7.3. Hosszabb távú előrejelzések

Közismert ténynek tekinthető, hogy mind a múltbéli, mind a napjainkban jellemző szén-dioxid kibocsátás – a gáz hosszú átlagos légköri élettartama következtében – még több ezer évig okozhatja az éghajlat melegedését és a tengerszint emelkedését. Így az antropogén eredetű felmelegedés – az éghajlati folyamatok és visszacsatolások időskálája miatt – még évszázadokon át tovább folytatódhat akkor is, ha az üvegházhatású gázok légköri koncentrációjának emelkedését a közeljövőben sikerülne megfékezni.

A globálisan átlagolt felszínhőmérséklet 1900–2300 időszakra vonatkozó megváltozását a 7.10. ábrán mutatjuk be. A diagramon feltüntetett (rendre piros, zöld, kék és narancssárga) vastag vonalak az A2, A1B, B1 és C-2000 forgatókönyvekre vonatkozó átlagos értékeket ábrázolják (az 1980–1999 közötti időszakhoz viszonyítva). A vonalak körüli széles sávok az egyes modellekben kapott változások szórásának mértékét jelölik. Az ábra bal oldalán szereplő, a felszínhőmérséklet múltbéli alakulásának legvalószínűbb értékét (fekete vastag vonal) és bizonytalansági tartományának szürke sávját bemutató diagram az AOGCM modelleken kívül számos, ezektől független szimulációs eredmény és a megfigyelési idősorok alkalmazásával került meghatározásra. Az A1B és B1 forgatókönyvekre vonatkozó becsléseket 2100 után is folytatták azzal a feltételezéssel, hogy az üvegházhatású gázok légköri koncentrációja már nem változik. Az egyes periódusok között fellelhető szakadások annak a ténynek köszönhetők, hogy a becslések során felhasznált modellek száma (mely a forgatókönyvnek megfelelő színű számmal került feltüntetésre az ábra alsó részén) az egyes időtartamokra és forgatókönyvekre eltérő.

A globális felszínhőmérséklet átlagának és becsült tartományának alakulása 1900 és 2300 között

7.10. ábra. A globális felszínhőmérséklet átlagának és becsült tartományának alakulása, 1900–2300 (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 TS.32. Cambridge University Press

Ha a sugárzási kényszer B1 vagy A1B szinten történő stabilizálása eredményes lenne, a globális hőmérséklet várhatóan mégis további 0,5 ºC-ot emelkedne 2200-ra, s csupán az óceán hőtágulása 30–80 cm tengerszint-emelkedéshez vezetne 2300-ra (az 1980–1999 időszakhoz viszonyítva). Sőt, az említett hőtágulás még további évszázadokon keresztül folytatódhat, hiszen a hőtöbbletnek a mélyóceánba kerüléséhez rendkívül hosszú időtartam szükséges.

Az előrejelzések szerint a grönlandi jégtakaró visszahúzódása is jelentős tengerszint-emelkedést okozhat 2100 után. A hőmérséklet emelkedésével párhuzamosan a jégtömeg csökkenése várhatóan gyorsabb ütemben zajlik majd, mint amennyi a csapadékhullásnak köszönhető nyereség. A legfrissebb modelleredményekből arra is következtethetünk, hogy a felszíni tömegmérleg negatívvá válik az 1,9–4,6 ºC-ot meghaladó átlagos globális melegedésnél (az iparosodás előtti értékekhez viszonyítva). Ha a felszíni tömegmérleg évezredeken át megőrzi negatív értékét, akkor a grönlandi jégtakaró szinte teljesen eltűnhet, s ennek eredményeként kb. 7 métert emelkedhet az átlagos tengerszint. Ezen körülményeknek megfelelő hőmérsékletértékek már megközelítik a legutóbbi (125.000 évvel ezelőtti) interglaciális időszakban, Grönland térségét jellemző értékeket. Paleoklimatológiai vizsgálatok alapján arra következtethetünk, hogy az akkori felmelegedés a sarki jég kiterjedésének jelentős csökkenését okozta, mely egyes becslések értelmében kb. 46 m-es tengerszint-emelkedéshez vezetett.

Korábbi eredmények azt mutatták, hogy ha a sugárzási kényszer A1B szinten történő stabilizálása eredményes lenne, a grönlandi jégtakaró olvadása 0,3–2,1 cm/évtized sebességgel növelné az átlagos tengerszintet. Természetesen minél intenzívebb a melegedés, annál gyorsabb ütemben csökken a jég mennyisége. A jég visszahúzódását azonban tovább fokozhatja a felszín magasságának megváltozása is. Ezt a visszacsatolást a modellezések során eddig elhanyagolták. Ahhoz, hogy hatását a tengerszint hosszú távú becslései során figyelembe vehessék, csatolt klíma-jégtakaró modellek alkalmazására lenne szükség.

Grönland felszín feletti magasságának (az alapkőzet magasságának) és a jégtakaró mennyiségének várható alakulására kapott eredményeket (Ridley et al., 2005) a 7.11. ábra foglalja össze. Az ábrán feltüntetett időskála kezdőpontja (0. év) arra az időszakra vonatkozik, amikor a légköri szén-dioxid mennyisége az iparosodás kora előtti koncentráció négyszeresén konstanssá válik.

Grönland felszín feletti magasságának és a jégtakaró kiterjedésének változása attól a jövőbeli időponttól kezdődően, amikor a légköri szén-dioxid mennyisége az iparosodás kora előtti koncentráció négyszeresén konstanssá vált.

7.11. ábra. Grönland felszín feletti magasságának és a jégtakaró kiterjedésének változása (Ridley et al., 2005) attól a jövőbeli időponttól kezdődően, amikor a légköri szén-dioxid mennyisége az iparosodás kora előtti koncentráció négyszeresén konstanssá vált (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 10.38. Cambridge University Press

Az első 300 évben a jég olvadása várhatóan 5,5 cm/évtized tengerszint-emelkedést okoz, mely érték fokozatosan csökken a jégtakaró visszahúzódásával. Ezer év elteltével a jégfelszín kiterjedése az eredeti érték 40%-ára csökken, 3000 év után pedig Grönland területének csupán 4%-át borítja majd jég az előrejelzések értelmében. A jégtakaró visszahúzódásának ütemét – akárcsak napjainkban – felgyorsíthatja a jégáramlás dinamikájának megváltozása is. A jelenlegi modellekben ugyan nem szerepel, de a megfigyelésekből következtethetünk arra, hogy e dinamikai változás növelheti a jégtakarók sérülékenységét a felmelegedéssel szemben, így hozzájárulhat a jövőbeli tengerszint-emelkedés fokozódásához. E folyamatok megértése azonban még nem teljes körű, s nincs egyetértés még a változás nagyságrendjét illetően sem.