Tartalom
Ahogyan a nagy hidegben nekünk is érdemes egy kabátba burkolóznunk, vagy a nyári forróságban egy napernyő árnyékába húzódnunk, úgy a Földünket is különböző légköri rétegek védik. Mi történik akkor, ha az egyik védelmet nyújtó réteg, a sztratoszféra egyre vékonyabbá válik és már kevésbé látja el védelmező szerepét? És mit tehetünk ellene mi?
Egy nemrégiben publikált tanulmány az emberi tevékenység egészen új környezetpusztító aspektusára hívta fel a figyelmet. Ez túlmutat azokon a szemmel is látható változásokon, amelyeket nap mint nap mi magunk is tapasztalunk a bolygónkon. A megfigyelések alapján a Föld légkörében is jelentős változásokat okozott a szén-dioxid kibocsátás:
a sztratoszféra 400 méterrel vékonyabb, mint az 1980-as években,
egy évszázad leforgása alatt pedig 1,3 kilométert is vékonyodhat.
Mi a sztratoszféra jelentése?
A Föld légköre fizikai tulajdonságok alapján rétegekre osztható. Összesen öt szintet különböztetünk meg, amelyek több szempontból is eltérnek egymástól. Az atmoszférában a magasság növekedésével a levegő sűrűsége fokozatosan csökken. A hőmérséklet viszont bizonyos magassági tartományokban csökken, másokban növekszik. Éppen ezért általában a légköri rétegeket a hőmérséklet változásai alapján határozzák meg.
A sztratoszféra a Föld légkörének azon rétege, amelyben a magasabb hőmérsékletű légköri szintek feljebb, az alacsonyabb hőmérsékletűek pedig lejjebb találhatóak.
Hol található a sztratoszféra?
A sztratoszféra a légkör felszíntől számított második rétege, közvetlenül a troposzféra felett és a mezoszféra alatt helyezkedik el. A közepes szélességi körökön a sztratoszféra alsó határa 10, felső határa pedig 50 kilométeres magasságban húzódik, azonban a sarkköröknél 8 kilométeres magasságban kezdődik. Mivel a sztratoszféra ott található, ahol a felülről érkező hő és az alulról érkező meleg légáramlatok egyensúlyt hoznak létre; a sarkköröknél, ahol a legalacsonyabb a talaj hőmérséklete, a sztratoszféra alacsonyabban helyezkedik el.
Mi a szerepe a Föld életében?
A sztratoszféra több kulcsfontosságú szereppel bír a bolygónk és a mi életünkben is egyaránt. Mielőtt ezeket sorra vesszük, érdemes megértenünk ennek a légköri szintnek a sajátosságait.
Egyrészt már a sztratoszféra alsóbb rétegében, a tropopauzában is körülbelül ezerszer ritkább a levegő, mint az alatta található troposzférában. Éppen ezért a sugárhajtású repülőgépek ott tudnak a leggyorsabban és leghatékonyabban előrehaladni.
Egy másik eltérés a troposzférához képest, hogy a sztratoszférában a hőmérséklet felfelé emelkedik. Legfelső részén, a sztratopauzában a hőmérséklet elérheti a 270 K-t (-3 °C) is. A hőmérséklet növekedését a magasabb rétegekben található ózonréteg okozza. A sztratoszférát felülről a Nap ultraibolya sugarai felmelegítik, a sugárzás energiájának hatására az oxigénmolekulák egy része felbomlik, és háromatomos oxigénmolekulák keletkeznek belőlük. Így jön létre az ózonréteg, amely megakadályozza, hogy a káros sugárzás lejusson a Földre.
A hőmérséklet rétegződése miatt a sztratoszféra dinamikusan stabilnak mondható: függőleges légmozgások nem alakulnak ki benne (vízszintesek viszont előfordulhatnak), és szokványos hőáramlás sem tapasztalható a légkör ezen részén. Az utasszállító repülőgépek is általában 10 kilométeres magasságban, a sztratoszféra alsó határa közelében közlekednek, mert ezzel elkerülhető a troposzférából érkező légáramlatok által kiváltott légköri turbulencia. A légcserélődés hiányának azonban vannak hátrányai.
Ha a sztratoszférába jutott anyagok (pl. a különféle spray-kből kibocsátott hajtógázok) sokáig ott tartózkodnak,
az egész Föld éghajlatát befolyásolhatják.
A sztratoszféra száraz levegőjében felhők sem képződnek, kivéve a sztratoszférikus felhőket. Ezek a különleges gyöngyházfényű felhők a sztratoszféra alsó részén, 15-20 km magasan, -78 °C alatti hőmérséklet mellett jönnek létre, leginkább pedig a sarkvidékeken láthatóak. Ezeknek a jelentőségét egészen sokáig nem ismerték, azonban különféle ózonréteggel összefüggő kutatások rámutattak, hogy ezek a felhők elősegítik az ózont pusztító kémiai folyamatokat, vagyis az „ózonlyuk” kialakulását. Az ózonlyuk tulajdonképpen az ózonréteg elvékonyodását takarja, amely rendkívül káros, hiszen így az erős ultraibolya sugárzás behatol a Föld alsóbb légköri rétegébe, és ezzel súlyos elváltozásokat okoz a földi élőlényekben.
Tényleg zsugorodik a sztratoszféra?
Egy 2021-ben az Environmental Research Letters-ben publikált tanulmány szerint az üvegházhatású gázok (szén-dioxid, metán, nitrogén oxidok és fluorozott szénhidrogének) kibocsátásának hatására zsugorodik a sztratoszféra. A légkör második rétege 400 méterrel vékonyabb, mint az 1980-as években. Ez azt jelenti, hogy évtizedenként 100 méterrel lett vékonyabb. A nemzetközi kutatócsoport arra figyelmeztet, hogy
2080-ig akár további 1,3 kilométernyit vékonyodhat
a második légköri réteg, ha akadálytalanul tovább emelkedik az emisszió mértéke.
Mi áll ennek a hátterében?
A sztratoszféra zsugorodását elsősorban az üvegházhatású gázok (azon belül is legfőképp a szén-dioxid) kibocsátásának a különböző légköri rétegekben eltérő módon jelentkező hatása okozza. Míg a Föld első légköri rétegében, a troposzférában felmelegedéshez vezet, addig a sztratoszférában lehűlést eredményez. Ezeknek a termodinamikai változásoknak a következményeként a troposzféra kitágult, így a tropopauza, vagyis a sztratoszféra alsó határa feljebb emelkedett. Eközben a mezoszférától elválasztó felső határvonal, a sztratopauza lefelé tolódott el. Ezek együttesen pedig a sztratoszféra elvékonyodását eredményezték.
A változások hátterében a kutatók szerint a légkörben található üvegházhatású gázok növekvő koncentrációja a felelős, amely, ha nem csökken, további vékonyodást eredményez a következő 60 évben. A kutatás azért is számít úttörőnek, mert viszonylag rövid időn belül (mindösszesen négy évtized alatt) bekövetkező változások a sztratoszférában új és független indikátorai lehetnek a szén-dioxid kibocsátás által okozott klímaváltozásnak.
Mit tudunk tenni annak érdekében, hogy ne zsugorodjon tovább?
Mivel elsődlegesen az üvegházhatású gázok koncentrációja okozza a légköri elváltozást, ezért főként annak visszaszorításával és a légszennyezés csökkentésével tudjuk megelőzni a további zsugorodást.
Nemzetközi szinten a 2016-os Párizsi Egyezmény – amely az egyik legfőbb globális éghajlatvédelmi kezdeményezés –, különféle vállalásokat fogalmaz meg, amelyek az üvegházhatású gázok kibocsátásának csökkentését célozzák. A hozzájárulás mértéke országonként más és más, de magát az egyezményt 195 ország, köztük Magyarország is aláírta.
Az Európai Unió 2020 decemberében egy klímavédelmi szempontból sarkalatos pontról döntött: 2030-ra az 1990-es szinthez képest legalább 55 %-os Unión belüli nettó csökkentést kell elérni az üvegházhatást okozó gázok kibocsátásában.
Mit tehetünk mi?
Egyéni szinten is rengeteget tehetünk az üvegházhatású gázok kibocsátásának csökkentéséért. Válasszunk környezetbarát közlekedési eszközt: ha tehetjük, járjunk biciklivel, használjuk a tömegközlekedést vagy elektromos autót.
Segíthet még a tudatos autóhasználat is,
amikor tényleg csak indokolt esetben indítjuk be a gépkocsit. Ha megoldható más módon a közlekedés, akkor pedig a zöldebb formákat részesítjük előnyben. Ha már közlekedés, érdemes mérlegelnünk azt is, mikor utazunk repülővel, hiszen szén-dioxid kibocsátási szempontból a repülés az egyik legkárosabb utazási mód.
Lakóhelyünkön érdemes napelemeket és napkollektorokat telepítenünk, otthonunkban pedig A+++-os energiahatékonyságú háztartási eszközöket használnunk. Megfontolandó még a szakszerű szigetelés is, hiszen így egyrészt csökkenthető a fűtésre szánt összeg, másrészt kevesebb káros anyag kerülhet a levegőbe. Válasszunk olyan fűtéstechnológiát, fűtőanyagot, aminek kevesebb a károsanyag-kibocsátása.
Az étkezési szokásainkon is változtathatunk, legfőképpen a vöröshúsok fogyasztásának csökkentésével. Összehasonlításképpen: 1 kg marhahús előállítása 27 kg szén-dioxid kibocsátással jár, míg 1 kg rizs esetében ez csupán 2,7 kg.
Az biztos, hogy évtizedek munkája lesz, míg változtatunk egyrészt a mentalitásunkon, másrészt pedig a szokásainkon. Ráadásul a légkörben ezidáig felhalmozódott üvegházhatású gázok hatását is érezni fogjuk a következő 15-20 évben. Viszont, változni és változtatni sosem késő, és minden egyes apró lépés számít, hogy lassítsuk a klímaváltozás ütemét. Nemcsak a bolygónkért, önmagunkért is.
Sas Eszter Krisztina | pszichológus, mediátor és újságíró. A Mind Art pszichológiai kreatív műhely egyik alapítója. A pszichológia mellett szenvedélyei a művészet és a környezetvédelem.
Vélemény, hozzászólás?