A Föld jégmennyisége csökken,
távolodunk a normál állapottól,
azaz a 1931-től 1960-ig tartó időszak időjárásától
(2025 július)
ABSTRACT
Jó közelítéssel a Föld teljes jégmennyisége a sarkokon található, de az É-i sarkon sokkal kevesebb a jég, mint az Antarktiszon. Az É-i féltekén a kevesebb jég gyorsabban olvad, és ezért gyorsabban melegszik az É-i félteke, mint a Déli. A Kis jégkorszakban az 1500-as években még erőteljesen fagyott a sarkokon, és növekedett a jég mennyisége.
Az 1931-től 1960-ig tartó közel állandó átlag-hőmérsékletű időszakot Normál időszaknak, periódusnak nevezik, és sok mérési adat, megfigyelés áll rendelkezésünkre a periódus időjárásáról, így alkalmas referencia-periódusnak. Sok hasonló periódus létezett. Az 1931-től 1960-ig tartó Normál periódusban alig valamivel melegebb volt az időjárás, mint a közvetlenül a Kis jégkorszak előtt, a Középkori meleg időszak-ban. A Normál periódusokban a sarkokon nincs számottevő jégveszteség, a periódusok egyensúlyi állapotnak tekinthetőek. A Kis jégkorszak óta melegszik a Föld átlaghőmérséklete, néhol néhány dekádra állandósult az átlag, 1850-ig főleg hideg egyensúlyi állapotok, Normál periódusok alakultak ki, amikor az olvadó és a megfagyó egyéves jég mennyiségek közel megegyeztek. A Föld normálállapotainak kutatása azoknak az időszakoknak a keresését célozza, amikor a jégmennyiség egyensúlyban volt, azaz ugyanannyi olvadt el évente, amennyi megfagyott.
1850-től a felmelegedés erősödött, ami valószínűleg még a századunkban egy néhány dekádos, és kb. 5-6 °C fokos lehűléssel fog végződni, egy újabb Kis jégkorszakban. A lehűlés közvetlen oka az AMOC (Atlantic Meridional Overturning Circulation/AMOC) nevű áramlat felmelegedése, intenzitásváltozása. Sajnos, még nem ismerjük az AMOC réteg-dinamikáját, nincs matematikai modellünk. // The Earth's ice cover is decreasing, we are moving away from the normal state of the weather from 1931 to 1960: In the Northern Hemisphere, less ice melts faster, and therefore the Northern Hemisphere warms faster than the Southern Hemisphere. During the Little Ice Age, the poles were still heavily frozen in the 1500s, and the amount of ice increased. The period of nearly constant average temperatures from 1931 to 1960 is called the Normal Period, and we have a lot of measurement data and observations about the weather of the period, making it a suitable reference period. There have been many similar periods. In the Normal Period from 1931 to 1960, the weather was only slightly warmer than in the Medieval Warm Period immediately before the Little Ice Age. In the Normal Periods, there is no significant ice loss at the poles, and the periods can be considered as a state of equilibrium. Research into Earth's normal states aims to find periods when the amount of ice was in balance, meaning that the same amount melted each year as froze.
Since the Little Ice Age, the average temperature of the Earth has been warming, in some places the average stabilized for a few decades, until 1850 mainly cold equilibrium states, Normal periods developed, when the amounts of melting and freezing annual ice were almost the same. From 1850, the warming has been increasing, which will probably end in a few decades and about 5-6 °C cooling in our century, in another Little Ice Age. The direct cause of the cooling is the warming and change in intensity of the current called AMOC (Atlantic Meridional Overturning Circulation/AMOC). Unfortunately, we do not yet know the layer dynamics of the AMOC, we do not have a mathematical model.
Bevezetés
Egy érdekesség: a 2021-2023 között tapasztalt antarktiszi jégmennyiség területi növekedése csak csökkentette a folyamatos jégvesztés mértékét, közel 6 milliméterrel emelte meg a tengerszintet. Amíg Kelet-Antarktisz területe nő, Nyugat-Antarktisz tömege továbbra is csökken, a felmelegedő óceánvíz okozta alsó olvadás következtében. A kutatás módja az internetes keresés volt, célja az ismeretterjesztés.
A jégveszteség egyenletes az idő függvényében, a gleccserek veszteségei elhanyagolhatóak Grönland és az Antarktisz
jégveszteségei mellett, melyek a legnagyobb jégtároló területek (https://en.wikipedia.org/wiki/File:Icechange.webm)
Az É-i féltekén kevesebb jég van, ami gyorsabban olvad, és ezért gyorsabban melegszik az É-i félteke, de kevesebb a jég és kisebb mértékben emeli a tengerszintet, mint az Antarktisz, ahol lassúbb az olvadás, és kisebb a felmelegedés, mert több a jég. Az összes jégveszteség kb. 410 Gigatonna évenként. Két olyan terület lesz az északi féltekén, ahol várhatóan a sokéves jég megmarad: a télen sötét sarkvidéken, és K-Grönland magas hegyein. Az Antarktiszon sok jég megmaradt a korábbi meleg periódusokban is, meg sem próbálják a kutatók megbecsülni a felmelegedés végén megmaradó jégmennyiséget. A globális tengerszint 10 centiméterrel emelkedett 1993 óta: ami 10,1 cm/ 32 év = 3.15 mm/év tengerszint emelkedést jelent, és ami nem egyenletesen oszlik el a tengereken. Az 1990-es évek óta az elolvadt jég mennyisége megnégyszereződött, ez évente körülbelül 370 Gigatonnát jelentett, egy korábbi becslés szerint. A jégtakaró olvadása a tengerszint emelkedésének legfőbb oka.
A szintemelkedés időben lineárisnak tekinthető (https://ng.24.hu/fold/2025/03/31/tengerszint-emelkedese-2024/)
A szintemelkedés eloszlása nem egyenletes
Tengerszint emelkedés 1993 óta, a szatellitmérések alapján is lineáris (https://www.asoc.org/learn/antarctic-ice-and-rising-sea-levels/)
Az É-i területek jobban melegszenek, mint D-i területek, amit a jég mennyiségével magyarázunk, mert
-- az Arktiszon kevesebb a jég, mint az Antarktiszon, számot tevő a különbség,
-- évente kevesebb jég fagy meg,
-- a több éves jég is olvad már É-n,
- az Észak-Atlanti Áramlat melegszik, több meleget szállít É-ra.
A sarki jég mennyisége folyamatosan csökken
(Forrás: https://www.arcticdeathspiral.org/, a sarki jég vastagságának becslése 2025-ig: https://psc.apl.washington.edu/research/projects/arctic-sea-
Amennyiben állandósulna az É- sarki jég mennyisége 3-4000 km3 körül, akkor az áramlatok (pl. az AMOC) talán nem fognak lényegesen változni a következő 20-30 évben, előbb-utóbb azonban elkezdődik majd egy néhány dekádos lehűlés. 2024 szeptemberében 4.18 km3 értékű volt a jégfelület. Már a sokéves jég is erősen olvad, tehát erősödik a melegedési folyamat. Két jégmag lesz északon, ahol várhatóan a sokéves jég megmarad: É-Kanadát télen nem süti a Nap, és Grönland magas hegyein a hegyek magassága miatt.
Az Antarktiszon 2021 és 2023 között lassult a jég fogyása, szemben az azt megelőző két évtized súlyos jégveszteségeivel: három egymást követő évben intenzív havazások voltak a kontinens keleti felében. Az Antarktisz évente mintegy 108 milliárd tonna jeget nyert vissza. Jó lenne tudni a nagy havazás okát. Nyugat-Antarktisz továbbra is veszített a tömegéből, a melegedő óceánvíz miatti alsó olvadása miatt (https://link.springer.com/article/10.1007/s11430-024-1517-1). Az Antarktisz hozzájárulása a globális átlagos tengerszint emelkedéséhez 2020 februárjában érte el a csúcspontját 5,99±0,43 mm-rel, majd egy több mint három évig tartó tömegnövekedési időszak következett, amelynek eredményeként a terület teljes hozzájárulása 2023 végére csak 5,10±0,52 mm volt, most ismét nő. Nyugat-Antarktisz jégtömege továbbra is csökken, egyensúlyi állapot akkor lenne, ha az alsó veszteséget a Kelet-Antarktisz területi növekedése pótolná.
A Föld szárazföldi felszínének körülbelül 10%-át gleccserek és jégtakarók borítják. A jég teljes térfogatát körülbelül 26,7 x 106 km³-re becsülik, amelynek 89,4%-a az Antarktiszon található. Ha ez a jég elolvadna, a tengerszint körülbelül 66,3 méterrel emelkedne. Gleccserek és jégtakarók jelentősek Grönlandon, az Antarktiszon és a magashegységekben. Az antarktiszi jégtakaró a Föld felszíni jégének túlnyomó többségét. a teljes mennyiség körülbelül 89,4%-át tartalmazza. Grönlandon van a másik jelentős jégtömeg, és az Antarktisz mellett ez a két jégtakaró a bolygó édesvízkészleteinek majdnem egészét tartalmazza, lényegében a Föld teljes édesvíz készletét (a kristályvíztől eltekintve), ami az összes víz kb. ≈1.5 %-a, mert a tengervíz felületi jégből egy-két év alatt kifagy a só, a jég mindig édesvizű.
Hendrick Avercamp, Téli tájkép jeges mulatságokkal, 1608, (https://hu.wikipedia.org/wiki/A_holland_fest%C3%A9szet_aranykora)
Jégmennyiség: A jég teljes térfogatát 26,7 x 106 km³-re becsülik, ami körülbelül 24,0 x 106 km³ édesvíznek felel meg. Jégveszteség: A jég gyorsuló ütemben olvad, a jégveszteség mértéke 57%-kal nőtt az 1990-es évek óta. Jégselfek: az Antarktiszon található a világ dokumentált jégselfjeinek többsége, amelyek a jégtakarók óceánon úszó meghosszabbításai, ezek alulról olvadnak A selfek a szárazföldről a tengerbe csúszó jégáramlatok (megkülönböztetik őket a gleccserektől). A veszteség hatása: az olvadékvizek -ha keverednek az áramlatokkal- hígítják az áramlatok vizét, csökkentik az áramlatok sótartalmát.
Egy kis klímatörténet
Múltbeli "kis" jégkorszakok: volt egy i. e. 2200 körül is, és a legismertebb, a Kis jégkorszak leghidegebb évei az 1570-1630 és 1675-1715 között voltak, tágabb értelemben a 14. századtól a 19. századig tartó viszonylag hűvös időszakot nevezik Kis jégkorszaknak, hűvös, nedves nyarakkal. A Lombok-szigeti Szamalasz tűzhányó 1257-es hatalmas erejű kitörésekor tartósan a légkörbe került anyagrészecskék éghajlat módosító hatása, és a Napfolttevékenység hiánya, és talán egy áramlat összeomlása vetett véget az azt megelőző úgynevezett Középkori meleg időszak-nak, amikor például a vikingek le tudtak telepedni Grönlandon 987–tól (https://en.wikipedia.org/wiki/Description_of_the_Medieval_Warm_Period_and_Little_Ice_Age_in_IPCC_reports). A Középkori meleg időszak előtt, a római kortól* hűlt az időjárás, nyilván nem egyenletesen.
Hőmérséklet 600 -tól (https://www.met.hu/eghajlat/fold_eghajlata/elmult_evezred_eghajlata/)
Pieter Bruegel: Vadászok a hóban című festménye ,1565
Hendrich Avercamp, Korcsolyázás vidéken (https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/46/Hendrick_Avercamp_027.jpg)
Középkori klímaoptimum
A Középkori meleg korszak (Középkori klímaoptimum, https://www.metnet.hu/kislexikon/kozepkori-melegkorszak) az északi félteke egy olyan klímájú időszaka volt, mint a 1931-tõl 1960-ig tartó normál időszak klímája, kb. 0.1 °C fokkal hidegebb. A meleg időszakot követően alakult ki a Kis jégkorszak, amikor az átlaghőmérséklet Nyugat-Európában az időszakban több mint 1°C-kal, világszerte pedig 0,5–1 °C-kal maradt el az 1931-től 1960-ig tartó normál időszak 1960–1990 közötti időszak átlagától.
A Középkori meleg korszak kezdete és időtartama a vizsgálatok alapján Grönland és Oroszország európai területein a 950-1200-as, míg Európa nagy részén az 1150-1300-as évekre tehető. A Német-középhegységben és az Alpokban mintegy 200 m-rel magasabban volt a mezőgazdaságra alkalmas klímájú területek határa, az európai erdők kiterjedése mintegy 20 %-kal csökkent. Konkrét adatok támasztják alá, miszerint Dél-Skóciában szőlőt, Norvégiában pedig csaknem a sarkkörig búzát termesztettek. A sarki jégtakaró erősen visszahúzódott, és ez lehetővé tette, hogy skandináv népcsoportok telepedjenek le az addig lakatlan Izlandon kb. 870-tõl, ill. Grönlandon, 986-tól kezdődően. A Föld egyéb területeire is hatással volt a felmelegedés (Wolfgang Behringer: A klíma kultúrtörténete – a jégkorszaktól a globális felmelegedésig. Corvina Kiadó, Budapest. Második kiadás, 2017). Az átmenet idején a Kis jégkorszakban volt az utolsó előtti egyensúlyi állapot, normál időszak, amikor annyi jég fagyott meg, amennyi elolvadt.
Hőmérséklet az utolsó évezredben (https://www.met.hu/eghajlat/fold_eghajlata/elmult_evezred_eghajlata/)
The Frozen Thames, A 1677, https://www.atlasobscura.com/articles/frost-fair-of-london)
Megjegyzés: Saját tapasztalataink alapján minősítjük néhány dekád időjárását hidegnek vagy melegnek, ami pontatlanságok okoz a leírásokban. Az 1931-tõl 1960-ig tartó Normál időszak klímáját az jellemezte, hogy télen tartósan megmaradt (Budapesten a néha 20 centiméteres) hó, a Duna sokszor befagyott, nyáron 31-32 foknál már nagyon meleg volt. Amiből az következik, hogy a Középkori meleg korszak a saját tapasztalataink szerint egy Normál időszak volt. A sarkokon nem volt számottevő jégveszteség, ami egyensúlyi állapotnak tekinthető. A referencia időjárás és hőmérséklet megválasztása fontos, hogy egyértelműen hivatkozhassunk az eltérésekre, a Normál időszakokban a sarkok jégmennyisége állandónak volt tekinthető. A Kis jégkorszakban, az 1500-as években, a megfigyeléseknek megfelelően a sarkokon a jégmennyiség erősen nőtt. Bár a Középkori meleg korszak 0,1 fokkal hidegebb volt mint az 1931-tõl 1960-ig tartó Normál időszak, tehát a Középkori meleg korszak is egy Normál periódus volt, célszerű ezeket az időszakokat referenciaként használni, mert jó leírások, az utolsóról légi fényképek, mérési adatok, megfigyelések állnak rendelkezésre, még a tengerszintre vonatkozóan is: pl. a velencei palotáinak lépcsői korábban nem voltak a tengerben, ...Az egész északi féltekére kiterjedő műszeres hőmérsékleti becslések mégis csak 1854-gyel kezdődnek. Sőt, sokak szerint csak kb. 1881-től megbízhatók az északi félgömb átlaghőmérsékletének műszeres méréseiből származó eredmények.
Az antarktiszi jégmagok vizsgálata alapján a hőmérséklet története, a periodicitás oka csillagászati
(Többet elehet tudni az utolsó fél millió évről, mint az utolsó 5000 évről)
A periódicitást bizonyítják más paraméterek is, csillagászati okai vannak
Észak-atlanti áramlat szerepe
A kutatók összefüggést vélnek felfedezni hőmérséklet változások és az Észak-atlanti áramlat (AMOC) periodikus ingadozásai között. Az ismeretek szerint a Csendes-óceánba szállított víztömeg egy részének elpárolgása miatt az Atlanti-óceán sótartalma periodikusan megnő; a sóháztartás kiegyenlítése miatt a globális szállítószalagok cirkulációja kb. 1500 évente megváltozik, és néhány dekád alatt mini jégkorszakot okoz. Most egy meleg periódusban vagyunk, amikor az olvadékvizek hígítják az óceánokat. Amíg az áramlat intenzív, a keveredés az olvadékvízzel kicsi, de amikor lelassul az áramlat, az olvadékvíz hatása döntő lehet, az áramlat meggyengül.
Fontos része az Észak-atlanti áramlatnak a Dánia-szoros vízesése a tenger alatt, magassága és vízhozama is az ismert legnagyobb vízesésé. A tenger mélyén nem keverednek azonnal, elkülönülnek a különböző hőmérsékletű és sótartalmú víztömegek. A hideg sós víz sűrűbb, mint a meleg víz. Az olvadékvíz, a melegebb víz felül rétegződik. A hideg sós víz így valóságos tenger alatti folyó módjára áramlik a gravitációnak is engedelmeskedve, és ha egy szakadékot talál, ott lebukik a mélybe. Víz alatti vízesések szép számban léteznek, és a Föld legnagyobb vízesése a víz alatt van Grönland és Izland között, a Dánia-szorosban. Magassága 3505 méter, a Dánia-szoros kataraktájának szokták nevezni.
Az észak-atlanti vízfelszín hőmérsékletének 3000 éves rekonstrukciója alapján egy igen érdekes anomáliát vettek észre az 1300-as évek végén – ekkor gyorsan, mindössze 20 év alatt váltott át az időjárás a Kis jégkorszak fagyos körülményeire. A tudósok azt is felfedezik, hogy az 1300-as évek végén a víz abnormálisan meleg északi irányú áramlása (AMOC) zajlott, mely 1380 körül érte el a csúcsot, és a Grönlandtól délre és az Északi-tengerre eső vizek a szokásosnál sokkal melegebbek voltak.
Az AMOC melegedése lassú folyamat, a lehűlés pedig gyors, néhány dekádos: a trópusokról mindig meleg víz áramlik a széljárás miatt a sarkvidékre, ez az úgynevezett atlanti meridionális áramlási rendszer (Atlantic Meridional Overturning Circulation/AMOC), amely olyan, mint egy globális szállítószalag: a trópusokról származó meleg víz Észak-Európa partjai mentén folyik észak felé, és amikor magasabb szélességi fokokra ér, szétterül, és hidegebb sarkvidéki vizekkel találkozik, hőt veszít, sűrűbbé válik, amitől az óceán fenekére süllyed. A süllyedés sok és kis -néhány cm átmérőjű, tengeralattjáróról megfigyelték- örvényben történik, és sok tízezer négyzetkilométer területen. Az 1300-as évek végén a AMOC jelentősen melegebb lett, ami gyors sarkvidéki jégvesztést okozott. Az 1300-as évek végén és az 1400-as évek első néhány évtizede során nagy mennyiségű jég olvadt az Atlanti-óceán északi részében, ami felhígította az észak-atlanti vizek sótartalmát, ami végül a meggyengült AMOC összeomlását okozta. Az összeomlás váltotta ki a jelentős lehűlést, a Kis jégkorszakot.
A Beaufort-tenger (a Jeges-tenger Alaszkától északra található része) édesvíz felhalmozódása 40%-kal nőtt az elmúlt két évtizedben, továbbá az elmúlt évtizedben gyakoriak voltak a tartósan magas nyomású időszakok Grönland felett nyáron, ami rekordmértékű jégolvadást okozott.
A két- és sokéves sarki jég olvadása (https://nsidc.org/sea-ice-today/analyses/new-abnormal)
*
A római kori klímaoptimum: nagyjából i. e. 250-től i. u. 400-ig tartott, és a mainál több mint 0.5 °C-kal magasabb volt az átlaghőmérséklet, és több mint 2 °C-kal magasabb volt mint az 1931-tõl 1960-ig tartó Normál időszakban. A klímaoptimum idején bort lehetett termelni Londiniumban (a mai Londonban): a szőlőművelés egyértelműen a római hódítás idején terjedt el Britanniában, egészen a Hadrianus-falig, és a Nene-völgyben. Az idősebb Plinius római történész egy megjegyzéséből tudjuk, hogy a hegyek lankáin még megtermett a búza is. Az Alpok hágói egész éven át járhatóak voltak, ami megkönnyítette az északra fekvő provinciák: Gallia, Belgica, Germania, Raetia és Noricum leigázását. A Magas-Alpoknak olyan régióiban is foglalkoztak bányászattal, ahol még a 20. század végén is állandó fagy uralkodott. Észak-Afrikában is nedvesebb volt az éghajlat. A második század végére véget ért a meleg korszak, de az átmenet nem volt gyors. Az Aletsch-gleccser és a Mer de Glace újra befagyott, a spanyol, osztrák, bolgár mérések szerint is lassú lehűlés következett.