A globális klímaváltozás és Gyöngyös

A globális klímaváltozás

A légköri szén-dioxid és a felmelegedés

A Föld éghajlata soha nem volt állandó, mindig is változott. Jelenleg a gond a változás mértékével és annak gyorsaságával van, melyért az emberi tevékenység által a légtérbe juttatott üvegházhatású gázok a felelősek. A legnagyobb mennyiségben jelenlévő üvegházhatású gáz a szén-dioxid (CO₂), de ezen kívül például a metán szintén üvegházhatású gáz.

A Föld története során több ezer évre visszamenőleg vannak adataink a légkör CO₂ tartamáról, melyet sarkköri jég vizsgálataiból nyertek a kutatók. Az alábbi ábrán látható, hogy a CO₂ szint változása és a légkör hőmérséklete szoros kapcsolatban áll egymással.

Forrás: http://tamop412a.ttk.pte.hu/files/kornyezettan9/www/out/html-chunks/ch17.html

Naprakész adatokat és rengeteg ábrát, valamint szimulációt a NASA klímaváltozással foglalkozó oldalán találhatunk, emellett hasznos a CO2 Earth oldalon lévő számláló is.

Az ábrán a légköri szén-dioxid szint változása figyelhető meg az elmúlt 800 ezer év viszonylatában. Jól látszik, hogy a szén-dioxid szintje 180 és 300 ppm között mozgott (a ppm a szokásos mértékegysége a légköri szén-dioxid mértékének, a “parts per million” rövidítése), és az is, hogy a változások – emberi időmértékkel nézve – lassúak voltak. Az elmúlt évtizedekben azonban ugrásszerűen növekedett a szén-dioxid szintje, és az elmúlt 800 ezer évben soha nem látott szintet ért el – a harminc évvel ezelőtti, 300 ppm alatti érték helyett ma már – az ábrán a “current level” jelzi ezt – 400 ppm feletti szén-dioxid értékkel.

Az Európai Unión belül Magyarország a súlyához képest is relatíve kevés szén-dioxidot bocsát ki: a Magyarországra vonatkozó 6 tonna körüli egy főre jutó kibocsátási érték alacsonyabb a 8 tonna/fő fölötti európai átlagértéknél (II. NÉS). Ennek oka (és annak, hogy a kvótánk alatt vagyunk) nem a nagyfokú környezettudatosság, hanem egyszerűen az, hogy 1990 után összeomlott a szocialista nehézipar néhány rendkívül környezetszennyező ága.

A klímaváltozás következményei

Az éghajlatot tanulmányozó kutatók több éghajlati modellt állítanak fel, melyek alapján a jövőben várható folyamatokat próbálják előre jelezni. A modellek között természetesen van különbség, de alapvetően megegyeznek abban, hogy a meleg hőmérsékleti szélsőségek gyakoriságának növekedése várhatóan folytatódni fog. Mit jelent ez számunkra?

Magyarország

A VAHAVA-projekt és a Nemzeti Éghajlatváltozási Stratégia (2008)

Magyarországon az ezredforduló környékén jött létre az éghajlatváltozással kapcsolatos VAHAVA-projekt, majd ezután készült el a Nemzeti Éghajlatváltozási Stratégia (NÉS).

Ezekben a dokumentumokban rögzítették, hogy Magyarország éghajlatában milyen változások várhatók, és ennek milyen következményei lehetnek a természeti és épített környezetre, valamint a gazdasági folyamatokra.

A legfontosabbak:

• az éghajlati övre jellemző vegetáció határainak eltolódása;
• a természetes élővilág fajainak visszaszorulása, különösen az elszigetelt élőhelyeken, a biológiai sokféleség csökkenése;
• inváziós fajok terjedése, új inváziós fajok (pl. kártevő rovarok és gyomok) megjelenése;
• az élőhelyek szárazabbá válása, (pl. vizes élőhelyek eltűnése, homokterületek sivatagosodása);
•  a talajok kiszáradása, a talajban lezajló biológiai folyamatok sérülése;
•  a tűzesetek gyakoribbá válása.

A II. Nemzeti Éghajlatváltozási Stratégia (2018)

A 2018-ban elkészült II. Nemzeti Éghajlatváltozási Stratégia (II. NÉS) a 2021-2050 közötti időszakra az átlaghőmérséklet emelkedését prognosztizálja, ami minden évszakban szinte az ország egész területén eléri az 1 °C -ot, az évszázad végére pedig a nyári hónapokban a 4 °C-ot is meghaladhatja. A csapadék éves összegében nem számíthatunk nagy változásokra, az eddigi évszakos eloszlás viszont nagy valószínűséggel átrendeződik. A nyári csapadék a következő évtizedekben 5%-ot, az évszázad végére pedig 20%-ot elérő csökkenése bizonyosnak tűnik, amelyet nagy valószínűséggel az őszi és a téli csapadék növekedése fog kompenzálni. A nagy mennyiségű és intenzív csapadékos jelenségek várhatóan elsősorban ősszel lesznek gyakoribbak, a száraz időszakok hossza pedig nyáron fog leginkább növekedni (II. NÉS). Az éghajlatváltozás mértéke és regionalitása nehezen modellezhető, hiszen számos bizonytalansági faktort tartalmaz. Azt azonban a kutatók megállapították, hogy a szélsőségek várható alakulása jellegzetes térbeli eloszlást mutat, és elsősorban Magyarország középső, déli és keleti területeit érinti kedvezőtlenül, ami a területi sérülékenység-vizsgálatok jelentőségére hívja fel a figyelmet (II. NÉS).

A Nemzeti Energia- és Klímaterv (2020)

A 2020. januárjában kiadott terv szerint 2030-ig legalább 40%-kal csökkenti Magyarország a CO₂ kibocsátását az 1990-es állapothoz képest, a villamosenergia-fogyasztásban a megújuló alapú energiatermelés
arányát pedig legalább 20%-ra kívánja emelni, 2050-ig pedig – összhangban az Európai Unió célkitűzésével – el akarjuk érni a karbonsemleges állapotot. (A karbonsemlegesség azt jelenti, hogy megvalósul az egyensúly a kibocsátott szén-dioxid, illetve a légkörből kivont és szénelnyelőkben tárolt szén-dioxid mennyisége között. A szén-oxidok légkörből való eltávolításának, majd azok eltárolásának folyamatát szénmegkötésnek nevezzük.)

A Nemzeti Energia- és Klímaterv innen tölthető le:

https://ec.europa.eu/energy/sites/ener/files/documents/hu_final_necp_main_hu.pdf

2019-ben az Agrárgazdasági Kutatóintézet is vizsgálta a klímamodelleket, és arra a megállapításra jutott, hogy Magyarországot az átlagosnál jelentősebb mértékben érinti a klímaváltozás. Az átlaghőmérséklet 1901-2016 között 1,10 °C fokkal emelkedett, mely emelkedés az elmúlt 35 évben nagyobb intenzitást mutatott, 1981-2016 között elérte az 1,62 °C fokot. A nyári hőmérséklet az Országos Meteorológiai Szolgálat (2018) adatai alapján 1,97 °C fokkal növekedett.

Nézzük grafikusan az egyes előrejelzéseket két fontos éghajlati elemmel kapcsolatban:

Havi középhőmérséklet Magyarországon (az ALADIN- és RegM-modellfuttatások átlaga alapján):

Természetesen nem lehet biztosan látni az éghajlatváltozás dinamikáját, de ha a diagramon látható állapot kialakul a jövőben, az azt fogja jelenteni, hogy pl. a nyári hónapok középhőmérséklete hasonló lesz, mint ami ma jellemző a dél-balkáni városokra. (A macedón Skopje júliusi értéke ma 23 °C, a görög Thessaloniki júliusi értéke ma 26 °C körül van.)

Havi csapadékmennyiség Magyarországon (az ALADIN- és RegM-modellfuttatások átlaga alapján):

Az ábrán jól látható, hogy az évi csapadékmennyiség csökkenése nem egyenletesen valósul meg az előrejelzés szerint, sőt, lesz olyan időszak, amikor növekszik a havi csapadékmennyiség.

Más modellek hasonló következtetésekre jutnak. Ha igaza van a svájci kutatóintézetnek és Budapest éghajlata a jövőben hasonló lesz, mint Skopje (Észak-Macedónia) mai éghajlata, akkor tényleg alapvető változásokra kell felkészülnünk.

Gyöngyös

Gyöngyös városa is egyre több alkalommal szembesül az éghajlatváltozásból adódó problémákkal, gondoljunk itt a 2018 májusában bekövetkezett hatalmas pusztítású viharra, amely jelentős károkat okozott. A viharok intenzitásának növekedését jelzi, hogy sok esetben az esővíz elvezető csatornák képtelenek elnyelni a rövid idő alatt lehulló nagymennyiségű csapadékot. Az elmúlt években egyre több hőségriadót kellett a város lakosságának megélnie.

Gyöngyös Város is rendszeresen készít az éghajlatváltozással és annak helyi következményeivel foglalkozó dokumentumokat. A legfrissebb a 2020-ban elfogadott Éghajlatváltozási stratégia.

Szélsőségesebb éghajlat és időjárás

Hazánk és Gyöngyös éghajlatára eleve jellemző az egyes időjárási elemek jelentős váltakozása, de a klímaváltozás hatására az extrém időjárási jelenségek gyakorisága valószínűleg nő. Ezek közül is kiemelten fontos a lehullott csapadék mennyisége, és annak időbeli eloszlása. Könnyen előfordulhat, hogy míg az éves csapadékmennyiség csak viszonylag kisebb mértékben csökken, de az eloszlása a jelenleginél is sokkal szélsőségesebbé válhat. Hasonló elv érvényes a hőmérsékletre is: nemcsak az évi középhőmérséklet értéke számít, hanem a havi középhőmérsékletek értékének változása is.

Nézzük, hogyan látja városunk éghajlatának jövőbeli alakulását az Agrárklíma Döntéstámogató Rendszer modellje. Forrás: http://agrarklima2.nyme.hu/dtr

Gyöngyös és környéke klímája az 1980-2010 és a 2011-2040 közötti időszakban.

• 

• 

Gyöngyös és környéke klímája a 2041-2070 és a  2071-2100 közötti időszakban.

• 

• 

A térképek alapján látszik, hogy Gyöngyös éghajlata az idő előrehaladtával egyre szárazabbá fog válni.

A szélsőségek növekedése

Ha egy éghajlatot a csapadék szempontjából vizsgálunk, akkor nemcsak az évi csapadékmennyiség, hanem annak az éven belüli eloszlása is nagyon fontos. Gyöngyösön (Magyarországon) a csapadék éves eloszlása ma is egyenetlen, de ez a klímamodellek szerint fokozódhat.

Csapadékos napok száma

Nagyon fontos adat a csapadékos és a csapadékmentes napok átlagos száma. (Az Interreg adatbázisban található csapadékmentes időszak hossza 100 év átlagában. Csapadékmentesnek azt az időszakot tekinti, amikor több mint 20 egymást követő napon kevesebb, mint 3 mm csapadék hull.) A csapadékmentes időszakot a vegetációs időszakban (április 1. és szeptember 30. között) határozták meg.

Az elemzéshez az 1981-2010 közötti 30 éves időszak adatait használták. Az adatok forrása a CarpatClim, DanubeClim adatbázis és néhány országból megfigyelési adatok (Forrás: https://droughtwatch.eu/).

Hány csapadékos nap van Gyöngyösön?

Az ábrán jól látható, hogy Gyöngyös, ha az elmúlt 100 év átlagát nézzük, akkor az átlagos csapadékos napok számát tekintve határvonalon terül el: még éppen az 58 napos sávba tartozunk, de a várostól közvetlenül Délnyugatra kezdődik a 65 napos sáv.

Ugyanezen vizsgálat az elmúlt 50 év átlagában más képet mutat, hiszen a 60 napnál hosszabb csapadékmentes napok száma Gyöngyöstől jóval délebbre húzódott. A két térképet összevetve megállapíthatjuk a száradó trendet.

Amennyiben az elmúlt 5 éves időszak adatai alapján készült térképet tekintjük át, jól látható, hogy Gyöngyös két zóna (egy szárazabb és egy csapadékosabb) között helyezkedik el.

Egy friss példa a szélsőségek növekedésére: a 2020-as év elején a lehullott csapadék mennyisége 80%-kal volt kevesebb Gyöngyösön, mint a sokéves átlag, amely jó példa a klímaváltozás okozta szélsőséges időjárású időszakok gyakoriságának növekedésére. 

Vízkárok és árvizek

A helyi vízkárok kialakulásának okait elsősorban a természeti adottságokban – domborzat, éghajlat, időjárás – kell keresni. Különösen a nyári záporok előfordulására van a domborzatnak befolyása, amikor is a hegységek a vándorló légtömegeket egyenlőtlen felmelegedésre késztetik, gyors légtömegcserét idézve elő. Legveszélyesebbnek az április-október közötti időszak tekinthető.

A hegy- és dombvidéki területeken a nagy mennyiségű, hirtelen lezúduló csapadék jelentősebb problémát jelent, hiszen a keletkező káros vizek heves levonulásúak, kiterjedésük lehet egy településen belüli, vagy nagyobb térségre kiható. Különösen veszélyesek a gyors felszíni lefolyást kiváltó okok, így fagyott talaj esetén a gyors hóolvadás és eső, illetve a nyári záporok, felhőszakadások. Rendkívüli hidrometeorológiai helyzetben a látszólag veszélytelen patakok – amelyek medrében általában alig csörgedezik egy kis víz – vízhozama szinte órák alatt pár literről több 10 m³ -esre nőhet, a víz kilép medréből, és elsodor mindent, ami útjába kerül. Egyidejűleg a dombvidéki lejtős területekről a gyors lefolyású felszíni víz mozgási energiájával lesodorja a növényzettel nem védett termőtalajt. A lezúduló víz által szállított talaj (hordalék) lakóterületeket, mezőgazdasági területeket, utakat, vasutat temethet be, feltöltve a befogadó vízfolyások, vízelvezető árkok medrét, így azok vízszállító képessége minimálisra csökken, minek következtében a víz nagy területeket károsítva végigvonul a völgyön, elöntve külterületet, belterületet egyaránt. Ezek a jelenségek több mátrai településen az utóbbi időben többször tapasztalhatók voltak (evizig.hu).

Ha az éghajlat és ezen belül a csapadék éves eloszlása szélsőségesebbé válik, abban az esetben a vízfolyások vízhozama is egyre nagyobb kilengéseket mutathat, és térségünkben fokozódhat a villámárvíz kialakulásának esélye.

A probléma összetett, hiszen a csapadékra szükségünk van, de a szélsőséges mennyiségű vizet se a talaj nem tudja befogadni, se a városban található csatornarendszer nem ilyen mennyiségű csapadékvíz elvezetésére optimalizált. A csapadékvízre azonban szükségünk van. A víz-visszatartással az aszálykár kockázatát lehet csökkenteni a mezőgazdasági területeken. A város területén belül a cél a víz lefolyásának biztosítása, valamint távlati cél lehet a vízvisszatartás módozatainak mérlegelése, és az így visszatartott víz használata oly módon, hogy Gyöngyös lakosságának érdekeit szolgálja, jó közérzetének kialakításához aktívan hozzájáruljon. 

A téli-tavaszi helyi vízkárt kiváltó jelenségek:

• a téli időszak alatt felhalmozódott hómennyiség gyors olvadása
• tartós esőzés a gyors hóolvadás idején
• a felszíni lefolyást gyorsító és a beszivárgást gátló talajfagy.

Súlyosbítja a helyzetet, ha a különböző jelenségek egybeesnek.

A nyári helyi vízkárt kiváltó jelenségek:

• a vízgyűjtő területre hulló átlagosnál nagyobb mennyiségű csapadék
• a vízgyűjtő területre hulló rövid idejű, nagy intenzitású csapadék

• mind a téli-tavaszi, mind a nyári évszakokban igen veszélyes a magas talajvízállás
• a tartósan magas talajvízállás következtében a talajok vízbefogadó képessége jelentősen csökken, és így a felszínen lefolyó, kárt okozó víz mennyisége megnő (evizig.hu).

A helyi vízkár kialakulását csökkentő beavatkozások (megelőzés):

• a befogadó vízfolyások, belvízcsatornák mederrendezése
• belterületi vízelvezető rendszer(ek) kiépítése
• a vízelvezető képesség biztosítása, a rendszeres karbantartás
• a külvizek kizárása a belterületekről, a belterületi befogadók tehermentesítése
• a felszíni erózió csökkentése – a belterületi zöldfelületek növelése
• szennyvízcsatorna-hálózat, vagy zárt szennyvízgyűjtők kiépítse.

Gyöngyös esetében a befogadó vízfolyások, belvízcsatornák mederrendezése folyamatosan megtörténik, a belterületi vízelvezető-rendszert kiépítették, és rendszeresen karbantartására a város kiemelt figyelmet fordít, valamint zárt szennyvízgyűjtővel is rendelkezik a település.

A helyi viszonyok alapján az alábbiak szerint lehet tovább csökkenteni a város klímaérzékenységét: 

• Külvizek kizárása – természetes vízmegtartó megoldások – átmeneti tározók létesítése, melyek alkalmasak a mezőgazdasági területeket sújtó aszálykárok csökkentésére a víz folyamatos talajba való szivárogtatásával. A természetes vízmegtartó megoldások, amelyek kiegészítik a hagyományos vízgazdálkodási megoldásokat. 
• A városon belüli zöldfelületek növelése
• Minőségi csapadékvíz-gazdálkodás 
• A szürkevíz újra használatának mérlegelése a városi parkok, zöldterületek öntözésére. (A szürkevíz a háztartásokban (esetleg iparban) már felhasznált, így ivásra már nem alkalmas víz). A zöldfelületek növelésének lehetőségét is magában rejti, amely a lakosság rekreációját is elősegíti. A zöldfelületek (fák és bokrok további telepítésével), növelésével a városi klimatikus viszonyok kedvezőbbek lennének a forró nyári napokon, hiszen árnyékuk csökkentené az épített környezeti elemek felmelegedését. 

A bejegyzés a Szent István Egyetem Gyöngyösi Károly Róbert Campus közreműködésével készült. Köszönjük dr. Bujdosó Zoltán főigazgató és dr. Ambrus Andrea adjunktus segítségét!

A felhasznált források:

Birkás M.; Jolánkai M. (2008): A növénytermesztés és a klímaváltozás összefüggése. In: Klímaváltozás: Környezet-Kockázat-Társadalom. Kutatási eredmények. Szaktudás Kiadó Ház, Budapest, pp. 131-151. ISBN 978-963-9736-87-0

Kemény et al. (szerk.) (2019): A klímaváltozás hatásának modellezése a főbb hazai gabonafélék esetében, Agrárgazdaságtani Kutató Intézet, Budapest

Turcsán A. (2017): Az éghajlatváltozás hatása egyes kertészeti, szántóföldi és erdészeti növénykultúrákra. doktori (PhD) értekezés, Szent István Egyetem, 

Zanathy G. (2008): Gondolatok a klímaváltozás szőlőtermesztésre gyakorolt hatásáról. Agronapló 2008/02 92. p. h

http://agrarklima2.nyme.hu

http://repo.aki.gov.hu/3388/1/AK_1901_KLIMA_web_pass_boritoval.pdf

http://www.evizig.hu/Meteo/Archiv/2020_meteorol%C3%B3giai_%C3%A9s_hidrol%C3%B3giai_helyzet%C3%A9nek_alakul%C3%A1sa_20200916.pdf

http://www.evizig.hu/Tajekoztato/Helyi_vizkar.pdf

http://www.klimabarat.hu/

https://monoripincefalu.eu/szolokrol/takaronovenyes-talajapolas-a-szoloben

https://www.met.hu/ismerettar/erdekessegek_tanulmanyok/index.php?id=2808&hir=Sulyos_aszaly_2020_aprilisaban