Kevés víz - sok víz

Kevés víz - sok víz

Miért fontos a gleccserek védelme?

2025. március 21. - fische

A március 22-e már 1993 óta minden évben a Víz Világnapja; ezt 1992-ben, a Rio de Janeiróban tartott nemzetközi Környezet és Fejlődés konferenciát követően kezdeményezte az ENSZ közgyűlése, és először egy évvel később tartották meg.

A 2025-ös Víz Világnap fő témája: „Őrizzük meg gleccsereinket!”
Az ENSZ Közgyűlése 2022. decemberében fogadta el azt a határozatot, amely 2025-öt a Gleccserek Megőrzésének Nemzetközi Évévé nyilvánítja, valamint kihirdette, hogy

2025-től kezdődően minden év március 21-e a Gleccserek Világnapja lesz.

Mi indokolja az új világnap meghirdetését?

A gleccserekről sokaknak lehet valamilyen elképzelése, akkor is, ha közelről nem is láttak ilyet. Ezért csak egy egész rövid definíció a Wikipédia cikke alapján:

A gleccser olyan jégtömeg, amely hóból alakul ki a hegységekben, ami a saját súlya hatására összepréselődik, és a gravitáció hatására lassan csúszik lefelé a jellegzetesen U keresztmetszetű gleccservölgyekben. Gleccserek a hóhatár feletti csapadékos területeken alakulnak ki.

Nagy Aletsch gleccser, a svájci Wallis kantonban
Szerző: Dirk Beyer - saját fotó , CC BY-SA 3.0,

A Föld felületének mintegy 10 %-át fedi jég gleccserek és az ún. jégpajzsok formájában.
Gleccserek Ausztráliát kivéve minden kontinensen, tehát az Antarktiszon is előfordulnak, számukat 200 ezerre becsülik. A gleccserek jelentőségét a bennük jég formájában tárolt édesvíz adja, mely a jégpajzsok jegével együtt Föld édesvíz-készletének kb. 70 %-át teszi ki. Ezért kell mindent megtenni a védelmük / megőrzésük érdekében.

A hegyekben a gleccserek jelenleg rekordsebességgel zsugorodnak, és már valamennyi gleccser erősen visszahúzódott; évente mintegy 100 köbkilométer jeget veszítenek, ezzel reagálnak a klíma impulzusaira, az egyre magasabb hőmérsékletekre. A klímánk folyamatban lévő felmelegedése mellett nem is remélhető, hogy a jég tartósan megmarad.

Az, hogy a gleccserek jege olvad, nem szokatlan, hanem tulajdonképpen teljesen természetes jelenség, különösen nyáron; úgy is lehet mondani, hogy ez hozzátartozik a gleccserek életéhez. Fontos azonban, hogy több jégnek nem lenne szabad elolvadnia, mint amennyi a télen keletkezik. A gleccserek túlélési képlete tehát: az olvadás, a víz és az új hó egyensúlya. Ha a gleccserek nagyobb tömeget veszítenek, mint amennyi pótlódik, akkor felbillen az egyensúly, és a gleccser idővel zsugorodni kezd.

Az olvadást Grönlandon vagy az Antarktiszon vizsgálva megállapítható, hogy az utóbbi évtizedekben, tehát 2010 óta a gleccserek tömegvesztesége nem lineárisan változott, hanem az azt megelőző évtizedekhez képest felgyorsult. A legdöntőbb tényező, hogy ennek a gleccserolvadásnak az oka az utóbbi 150 évben nagyon erősen megváltozott. Először ez egy reakció volt a klíma természetes változására. Aztán az ún. kis jégkorszaknak a végén bekövetkező felmelegedés vezetett oda, hogy a gleccserek visszahúzódnak.

Az olvadás mértéke és sebessége érthető módon elsősorban a hőmérséklet függvénye, de szoros összefüggésben áll a napsugárzás mértékével és a besugárzott felület minőségével. Egy felület fényvisszaverő képességét az albedó értékkel lehet jellemezni.

Általános értelemben az albedó egy adott felületre érkező elektromágneses sugarak visszaverődési képességének mérőszáma. Az albedót legtöbbször a látható hullámhossztartományban vizsgáljuk, azaz a tárgyra érkező látható fény mennyiségének a tárgy által visszavert (százalékos) arányát értjük rajta. A 100% albedójú test a rá eső fényt teljes egészében visszaveri, a 0%-os albedójú pedig minden fényt elnyelő abszolút fekete test.

A friss hófelszín albedója 80–90%. Ha azt valamilyen szennyezés éri, tehát már nem hófehér, akkor a felületet érő napsugárzás visszaverődése már kisebb mértékű lesz, és a gleccser ilyen módon több energiát vesz fel, és fel is melegszik. Pl. ha a gleccserre por és szikladarabok kerülnek, vagy esetleg vulkáni hamu, vagy szaharai por borítja, a felület jobban elnyeli a napsugarakat, ami felmelegedést okoz, és ezzel meggyorsítja a gleccser olvadását.

A Grönlandi jégpajzs ezért is veszít el évente egyre nagyobb jégtömeget, egyedül 2019-ben annyit, mint a világ összes gleccsere együttvéve.

Védekezés az olvadás ellen

De ha a sötét felület problémát jelent, nem lehetne ezen valahogy segíteni? A gleccser olvadását tényleg le lehet lassítani, ha a felületet fóliával takarják le; helyileg ez tényleg működik. A módszer azonban csak kis méretekben alkalmazható, nagyon drága, és csak ott éri meg, ahol az infrastruktúra igényli, és segít annak megvédésében: például a síliftek megközelítési útvonalán. Ezek a felületek azonban olyan kicsik, hogy lényegében nem sok hasznot hajtanak.

A dolog másik oldala pedig, hogy a módszerrel sok olyan műanyagot használnának fel a környezetben, amiből idővel úgynevezett mikroplasztik keletkezik, így végül ennek az eljárásnak is megvannak a negatív következményei. Olyan helyeken, mint pl. Grönland, amúgy sem lenne alkalmazható, mert a felület hatalmas kiterjedésű, vagy pl. a Himalájában sem, mert hogy is lehetne egy óriási hegységet fóliába csomagolni?

Ettől eltekintve van még egy tényező, amit sokkal nehezebb lenne ellenőrizni, és ami ellen a fólia amúgy sem segítene. A jeget mint anyagot két tulajdonság jellemzi: egyrészt nagyon lassan és sűrűn folyósan mozog, és mozgása így hosszú időtartamú skálán, azaz napokban, hetekben akár években mérhető. Rövid időskálát tekintve azonban a jég elasztikus, és így hajlamos arra, hogy rajta repedések keletkezzenek. Ezeknek a repedéseknek Grönlandon különleges szerepe van, mert a jég felületen keletkező olvadékvíz számára szabaddá teszik az utat, hogy az a gleccser talpáig lefolyhasson, és ott kenőanyagként működhessen.

És minél több kenőanyag van a gleccser alatt, annál gyorsabban csúszik lefelé, és annál kevesebb idő marad az anyagának újratermelésére. Ez azt jelenti, hogy a jégpajzs elvékonyodik, és a völgy végén darabokra szakadva az óceánba kerül, azaz borjadzik. Ahogy az olvadás, ez is természetes folyamat, ha egyensúlyban van a felülről bekövetkező növekedéssel. Grönland jelenlegi jégveszteségének kb. 60 %-a borjadzás, 40 %-a pedig az olvadás eredménye.

santacruz-spegazzini-caidaanimation.gif

A Perito-Moreno-Gletscher borjadzása a Lago Argentino-ba 
Szerző: Marianocecowski saját fotója

Lehetséges következmények

Tegyük fel, hogy az olvadás tovább folytatódik, és valamikor elfogy a jég. De mi történik a területtel, amit korábban jég borított? El lehet képzelni, hogy ha egy gleccser kitölti a völgyet, és meredek sziklafalak határolják, akkor ez a gleccser bizonyos mértékben meg is támasztja a sziklafalat. Ha azonban a gleccser hiányzik, akkor a megtámasztó erő is hiányzik, ami azt jelenti, hogy az ilyen sziklafalak leomolhatnak. És ehhez nem csak a gleccser megtámasztó hatása, hanem a sziklákat stabilizáló permafrost (állandó fagy) megszűnése is hozzájárul.

A gleccser visszahúzódása után egy teljesen laza kőzettörmelék, ún. moréna marad vissza, tehát megszűnik a környezet egyensúlya, mert könnyebben mozgásba jön. Hogy meddig tarthat, amíg ezen a területen újra egyensúly alakul ki, egyelőre nem ismert, mert hiányoznak a példaként szolgáló gyakorlati esetek. Ott, ahol évezredekig jégtakaró volt, először egy sivár holdbéli táj marad vissza. Csak később derül ki, hogy a természet mit tud vele kezdeni, és az mennyi ideig fog tartani. Az újabb tájforma kialakulásához a régi maradékainak el kell tűnnie. És ez is problémás lehet, mert a jég nem mindig csak lassan és csendesen olvadozik. A leomló sziklafalak és a törmelék mellett az összegyűlő víz is veszélyessé válhat, akár több millió köbméter víz kiáradásával. Az ilyen veszély mintegy 15 millió embert fenyeget a világon, különösen az ázsiai magashegységekben és az Andokban. Egy olasz gleccser  szolgáltatott példát arra, hogy ez milyen gyorsan bekövetkezhet: 2022-ben egy leszakadó gleccser és egy gleccsertóban összegyűlt olvadékvíz 11 embert ragadott magával.

Ami az embereket a leginkább és legtovább fogja foglalkoztatni, az a tengerszint emelkedése. És ezt az emberi tevékenység által okozott változást évszázadok alatt sem tudjuk megfékezni. A tengerszint emelkedése már folyamatban van, évente 3,5 milliméter. Ennek elsődleges oka most még a víz felmelegedés okozta hőtágulása.

Ami azonban az olvadékvíz forrását illeti, ebben már ma is Grönland játssza a legnagyobb szerepet, világszerte az összes térfogat mintegy kétharmadát adja. Az Antarktisz szerepe ennél azonban jóval nagyobb lehet. Jégtömege a Föld legnagyobb édesvíz-tartalékát képezi. Az Antarktiszon nagy jégáramlatokat lehet találni, melyek akár 20-30 km szélesek is lehetnek, és az óceán partjától több száz kilométerre is benyúlhatnak a szárazföld belsejébe. Sebességük pár száz méter is lehet évente, és tipikusan a selfjeget táplálják. Az Antarktiszon olyan hideg van, hogy nem az olvadás a fő probléma. De Grönlandhoz hasonlóan a gleccserek olvadásának sebessége az Antarktiszon is növekszik.

A gleccserekben tárolt jég teljes olvadása a tengerszint mintegy 30 cm-es emelkedéséhez vezetne. Grönland  jégpajzsának olvadása mintegy 6 méteres emelkedést okozna. Az Antarktisz jóval nagyobb, ha tehát annak minden jege az óceánba olvadna, a tengerszint akár 60 méterrel is megemelkedhetne. 60 méteres emelkedés esetén nagy európai városok - London, Párizs, Berlin, Oslo - is víz alá kerülhetnének.

A jégből származó víz elsősorban az óceánba kerül. Ez azonban nem csak azt jelenti, hogy több tengervizünk van, hanem valami mást is: a gleccserek vize édesvíz, ami ha sós vízzel elegyedik, akkor maga is sóssá válik. És ezzel elvész a Föld legnagyobb édesvíz-készlete, mely kereken másfél milliárd ember napi életében döntő szerepet játszik.

A gleccserek a víz rendelkezésre állása miatt elsősorban a világ azon régióiban fontosak, ahol a jégolvadás kifejezetten száraz időszakban megy végbe. A keleti Himalájában vannak olyan térségek, ahol a jégolvadás erős csapadékkal (a monszunnal) együtt következik be. Ilyenkor aztán már nem nagyon számít, hogy a gleccser most egy kicsivel több vizet juttat a folyókba. Vannak azonban más régiók is, elsősorban Közép-Ázsia egyes részein, ahol a nyarakon kifejezett szárazság uralkodik, és nyáron aztán a gleccserek is a folyókba juttatják olvadékvizüket.

Ennek megfelelően aztán az olvadékvíztől való függőség nagyon nagy. A Himalája gleccserei az utóbbi évszázadokban már felületük egyharmadát elvesztették. A hatalmas folyókat azonban, mint a Gangesz, Indus és Mekong, vízzel kell ellátniuk. Ha a gleccserek olvadásnak indulnak, akkor a folyókban először megnövekszik az olvadékvíz mennyisége. Ha azonban a gleccser egyre kisebb lesz, akkor az olvadékvíz aránya megint csökkenni fog, és ha a gleccser végleg eltűnik, akkor egyáltalán nem kerül olvadékvíz a folyókba. És ez az állapot közvetve vagy közvetlenül a világ lakosságának negyedét érinti. Egy részük számára a vízellátás akár össze is omolhat, ami a teljes régió stabilitására is hatással lenne.

Gleccserek nélkül

Akkor tehát mi is történhet, ha már nem jön a víz? Fennáll a lehetőség, hogy a gleccsert völgyzáró gátakkal helyettesítsék. Ilyen esetben a csapadékvizet olyan időszakban gyűjtik össze, amikor elegendő van belőle, és olyankor eresztik le, amikor szükség van rá – ezzel bizonyos mértékben teljesül a gleccserek funkciója.

Az ilyen intézkedések azonban nagy beavatkozást jelentenek a természetbe, abba az ökológiai rendszerbe, amit mindenek felett meg kívánunk védeni. Lehet, hogy odáig jutunk, hogy a túléléshez tönkre kell tennünk a természetet? Az ilyen döntés azonban, ha a gleccserek elolvadásnak indultak, talán már el is késett, hiszen a folyamatot már aligha lehet megállítani. A nagy infrastrukturális projektek, pl. új völgyzárógátak, vagy partvédelem amúgy sok időt igényelnek, mert létesítésük 5, vagy akár 10 éven belül sem megoldható.

Antropocén, az új földtani kor

2025. március 19. - fische

Hogy is tanultuk a földtörténeti korokat? A sorrendre már nem emlékszem pontosan, de azt tudom, hogy jelenleg a holocén korszakban élünk, már kb. 11700 éve, mely az utolsó nagy jégkorszak után kezdődött, amikor eltűntek a Földet korábban elborító gleccserek.

Mi emberek a világot már annyira megváltoztattuk, hogy a tudomány manapság már egy új földtani időszakról beszél: tudósok az 1980-as években vélték úgy, hogy az emberi tényező hatása a Föld atmoszférájára olyan jelentős, hogy a litoszféra számára egy új földtörténeti kort szükséges definiálni: ez az antropocén, melynek kezdetét az emberi tevékenységnek a Föld ökoszisztémáira gyakorolt jelentős és globális hatása jelentette.

Ez új földtani időszak bevezetéséhez két feltételnek kell teljesülnie:
Az első: kell egy fordulópont, amelytől kezdve a körülmények a Földön tartósan megváltoztak. A klímaváltozás teljesíti ezt a feltételt.
A második: ez a változás nem lehet csak felszíni, hanem geológiai szempontból is meg kell nyilvánulnia, tehát magában a Földben is.

És tényleg feltalált az emberiség egy anyagot, amely már mindenhol, a tengerek legmélyén ugyanúgy, mint az izlandi gleccserek jegében is kimutatható – ez a műanyag, a plasztik. A vízszennyezés globális probléma, ezért az óceánok emberi segítségre szorulnak, mert nagyon szenvednek az emberiség hulladékaitól. És a tengerekkel együtt a benne és rajta élő állatok is. A jóslatok szerint 2050-re több műanyag lesz a tengerekben, mint hal.

A földtudományok területén az "antropocén" kifejezés használata hivatalosan még nem elfogadott.

Antropocén: a víz jelentősége 

A Föld mintegy 4,6 milliárd évvel ezelőtt keletkezett, azóta a természet erői formálták. Egyik természeti eleme, a víz nemcsak az élet bölcsője, hanem elixírje is lett. Víz nélkül nem létezne az emberi civilizáció sem. Az első magasan fejlett kultúrák is vizek mellett alakultak és teljesedtek ki. Vízből és földből készültek az első téglák. A víz használata és elosztása az államalkotás motorjává vált. A tengerek melletti településekből alakultak ki a nagy városok, melyeket manapság veszély fenyeget. Száraz területeken is létesültek nagy városok, csak mert a vizet messziről vezették oda.

Jelenlegi tudásunk szerint a Föld az egyetlen bolygó az univerzumban, melyen folyékony víz fordul elő. De hogy honnan került ide, még mindig vita tárgyát képezi. Hogy miért és mennyire épp a víz formálta a Földet, azt mi emberek csak az utóbbi évszázadban értettük meg igazán. Pontosan abban a pillanatban, amikor a Földet első alkalommal pillanthattunk meg kívülről, ez volt a szó szerinti globális pillantás a Földre. Mindezt az űrutazás tette lehetővé, és tárta fel annak egyedülállóságát. 

A Földet a víz teszi kék bolygóvá, melynek 70 %-nál nagyobb felületét borítja víz.

A víz többféle formában, azaz halmazállapotban fordulhat elő, melyek egymásba átalakíthatók, de ezek összege, tehát a Föld vízkészlete mindig ugyanakkora marad. A többféle halmazállapot átalakulásra való hajlamának köszönhetően működik a víz természetes körforgása, mely állandóan friss vízről gondoskodik.

A napsugárzás hatására a víz elpárolog, ebből felhők képződnek, és ha azok lehűlnek, akkor a víz eső formájában jut vissza a Földre, mert a hideg levegő kevesebb vizet tud tárolni, mint a meleg. A csapadékot növények veszik fel és ismét kipárologtatják - ez a víz örök körforgása. Az Amazonas menti hatalmas esőerdők is kiveszik részüket a víz körforgásából: vizet vesznek fel a talajból, majd a leveleken keresztül a légkörbe adják le, és azt eső formájában kapják vissza; így szervezik meg a saját csapadékjukat. Fák nélkül a víz elszivárogna, vagy közvetlenül a tengerbe folyna.

A bolygó teljes vízkészlete tehát állandó, kb. 1,4 milliárd köbkilométer. És bár ez hihetetlenül hangzik, de ebből az irdatlan mennyiségből csak 3 %-nál is kevesebb áll rendelkezésre édesvíz formájában. Ennek nagy része hó és jég formájában van lekötve, pl. a gleccserekben. Mi emberek 1 liter vízből a Földön legfeljebb 1 centilitert tudunk céljainkra felhasználni - ez meglehetősen kevés.

A tiszta vízhez való jogot 2010-ben az ENSZ közgyűlése emberi jogként ismerte el. A tiszta vízhez való hozzáférés és az egy lakosra jutó vízhasználat a különböző országokban nagyon eltérő, Afrika nagy részében a töredéke annak, mint a legtöbb iparilag fejlett országban. A világon ez összesen 2,2 milliárd embert érint.

A szűkülő források miatt a vizet biztosító új technológiák egyre fontosabbak lesznek. Ilyen pl. a tengervíz sótalanítása, azaz a sók eltávolítása magas nyomás alkalmazásával, finom pórusú membrán segítségével. Mikroszűréssel, fordított ozmózissal és ultraibolya fénnyel való fertőtlenítéssel a szennyvízből is tiszta vizet lehet előállítani. Csak ezekkel a módszerekkel tudunk a jövőben elég ivóvizet biztosítani a városok számára.
A víz gazdaságos használatában az újrahasznosítás (recycling) is nagy szerepet játszik majd. 

A folyékony víz hatalmas erőt is kifejthet és az emberiség már évszázadok óta tanulja, hogy lehet a vízben rejlő erőket kihasználni.

Források:

címfotó: https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=12262129
https://greendex.hu/antropocen-kor/
https://hu.wikipedia.org/wiki/Antropoc%C3%A9n
Terra X – Anthropozän - Das Zeitalter des Menschen - Wasser
https://www.zdf.de/play/dokus/anthropozaen-mit-dirk-steffens-100/anthropozaen-das-zeitalter-des-menschen-wasser-mit-dirk-steffens-100 

süti beállítások módosítása