szerző:
Illényi Balázs
Értékelje a cikket:
Köszönjük!

Nem csupán a régmúlt éghajlati viszonyait lehet egyre pontosabban feltárni jégminták alapján, hanem történelmi események beazonosítását, gazdaságtörténeti következtetések levonását is lehetővé teszik.

Évtizedekig tartó csökkenés után vajon miért növekedett ugrásszerűen a légköri ólomszennyezettség mértéke Krisztus születése előtt 200 évvel, közvetlenül azt követően, hogy – a rómaiak győzelmével – véget ért a második pun háború? A kérdés grönlandi jégminták ólomtartalmának vizsgálata során merült fel régészek, történészek és klimatológusok egy csoportjában. Válaszuk: a mérgező nehézfém alighanem azokból a hispániai ezüstbányákból származik, amelyekhez a rómaiak a háborút lezáró béke nyomán jutottak hozzá, és nagy erőkkel neki is láttak a kiaknázásuknak. Az ezüst ugyanis más fémekkel, elsősorban ólommal szennyezve került a felszínre, annak jó része pedig porként elkeveredett a levegőben.

Az igazi újdonság az amerikai tudományos akadémia szaklapjában (PNAS) a minap közzétett kutatásban az, hogy a tudósoknak minden korábbinál részletesebben sikerült rekonstruálniuk a levegő ólomtartalmának alakulását a késő vaskor és a kora középkor közötti, nagyjából kétezer éves időszakban. Ez az adatsor az ezüstbányászattal való összefüggése miatt különösen értékes forrása lett a Római Birodalom (gazdaság)történetének. Az ólommintákból jól látható például, hogy az első és a második évszázadban, a császárság idején beköszöntött (viszonylagos) békeidőszakban, a Pax Romana idején a gazdaság milyen robbanásszerű fejlődésen ment keresztül. Ennek mértékét mutatja, hogy az ipari forradalom előtt soha nem volt magasabb az ólom légköri aránya, mint ekkor – jelzik a kutatók. Ugyanakkor az adatokból olyan részletek is kiolvashatók, hogy amikor Nero császár 64-ben leértékelte a dénárt, és csökkentette a pénzérmék nemesfémtartalmát, hirtelen leesett az ólom szintje a légkörben.

©

A jég rétegződéséből régóta próbálnak következtetéseket levonni. Az egyik első Ernst Sorge német sarkkutató volt, aki 1930 telén Grönlandon kézzel ásott ki egy 15 méteres „gödröt”, és abba leereszkedve tanulmányozta az éves rétegeket. Az elmúlt fél évszázadban aztán a jégminták vizsgálata komoly tudománnyá fejlődött. Azóta vált világossá, hogy a sarkvidéki (vagy magashegyi) területeken a hó évenként elkülöníthető rétegekben fagy és tömörödik össze, s ezekben az „évgyűrűkben” megtalálható az adott időszakban lerakódott por, vulkáni hamu, tengeri só. Ionok formájában, illetve polleneken és buborékokban pedig a levegő, valamint az egykor a légkörben volt üvegházhatású gázok (a szén-dioxid és a metán) is „archiválódnak”. Utóbbiak arányából lehet következtetni a korabeli légköri viszonyokra, a különféle oxigén- és hidrogénizotópok koncentrációjából megállapítható a levegő hőmérséklete, más módszerekkel pedig az adott évben jellemző szélerősség és nedvesség is kimutatható. A grönlandi jégminták például elárulták, hogy évezredekkel korábban is előfordult gyors klímaváltozás, egy emberöltőnyi idő alatt akár tízfokos melegedés. Nagy különbség azonban, hogy az nem párosult olyan magas szén-dioxid-koncentrációval, mint manapság.

Ezt egyebek mellett az eddigi leghosszabb, 3,6 kilométeres jéghenger (szakszóval: jégmag) vizsgálatából tudják. Ezt a mintát – többéves előkészítés és fúrás után – 1998-ban hozta felszínre egy orosz–amerikai–francia kutatócsoport az Antarktiszon. Rétegeiben négy nagy felmelegedési és lehűlési klímaciklust is végig tudtak követni 420 ezer év távlatában. Ezekből jól látszik, hogy az egyes ciklusok során a szén-dioxid légköri koncentrációja 180–300 ppm (milliomod térfogatrész) között hullámzott, azaz egyszer sem közelítette meg az idén mért, 410 ppm-et is meghaladó csúcsot.

Ez és az azóta kiemelt jégminták azt is világosan mutatják, hogyan billentette ki egyensúlyi állapotából a Föld klímáját az emberi tevékenység. 300 ppm fölötti szén-dioxid-értéket ugyanis a jóval korábbi időszakokból származó jégmagokban, még a tavaly kifúrt 2,7 millió évvel ezelőttiben sem találtak. A XIX. század elejéig tartott ez a viszonylag stabil állapot, azóta viszont folyamatosan emelkedik – az 1960-as évektől egyre meredekebben – mind a metán, mind a szén-dioxid légköri koncentrációja. Utóbbi üvegházhatású gáz aránya manapság egyetlen évtized alatt emelkedik annyit, mint a múlt „leggyorsabb növekedési szakaszaiban” ezer év alatt – állapította meg egy brit kutatás.

Nem csupán a légkörről, hanem az óceánokról is fontos adatokat szolgáltat a sarki jég. A minták légbuborékjaiban található két nemesgáz, a kripton és a xenon aránya alapján következtetni lehet az óceánok átlaghőmérsékletére – derítették ki a San Diegó-i Scripps óceánkutató intézet munkatársai idén januárban. Így például 10–20 ezer évvel ezelőtti jégmagokból kimutatták, hogy a jégkorszaki óceánok 2,6 Celsius-fokkal voltak hidegebbek a maiaknál. Ez azért fontos újdonság, mert az óceánok átlaghőmérsékletére eddig nem tudtak mérvadó becsléseket készíteni, ráadásul ez az adatsor sokkal jobban érthetővé teszi, milyen hatást gyakorolnak az óceánok a globális klímára.

©

Mindezek a klímatörténeti „hírek”, illetve az egy-két ezer éves „közelmúlt” kutatásának új eredményei az utóbbi pár évben sokat finomodott vizsgálati módszereknek köszönhetők. A Római Birodalom eseményeinek datálásához kellett például az, hogy pontosabb modellek szülessenek a légköri mozgások rekonstruálására. Ezek révén a kutatók már azt is látják, amikor egy újabb ókori ólombánya megnyitása után változik a nehézfém minősége. A tömegspektrométerek bevetése pedig azt tette lehetővé, hogy immár 35 különféle elem és anyag jelenlétét, illetve mennyiségét vizsgálhassák egy-egy mintában.

A legfontosabb fejlemény azonban az, hogy az elmúlt két és fél ezer évre vonatkozóan is nagyon pontosan be tudják skálázni a jégmagokat, vagyis tudják, melyik szeletük mikor keletkezett. Mint azt egy nemzetközi tudóscsoport a Nature tudományos magazinban három éve bejelentette, ezt a pontosságot a vulkáni kitörések által a légkörbe lövellt hamu, illetve annak és más időjárási anomáliáknak a klímaváltoztató hatásai alapján tudják elérni. A fő vonatkoztatási pont az indonéz Samalas vulkán 1257-es kitörése, amely 40 kilométer magasra lövellhetett ki, és a nyomai máig megtalálhatók a sarki jégben. Ezek alapján jelenleg maximum egy-két éves tévedésekkel képesek datálni egyes klimatikus eseményeket.

Az ilyen és másféle bizonytalanságok pontosítására egyébként később lesz még lehetőség, mivel az összes kiemelt jéghengert darabokra vágják, gondosan becsomagolják, és hatalmas, hűtött „könyvtárakban” helyezik el. Az Egyesült Államok nemzeti jégmag-laboratóriuma például a nem éppen sarkvidéki klímájáról ismert coloradói Lakewoodban található. Ezekből a jégtárakból aztán a kutatók bármikor kaphatnak mintákat a megfelelő évjáratokból.

Olcsón megússzák

Az „autentikus” jég(hegyek) tanulmányozása nemcsak nehéz, hanem drága is. A helyszíni fúrást végzők mellett vannak olyan tudósok, akik a nagyobb leszakadt darabokat vizsgálják. Egy-egy ilyen blokk nyomon követésére alkalmas készülék 5 ezer dollárba (több mint 1,3 millió forintba) kerül, és mivel gyakran csak helikopterek segítségével lehet őket elhelyezni, a számla végösszege még több. Ezzel szembesült Daniel Frazier Carlson, a dán Aarhusi Egyetem oceanográfusa, aki a kereskedelmi forgalomban kapható nyomkövetők helyett sajátot fejlesztett. Az Excite (Expendable Ice Tracker) névre hallgató kütyü megalkotásához olcsó és könnyen beszerezhető elemeket használt. A készülék agyát egy olyan GPS-es követő jelenti, melyet az elektronikai nagyáruházakban jellemzően azért szoktak beszerezni a vásárlók, hogy kerékpárjukra vagy hajójukra szereljék, a jármű illetéktelen elmozdítását jelző lopásgátlóként. A kis kütyüt és az azt tápláló elemet Carlson egy PVC-csőben helyezte el. Egy ilyen vízálló, többször használható nyomkövetőt négy óra alatt meg lehet építeni, 300 dolláros költsége pedig csupán töredéke a készen kapható tudományos eszközök árának.

©

A tudós a Popular Science című tudományos magazinnak adott interjújában azt is elmondta: egy olcsó drón és egy GoPro kamera összeszerelése után, a megfelelő szoftver segítségével arra is képes, hogy távolról készítsen 3D-s fotókat a vízen úszó jéghegyblokkokról, akár rendszeres időközönként is, így képet kapva például olvadásuk sebességéről. Carlson reményei szerint ötletei hozzájárulnak ahhoz, hogy az eddiginél komplexebb képet kapjunk arról, milyen hatást gyakorol a világra a jéghegyek olvadása.

A cikk a HVG 2018/22. számában jelent meg.

Érdekesnek találta cikkünket?
Legyen HVG pártoló tag!

A HVG Pártoló Tagság programja az első olyan kezdeményezés, aminek keretében az olvasóink közelebb kerülhetnek szerkesztőségünkhöz és támogatásukkal segíthetik, hogy újságírói munkánkat továbbra is az eddig megszokott magas színvonalon végezhessük. Tagjainknak heti exkluzív hírlevelet küldünk, rendezvényeket kínálunk, a könyveinkre és egyéb termékeinkre pedig komoly kedvezményt adunk. Támogatóként már heti egy kávé árával is hozzájárulhat a minőségi újságíráshoz! „Amikor annyira eluralkodik a mindennapi életünkön a virtualitás, üdítő igazi emberi kapcsolatokat építeni.”
K. Erna – Pártoló tag


„Régóta olvasom a HVG-t és cikkei között mindennap találok érdekfeszítőt!”
H. Szabolcs - Támogató
Csatlakozzon programunkhoz, támogassa munkánkat egyszeri hozzájárulással vagy fizessen elő a hetilapra!
A HVG Pártoló Tagság programja az első olyan kezdeményezés, aminek keretében az olvasóink közelebb kerülhetnek szerkesztőségünkhöz, és támogatásukkal segíthetik, hogy újságírói munkánkat továbbra is az eddig megszokott magas színvonalon végezhessük. Támogatóként már heti egy kávé árával is hozzájárulhat a minőségi újságíráshoz! Csatlakozzon programunkhoz, támogassa munkánkat egyszeri hozzájárulással vagy fizessen elő a hetilapra!
MTI Tech

Na, ez baj: felgyorsult a jégolvadás az Antarktiszon

Majdnem egy centiméterrel növelte a világ tengereinek szintjét az 1990-es évek eleje óta a gyorsuló antarktiszi jégolvadás, a kontinens háromezermilliárd tonna jeget veszített el 1992 és 2017 között a Nature című tudományos folyóiratban szerdán közzétett tanulmány szerint.