az 1980–2000 időszak átlagától való eltéréseit mutatja be 1900–2100-ig terjedően. A kiterjedést annak a területnek a nagyságaként definiálták, ahol a jég a vízfelszín legalább 15%-át borítja. A bal oldali ábrákon a január-február-március (JFM), a jobb oldalon a július-augusztus-szeptember (JAS) időszakra vonatkozó értékeket ábrázolták. A diagramokon látható vastag vonalak (fekete: mért értékek, piros: A2, zöld: A1B, kék: B1, narancssárga: C-2000 forgatókönyv) az átlagos értékeket tükrözik. A vastag vonalak körüli azonos színű széles sávok a modellek által meghatározott tartományt jelölik. A vizsgálatokhoz felhasznált modellek száma az egyes forgatókönyvek esetén más és más, a pontos értéket a szcenáriók mögötti zárójelekben tüntettük fel.

A tengeri jégtakaró az összes SRES forgatókönyv előrejelzése szerint visszahúzódik mind az Északi-, mind a Déli-sarkvidéken. A hőmérséklet évi menetének változásait tekintve elmondható, hogy a melegedés mértéke különösen nagy ősszel és a kora téli időszakban (Manabe és Stouffer, 1980; Holland és Bitz, 2003), amikor a tengeri jégréteg a legvékonyabb. Az előrejelzett tendenciák alapján a jégtakaró csökkenésének üteme a nyári időszakban lényegesen gyorsabb, mint télen. Így néhány évtizeden belül az állandó tengeri jégtakaró helyett valószínűleg csak szezonális jégréteg borítja a sarkvidékek egyes területeit. Ez a periodicitás azonban hosszú évtizedeken keresztül jellemző marad. Olyan éghajlati előrejelzések is léteznek, melyek az Északi-sark régiójában a késő nyári tengerjég szinte teljes eltűnését valószínűsítik a XXI. század végére.

Az 1980 és 1999 közötti referencia időszakhoz viszonyítva a tengeri jég kiterjedésének becsült anomáliái 1900 és 2100 között

7.4. ábra. A tengeri jég kiterjedésének anomáliái 1900–2100 között, referencia időszak: 1980–1999 (Forrás: IPCC, 2007a). Climate Change 2007: The Physical Science Basis. Working Group I Contribution to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change, Figure 10.13. Cambridge University Press

Gregory et al. (2002) vizsgálatai kimutatták, hogy az Északi-sarkvidék jégtakarójának tömege nagyobb mértékben csökken, mint területe. Különböző modelleredmények összehasonlításából az is kiderült, hogy az Antarktisz tengeri jégtakarója lassabban csökken, mint az arktikus. Bár a legtöbb modell esetén az előzőekben felsorolt tulajdonságok jelentős hányada egységesen megjelenik, a tengeri jég elvékonyodásának mértékére egymástól nagyon eltérő eredményeket publikáltak.

A szárazföldi felszíni hótakaró az előrejelzések szerint fokozatosan visszahúzódik a XXI. század során. E folyamattal párhuzamosan az olvadt sárréteg mélységének nagyfokú megnövekedése várható az örökké fagyott területek jelentős részén.

7.2.4. A hőmérséklet- és csapadékmennyiség-változás térbeli szerkezete

A XXI. század végére valószínűsíthető felmelegedés földrajzi eloszlása csupán kis mértékben függ a forgatókönyvektől, térbeli szerkezete hasonlít az utóbbi néhány évtizedben megfigyelt hőmérséklet-változási tendenciák térbeli eloszlására. A felmelegedés várhatóan a szárazföldek felett és a magasabb északi szélességeken lesz a legerősebb, a Déli-óceán és az Észak-Atlanti-térség egyes részei felett a leggyengébb.

Az 1980 és 1999 közötti referencia időszakhoz képest három különböző jövőbeli időszakra becsült felszínközeli átlaghőmérséklet térbeli eloszlása

7.5. ábra. A felszínközeli átlaghőmérséklet becsült térbeli eloszlása, referencia időszak: 1980–1999 (Forrás: IPCC, 2007a). Climate Change 2007: The Physical Science Basis. Working Group I Contribution to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change, Figure 10.8. Cambridge University Press

A 7.5. ábrán a XXI. század három különböző időszakára (balra: 2011–2030, középen: 2046–2065, jobbra: 2080–2099) vonatkozó felszínközeli hőmérsékletek 1980–1999-hez viszonyított eltéréseit mutatjuk be. A felső sorban a B1, a középsőben az A1B, míg az alsóban az A2 forgatókönyv alkalmazása esetén kapott eredmények láthatók. A XXI. század végére várható változások térbeli szerkezete nagyon hasonló, függetlenül attól, hogy melyik emissziós forgatókönyvet alkalmazzuk. Jól látható, hogy a hőmérséklet-változás XXI. század végére várható értéke a Föld minden részén pozitív. A legnagyobb melegedés az északi félgömb magas szélességi körein fekvő szárazföldi területeken, ott is a téli hónapokban várható. Értéke a tengerpartoktól a kontinens belseje felé haladva emelkedik. A földrajzi értelemben hasonló fekvésű helyeken a melegedés mértéke általában nagyobb a szárazság sújtotta, mint a csapadékban gazdagabb területeken. A melegedés mértéke a déli félgömb óceánjai és az Észak-Atlanti-óceán néhány területe felett a legkisebb. A hőmérséklet értéke várhatóan mindenhol emelkedik, ideértve az Észak-Atlanti-óceán területeit és Európát is, annak ellenére, hogy a legtöbb modell a meridionális körforgás (MOC) lassulását prognosztizálja az üvegházhatású gázok megnövekedett légköri koncentrációjának köszönhetően.

A XXI. század végére (2080–2099) előrejelzett (az 1980–1999 időszak átlagához viszonyított) 2 C-nál nagyobb hőmérséklet-emelkedés valószínűségének területi eloszlását a 7.6. ábra mutatja. Az eredményeket az A1B forgatókönyv felhasználásával két külön módszerrel számították két évszakra, télre (fent) és nyárra (lent). Míg az első esetben (balra) egy kiválasztott EMIC modell 128 tagot számláló ensemble futtatásai (Harris et al., 2006) alapján végeztek becsléseket, addig a másodikban (jobbra) 21 különböző modell ensemble eredményei (Furrer et al., 2007) szerepelnek. Bár a két módszer eltérő statisztikai közelítést alkalmaz, a kapott térbeli eloszlások nagyskálájú jellemzői jó egyezést mutatnak. A legmagasabb (80%-nál nagyobb) értékek a szárazföldek felett és a téli félgömb magasabb szélességein találhatók. A legalacsonyabb (50%-nál kisebb) valószínűségek a déli félgömb óceáni területeit jellemzik. Regionális skálán azonban számos lényeges eltérést fedezhetünk fel: például az Atlanti-óceán északi és szubtrópusi területei felett, a Csendes-óceán déli részén, valamint az Északi-sarkvidék nyarára jelentősen eltérő értékeket jeleztek előre.

Az 1980 és 1999 közötti referencia időszakhoz képest a 2080 és 2099 közötti időszakra történő 2 C-nál nagyobb hőmérséklet-emelkedés valószínűségének térbeli eloszlása

7.6. ábra. A 2 C-nál nagyobb hőmérséklet-emelkedés (2080–2099) valószínűségének térbeli eloszlása, referencia időszak: 1980–1999 (Forrás: IPCC, 2007a). Climate Change 2007: The Physical Science Basis. Working Group I Contribution to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change, Figure 10.30. Cambridge University Press

A felmelegedés térbeli szerkezete és ezzel párhuzamosan a regionális léptékű jelenségek ma már nagyobb megbízhatósággal jelezhetők előre, ideértve a szél, a csapadék, az egyes szélsőséges időjárási jelenségek és a hótakaró változásait is. A 2090–2099 időszakra előrejelzett csapadékmennyiségek 1990–1999 közötti átlagos értékhez viszonyított (százalékban kifejezett) relatív eltérésének globális eloszlását a 7.7. ábra mutatja be. A feltüntetett értékeket az A1B forgatókönyvre alapozott modellfuttatások átlagaként határozták meg a decembertől februárig (tél, balra) és a júniustól augusztusig (nyár, jobbra) terjedő időszakokban. A fehér területeken a modellek kevesebb mint 66%-a egyezik meg a változás előjelében, míg a pontozott területeken a modellek több mint 99%-a ad azonos előjelű változást.

Az 1990 és 1999 közötti referencia időszakhoz képest a 2080 és 2099 közötti időszakra becsült lehullott csapadékmennyiség legvalószínűbb értékének területi eloszlása

7.7. ábra. A lehullott csapadékmennyiség legvalószínűbb értékének (2090–2099) területi eloszlása, referencia időszak: 1990–1999 (Forrás: IPCC, 2007a). Climate Change 2007: Synthesis Report. Contribution of Working Groups I, II and III to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change, Figure 3.3. IPCC, Geneva, Switzerland.

Az elmúlt években jelentős fejlődésen ment át az előrejelzett csapadékmennyiség térbeli eloszlásának modellezése. A legfrissebb eredmények értelmében nagyon valószínű, hogy a magas szélességi övekben a csapadékösszeg növekedése várható, míg ennek csökkenését valószínűsítették a legtöbb szubtrópusi szárazföldi régióban (az A1B forgatókönyv szerint 2100-ban legalább 20%-kal). Azaz, a mérési eredmények alapján napjainkban meghatározott csapadéktrendek a jövőre vonatkozóan is érvényesek lesznek.

Összefoglalásul elmondható, hogy a hőmérséklet és a csapadék globális és regionális változékonysága hasonló térbeli eloszlást mutatott a korábbi években, mint amit a legfrissebb modellfuttatások és ensemble elemzések adnak. Sőt ezen eloszlások beválási valószínűsége növekedett annak a ténynek köszönhetően, hogy a modellezett hőmérséklet- és csapadékváltozások térbeli szerkezete szinte teljesen változatlan maradt, míg a szimulációk hatalmas fejlődésen mentek át.

7.2.5. A különböző nedvességi karakterisztikák becsült változásai

A csapadékmennyiség, a talajnedvesség, a lefolyás és a párolgás megváltozásának kompozit térképeit a 7.8. ábrán mutatjuk be. A szimulációs eredmények konzisztenciájának jelölésére területi pontozást alkalmaztak azokon a területeken, ahol a modellek legalább 80%-a egyező előjelű lokális változást adott. A feltüntetett értékek az A1B forgatókönyv alkalmazásával a 2080–2099 időszakra modellezett becslések átlagai (referencia időszak: 1980–1999).

A csapadékmennyiség éves átlagértéke 20%-nál nagyobb mértékben emelkedik a magas szélességek nagy részén, Kelet-Afrikában, Közép-Ázsiában és a Csendes-óceán egyenlítői részén. Az északi és déli félgömb 10-os szélességi körei által közrefogott óceáni területek csapadékmennyiségének megváltozása megközelítőleg a globális átlag felét teszi ki. Jelentős csökkenés (mely eléri a 20%-ot) jellemzi a Földközi-tenger térségét, a karibi területeket és a kontinensek szubtrópusi régióinak nyugati partvidékét. Összességében, a csapadékmennyiség megközelítőleg 5%-kal nő a szárazföldi, 4%-kal az óceáni területek felett. Természetesen a regionális változásokról sem szabad megfeledkeznünk. A kontinensek nettó csapadékmennyiségének növekedése a globális átlagérték 24%-a. Ez egy kicsit kevesebb, mint a szárazföldi területek aránya (29%) a Föld teljes felszínéhez képest.

A lehullott csapadékmennyiség mm/nap egységben, a talajnedvesség %-ban, a lefolyás mm/nap egységben és a párolgás mm/nap egységben kifejezett legvalószínűbb értékeinek területi eloszlása a 2080 és 2099 közötti időszakra az 1980 és 1999 közötti referencia időszakhoz képest

7.8. ábra. A lehullott csapadékmennyiség (mm/nap), a talajnedvesség (%), a lefolyás (mm/nap) és a párolgás (mm/nap) legvalószínűbb értékeinek (2080–2099) területi eloszlása, referencia időszak: 1980–1999 (Forrás: IPCC, 2007a). Climate Change 2007: The Physical Science Basis. Working Group I Contribution to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change, Figure 10.12. Cambridge University Press

A fentiekben bemutatott tulajdonságok függetlenek a forgatókönyv megválasztásától. Az egyes modelleredmények konzisztenciája viszont gyengébb, mint a globális melegedés esetén kapott hasonló érték.

A párolgás becsült tendenciája megközelítőleg kiegyenlíti a csapadékmennyiségben várható változásokat. Éves átlaga emelkedik az óceáni területek nagy részén, ahol a megfigyelhető térbeli eloszlás a felszíni melegedés lokális változásaira emlékeztet.

Szárazföldek felett a párolgás és a lefolyás ellensúlyozza a csapadékmennyiség megváltozását. A lefolyás mennyisége jelentősen csökken Dél-Európában. Délkelet-Ázsiát és a magasabb szélességeket növekedés jellemzi. E változások előjelében a legtöbb becslés egyező eredményt ad, melyet a térképeken megjelenő területi pontozás is hangsúlyoz. Az 1980–1999 időszakhoz viszonyított változás legnagyobb értéke meghaladja a 20%-ot. Ez a csapadékban gazdagabb területeken 1-5 mm/nap, a sivatagi területeken 0,2 mm/nap értéket jelent. Fontos megjegyeznünk, hogy az olvadó jégtakarókból származó lefolyást a vizsgálatok során nem vették figyelembe.

A talaj nedvességtartalmának éves átlaga csökken a szubtrópusi területeken, a mediterrán térségben, valamint a magasabb szélességeken, ahol a változás a hótakaró eltűnésével magyarázható. A talajnedvesség emelkedése várható Kelet-Afrikában, Közép-Ázsiában és a növekvő csapadékmennyiséggel jellemezhető területek egy részén. Az évszakos változások esetén is az éves tendenciákhoz hasonló térbeli eloszlásokat kaptak (Wang, 2005). Míg a változások nagyságának becslése napjainkban is meglehetősen bizonytalan, jó egyezés mutatkozik annak előjelében számos, a fentiekben említett térség esetén.

A 7.9. ábrán kilenc csatolt éghajlati modell eredményének felhasználásával végzett ensemble vizsgálatok becsléseit tüntettük fel (Tebaldi et al., 2006). Az első esetben (7.9.a.) a csapadékintenzitás (mely az évi csapadékösszeg és a csapadékos napok számának hányadosaként definiálható) globálisan átlagolt változásait mutatjuk be a B1, az A1B és az A2 forgatókönyvek esetén. Majd a csapadékintenzitás térbeli szerkezetének az A1B forgatókönyv szerinti 1980–1999 és 2080–2099 időszakok között várható megváltozását (7.9.b.) ábrázoltuk. A harmadik diagram (7.9.c.) az egymást követő száraz napok számának (mely a maximális éves értéket jelenti) változására vonatkozik. Végül – a felső sorhoz hasonlóan – a száraz napok számának térbeli szerkezetét tüntettük fel (7.9.d.). Az a) és c) diagramokon látható folytonos vonalak az ensemble becslések 10 éves átlagait, a vonalakat közrefogó színezett sávok a becslések átlag körüli szórását mutatják. A b) és d) ábrán pontozással jelölték azokat a területeket, ahol a felhasznált kilenc modellből legalább öt szignifikáns változást adott.

A csapadékintenzitás és a száraz napok számának alakulása 1880 és 2100 között, valamint az 1980 és 1999 közötti referencia időszakhoz képest a 2080 és 2099 időszakra becsült térbeli eloszlása

7.9. ábra. A csapadékintenzitás és a száraz napok száma (1880–2100) és térbeli eloszlása (2080–2099), referencia időszak: 1980–1999 (Forrás: IPCC, 2007a). Climate Change 2007: The Physical Science Basis. Working Group I Contribution to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change, Figure 10.18. Cambridge University Press

A csapadékintenzitás XX. században megfigyelt növekedése – forgatókönyvektől függetlenül – várhatóan tovább fokozódik századunk során. Az egymást követő száraz napok számának emelkedése ennél lényegesen gyengébb, és kevésbé határozott trendet mutat. E változások részben indokolhatók a vizsgált paraméterek térbeli eloszlásával is. A csapadékintenzitás értéke a Föld szinte minden részén emelkedik. Az átlagos csapadékmennyiség növekedésével is jellemezhető közepes és magas szélességeken a becslések különösen nagy változásokat adnak. A szubtrópusi területeken és a közepes földrajzi szélességeken az egymást követő száraz napok száma növekedik, de csökkenő tendencia figyelhető meg a magasabb szélességeken, ahol az átlagos csapadékmennyiség növekedése várható.

A legfrissebb modelleredmények alátámasztják azt a korábban megfogalmazott állítást, hogy az üvegházhatású gázok légköri koncentrációjának növekedése hatására melegedő éghajlatban a csapadék intenzitása a Föld legtöbb régiójában emelkedik. Továbbá megerősítik azt a feltevést is, hogy a csapadékextrémumok növekedésének várható üteme gyorsabb, mint az átlagos csapadékmennyiségé.

7.2.6. Az Atlanti-óceán meridionális körforgása

A legfrissebb szimulációs eredmények értelmében nagyon valószínű, hogy az Atlanti-óceán meridionális körforgása (MOC) lelassul a XXI. század során. A számtalan modellfuttatás által 2100-ra meghatározott csökkenés átlagosan 25% (nullától kb. 50%-ig terjedő tartomány) az A1B forgatókönyv szerint. Az atlanti térség hőmérséklete ennek ellenére valószínűleg mégis emelkedik, mivel az üvegházhatású gázok légköri koncentrációjának várható növekedésével összefüggő melegedés felülmúlja ezeket a hatásokat. Az atlanti MOC előrejelzett lassulása a magas szélességek hőmérsékletének és csapadékmennyiségének növekedésével, azok összetett hatásaival magyarázható, amely együttesen csökkenti az Észak-Atlanti-óceán felszíni rétegeinek sűrűségét. Ez a Labrador-áramlás szignifikáns gyengüléséhez vezethet. Nagyon kevés AOGCM szimuláció vette figyelembe a grönlandi jégtakaró olvadásából származó megnövekedett mennyiségű édesvíz hatását. Azon modellek viszont, amelyek figyelembe vették ezt a hatást, nem igazolták, hogy a vázolt folyamatok együttesen az MOC teljes leállásához vezethetnek.

Összefoglalva tehát elmondhatjuk, hogy az előrejelzések értelmében nagyon valószínű az Atlanti-óceán meridionális körforgásának lassulása, de szinte kizárt, hogy a XXI. század folyamán az MOC hirtelen nagy átalakuláson menne keresztül. Az ennél hosszabb távú változásokat azonban napjainkban még nem lehet megbízhatóan előrejelezni.