A LÉGKÖRI ÜVEGHÁZHATÁSÚ GÁZOK MÉRÉSE MAGYARORSZÁGON 400 390
CO2 ppm
380 370 360 350
Hungary 340 1980 1982 1984 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010
Haszpra László Országos Meteorológiai Szolgálat
1767: Horace Bénédict de Saussure a napfény csapdába ejtése
1824: Jean-Baptist Fourier a légkör lassítja a hı távozását a Föld felszínérıl
19. század második fele: Tyndall, Langley, Pouillet spektroszkópiai mérések
CH4
1859: John Tyndall a vízgız és a szén-dioxid meghatározó szerepének felismerése
CFC
Természetes üvegházhatás: +33oC
CO2 O3
N2O
+14oC H2O
1967: S. Manabe - R. Wetherald az üvegházhatás korszerő elmélete
Az üvegházhatású gázok mennyiségének bármilyen irányú megváltozása törvényszerően az éghajlat megváltozásához vezet
CH4
CFC
CO2 O3
N2O
+14oC H2O
A visszacsatolások és kölcsönhatások komplex rendszere miatt a kiváltott éghajlatváltozás mértékének és ütemének megbecslése nehéz
1896:
Svante Arrhenius az eljegesedéseket okozhatta az üvegházhatás gyengülése A széntüzelésbıl származó CO2 felhalmozódhat a légkörben
1938:
Guy S. Callendar az elsı számítások az emberi hatás becslésére
ÓCEÁN = OLDAT oldatbani koncentráció ~ légköri parciális nyomás (Henry-törvény)
óceánok CO2 (CO2, HCO3-, CO32-) tartalma
légkör CO2 tartalma (280 ppm esetén)
kb. 35000 Gt C
590 Gt C
1,5% 98,5%
Hans Suess (1955): Csökken a 14C relatív mennyisége a légkörben Harmon Craig (1957): Az óceánok átkeveredése évezredeket vesz igénybe
Roger Revelle (1957): A légkörbe bocsátott CO2 valószínőleg halmozódik a légkörben
David Keeling (1957-1958): A folyamatos légköri CO2 mérések megindítása a Déli-sarkon és a Mauna Loa Obszervatóriumban
A légköri CO2 mennyiség jól kimutathatóan nı!
Az éghajlat stabilit ása kulcsk~ érd és parciális nyomás oldatbani koncentráció légköri (Henry-törvény) a bioszféra számára
~265 ppb → 320 ppb +20%
~280 ppm → 385 ppm +35%
~700 ppb → 1775 ppb +150%
Forrás: IPCC, 2007
1960-as évek: Légköri CO2 konc. növekedés erısödı üvegházhatás globális éghajlatváltozás
WMO: A légköri CO2 koncentráció folyamatos mérése a globális háttérlevegıszennyzettség-mérı állomások kötelezı feladata
Mérıhelyek: elszigetelt óceáni szigetek, sarkvidéki területek, sivatagos vidékek, magas hegycsúcsok, óceánparti állomások ahol a bioszféra CO2 felvétele/leadása nem zavar
o
16 E
o
17 E
o
18 E
o
19 E
o
20 E
o
21 E
o
22 E
o
48 N
K-puszta 47oN
o
46 N
K-puszta
1981. június 5. — 1999. június 30.
1980-as évek vége, 1990-es évek eleje:
MISSING SINK
A kontinentális bioszféra (különösen a mérsékelt és magas szélességeken) meghatározó szerepet játszik a globális szén-dioxid forgalomban
Mérıállomásokra van szükség az aktív vegetációval borított kontinentális területeken Felértékelıdnek a már itt lévı mérıállomások
o
16 E
o
17 E
o
18 E
o
19 E
o
20 E
o
21 E
o
22 E
o
48 N
Hegyhátsál
K-puszta
1993. március 2. 47oN
o
46 N
Hegyhá Hegyhátsá tsál
K-puszta
1981. június 5. — 1999. június 30.
1993. március 2-tıl: hetenkénti levegımintavétel (96 m) Analízis: NOAA, Boulder, Colorado, USA Komponensek: CO2, CH4, CO, N2O, SF6, H2, CO2 stabilizotóp összetétel (13C/12C, 18O/16O)
115 m
10 m
82 m
48 m
1994. szeptember 29-tıl: folyamatos CO2 koncentráció és koncentráció-profil mérés (10 m, 48 m, 82 m, 115 m)
1997. április 27-tıl: folyamatos regionális felszín-légkör CO2-forgalom mérés (82 m)
1999-2000, 2006-tól: kvázi-természetes gyep felszínlégkör CO2-forgalmának folyamatos mérése
2001 nyarától: 3-4 hetenkénti repülıgépes mintavétel (200-3000 m) Analízis: LSCE, Gif-sur-Yvette, Franciaország Komponensek: CO2, CH4, CO, N2O, SF6, CO2 stabilizotóp össztétel
2006-2008: 3-5 naponkénti repülıgépes in-situ folyamatos CO2 mérés a hegyhátsáli torony fölött (200-3000 m)
2001-tıl: alkalmi 12C/13C, O2/N2 mérés Analízis: Groningeni Egyetem
2006. januártól: folyamatos in-situ CH4, N2O, SF6 mérés (gázkromatográfia)
2008. októbertıl: 14CO mérések az ATOMKI-val 2 két magassági szintben (10 m, 115 m)
Izotópösszetétel-vizsgálatok: a természetes és antropogén közremőködés elkülönítésére
repülıgép (3-5 naponként) magas mérıtorony CO2 fluxus mérés levegımintavétel magas mérıtorony CO2 fluxus mérés folyamatos felszíni mérés rendszeres levegımintavétel
2000-2004
Hegyhátsál
2004-2008
2007-2010
(1993- )
2007-2030
Szén-dioxid (CO2) 420 KPU havi átlag
KPU = K-puszta MBL_ref = Marine Boundary Layer reference KPU = K-puszta, Hungary
KPU simított
HUN = Hegyhátsál, Hungary HHS = Hegyhátsál
KPU trend
400
HHS havi átlag HHS simított HHS trend 380
ppm
MBL_ref trend
360
calculated using the method of Thoning et al. (1989) MBL_ref from GLOBALVIEW 2007 340
MBL = Marine Boundary Layer reference (Source: GLOBALVIEW-CO2, 2007) 320 1980
1982
1984
1986
1988
1990
1992
1981: 343 ppm
1994
1996
1998
2000
2002
2008: 390 ppm
növekmény: 47 ppm/27,5 év átlagos eltérés a hemiszférikus háttértıl: 4,3 ppm
2004
2006
2008
2010
Szén-dioxid (CO2) 12 KPU-HHS
10
El Niño periódus
MBL_ref
8 6
ppm/év
4 2 0 -2 -4 -6 -8 1980
1985
1990
1995
2000
2005
A növekedési ütem jól korrelál a Déli Oszcillációs Indexszel (SOI) késleltetés kb. 9 hónap
2010
2007
2006
2005
2004
2003
2002
-50
2001
0
nem volt mérés
50
2000
1999
1998
1997
március-október csapadék (mm) 600
500
400 16
1960-1990 átlag
14
100 12
-100
-150
-200
március-október hımérséklet (oC)
Hegyhátsál NEE (g C/m2/év)
800
700 1960-1990 átlag
http: //nimbus.elte.hu/hhs
Haszpra, L., Barcza, Z., Hidy, D.,Szilágyi, I., Dlugokencky, E., Tans, P., 2008: Trends and temporal variations of major greenhouse gases at a rural site in Central Europe. Atmospheric Environment 42, 8707-8716.
Az éghajlati modellek a jelenlegi tudásunkat tartalmazzák, és csak a jelenlegihez hasonló éghajlatra tudjuk ıket tesztelni • Nem zárható teljesen ki, hogy vannak olyan folyamatok, amelyek az éghajlatváltozás elırehaladtával az eddigi ismereteinktıl eltérıen kezdenek viselkedni • Nem zárható teljesen ki, hogy vannak olyan folyamatok, amelyek csak az éghajlat megváltozásával bukkannak fel, lépnek mőködésbe
Mérésekre van szükség, hogy a még nem eléggé ismert kölcsönhatásokat és visszacsatolásokat tisztázzuk, a meglepetéseket elkerüljük
K ö szö sz ö n ö m a figyelm et!