Lehetséges az adatközpontok, erőművek hulladékhőjének,
hőveszteségének hasznosítása?
Az adatközpontok és erőművek által termelt hulladékhő felhasználható felhők, esők előidézésére a konvekciós, azaz a felszálló áramlatok erősítésével. A jelenlegi gyakorlatban a hulladékhőt távfűtésre, kis részét áramtermelésre hasznosítják, de nehézkes a műszaki megoldásokkal, a viszonylag kis hőmérséklet különbség és a felhőkhöz szükséges nagyobb hőmennyiség miatt. Egy jó és egyszerű műszaki megoldás világszabadalom lenne. Pl. ha a hulladékhőt nem a levegőbe, hanem vízfelületekbe / talajba vezetjük: akkor nedvességet növeli, instabilitást ad a természetes/mesterséges csapadékképződéshez (Szkeptikusan: a ködképződéshez vezet, bizonytalan az eredmény). Azért adódik egy érdekes következtetés a felhőképzéshez szükségesnél kisebb hőmennyiség miatt: az adatközpontokat célszerű az erőművek mellé telepíteni, a hulladékhő közös hasznosítása miatt, és a hálózati veszteségek csökkentése miatt is.
A meteorológiai ismeretek szerint a folyamat az alábbiak szerint működik (AI válasz):
1. Mesterséges konvekció gerjesztése, az esőképzés alapja, hogy a meleg levegő kitágul, könnyebbé válik és felemelkedik (konvekció).
Hőoszlop létrehozása: amikor egy adatközpont vagy erőmű hőt bocsát ki egy ponton, az egyfajta "hőkéményt" hoz létre. A felfelé áramló meleg levegő magával viszi a környező levegőből a nedvességet is. Nagyon nagy méretű erőműparkok (10 000 MWe felett) elméletileg elegendő energiát bocsáthatnak ki ahhoz, hogy instabil légköri helyzetben zivatarokat indítsanak el, különben ködöt csinálnának csak. Kondenzáció: ha a meleg, nedves levegő magasabb hidegebb rétegekbe ér, lehűl, a benne lévő vízpára részben kicsapódik, felhőket alkot, esőt.
2. Városi hősziget-effektus kihasználása
A nagyvárosok (melyek hőt bocsátanak ki) már most is befolyásolják a helyi csapadékot: az épületek és a felszabaduló hő megzavarják a széljárást, felfelé kényszerítve a levegőt, ami a városok "szélalatti" oldalán (downwind) intenzívebb esőzéseket okozhat.
3. Hibrid megoldások (felhő magvasítással kombinálva)
A hulladékhő önmagában ritkán elég az esőhöz, de segítheti a technológiai beavatkozást: ha a hulladékhőt vizes hűtőtornyokon keresztül engedik ki, az extra páratartalmat visz a felszálló légáramba. A felszálló hőoszlop juttathatja fel a felhőmagvasításhoz használt anyagokat (pl. ezüst-jodid vagy sókristályok) a felhőalapig, ahol azok segítik a jégszemcsék vagy vízcseppek kialakulását.
Korlátok és realitás 2025-ben: az átlagos zivatar energiája jóval meghaladja egy adatközpont/a hagyományos erőmű hőleadását, így a módszer inkább csak "kezdőlökést" adhat egy már meglévő instabilitásnak. Jelenleg kifizetődőbb a hulladékhőt távfűtésre vagy ipari folyamatoknál hasznosítani.
2. Városi hősziget-effektus kihasználása
A nagyvárosok (melyek hőt bocsátanak ki) már most is befolyásolják a helyi csapadékot: az épületek és a felszabaduló hő megzavarják a széljárást, felfelé kényszerítve a levegőt, ami a városok "szélalatti" oldalán (downwind) intenzívebb esőzéseket okozhat.
3. Hibrid megoldások (felhő magvasítással kombinálva)
A hulladékhő önmagában ritkán elég az esőhöz, de segítheti a technológiai beavatkozást: ha a hulladékhőt vizes hűtőtornyokon keresztül engedik ki, az extra páratartalmat visz a felszálló légáramba. A felszálló hőoszlop juttathatja fel a felhőmagvasításhoz használt anyagokat (pl. ezüst-jodid vagy sókristályok) a felhőalapig, ahol azok segítik a jégszemcsék vagy vízcseppek kialakulását.
Korlátok és realitás 2025-ben: az átlagos zivatar energiája jóval meghaladja egy adatközpont/a hagyományos erőmű hőleadását, így a módszer inkább csak "kezdőlökést" adhat egy már meglévő instabilitásnak. Jelenleg kifizetődőbb a hulladékhőt távfűtésre vagy ipari folyamatoknál hasznosítani.
Mesterséges felhő: sokan próbálkoznak mesterséges felhőből fényvisszaverő réteg előállításával, és az "esőcsinálással" is, -a kettő nem ugyan az-, és hőközlés nélkül. Európában napjainkban rákényszerülünk, mert Európában már 2.5 C fok a felmelegedés, és 2050-re 3 C fok várható, ami ≈ 20%-os zivatar intenzitás növekedést okoz 2050-ben. Vegyszereket, leggyakrabban ezüst-jodidot, sókristályokat juttatnak a felhőkbe. Az időjárás-módosító technológiák lehetőségek a szárazság, az aszály, az erdőtüzek elleni védekezésben. Az árvizek magyarázata az, hogy minden C fokkal 7%-ot nő a levegő páratartalma, a tárolt "energia".
Részletesen: A felmelegedés nem csak hőségnapokat okoz, hanem hevesebb zivatarokat, erősebb szeleket, árvizeket az alacsony légnyomású és labilis területeken. A levegő energiatartalma -entalpiája- megmutatja, mennyi hő- és „rejtett” vízgőz-energia van a levegőben, ami közvetlenül összefügg a páratartalommal, és azzal, hogy mennyire heves a csapadék, és az árvíz. A nedves levegő entalpiája tartalmazza a száraz levegő hőenergiáját (hőmérséklet függvényében), és a vízgőz rejtett hőjét (ami a párolgáshő). Ha meleg és párás a levegő, akkor nagyobb az entalpiája. A páratartalom növekedése több vízgőzt jelent a levegőben, és a vízgőz nagy mennyiségű rejtett hőt tárol. Amikor a levegő felemelkedik és lehűl, a vízgőz kicsapódik, felszabadul a rejtett hő is, ami erősíti a feláramlást, „táplálja” a zivatarfelhőket, intenzívebb csapadékot eredményez. Nagy entalpiájú, párás levegő esetén rövid idő alatt sok csapadék hullhat le, nő a villámárvizek esélye, telítettebb légkörben erősebb felhőképződés, a melegebb levegő több vízgőzt képes befogadni, gyakoribbak és intenzívebbek lesznek a szélsőséges esőzések.
A globális felmelegedés 1910 és 2025 között globálisan 1,5 °C fok / 100 év = 0.015 C fok/év, Európában 2.5 C fok, és 2050-re 3 C fok várható,
ami ≈ 20%-os zivatar intenzitás növekedést okoz 2050-ben Európában.
Már használják a mesterséges esőt -pl. Kaliforniában, Közel-Keleten, Kínában mesterséges esőképzésre halogén fémsókat, melyek nem túl környezetbarát anyagok. Javasolható a nátrium-szulfát (Na₂SO₄), kálium-szulfát (K₂SO₄) és az ammónium-szulfát ((NH4)2SO4)) kipróbálása is.
Több más ország gondolkodik "esőcsináláson", és az ellenzők száma kényszerűen csökken. Kínában rakétákkal, Dubajban drónokkal csinálnak esőt, Új Delhiben a légszennyezettség kényszerítette ki a használatát (https://index.hu/kulfold/2025/11/11/india-ujdelhi-szmog-mesterseges-eso-legszennyezes/). Mesterséges esőcsinálásban kisebb-nagyobb eredményeket csak az 1960-as évek közepétől tudtak felmutatni, főként Ausztráliában, az Egyesült Államokban és Izraelben. (https://en.wikipedia.org/wiki/Cloud_seeding).Vegyszereket, leggyakrabban ezüst-jodidot, sókristályokat vagy újabban titán-dioxid részecskéket juttatnak a felhőkbe, melyek mint kondenzációs magok elősegítik a felhőben lévő nedvesség kicsapódását, ekkor esőcseppek vagy jégkristályok alakulnak ki, és csapadék formájában a földre hullanak. A feljuttatás repülőgépekkel, rakétákkal, földi generátorokkal, napjainkban már drónokkal is történik.
Újabban csapadékot serkentő elektromos töltéseket szállító drónokkal vagy a részecskeképződést előidéző infravörös lézerimpulzusokkal is kísérleteznek*. A cél az, hogy megindítsák, növeljék egy adott felhőből lehulló csapadék mennyiségét. Az Egyesült Államok nyugati államaiban a módszert főként hóképzésre használják, hogy ezzel biztosítsák a nyári időszakra szükséges vízkészletek utánpótlását a tározókban. Gazdasági szempontból a technológia kedvezőbb, mint a tengervíz sótalanítása vagy a víz távoli helyekre történő vízszállítása. A fő költségtényezőt a repülőgépek üzemanyag-felhasználása és az eszközök működtetésének költségei jelentik**. Környezetvédelmi szempontból az ezüst-jodid kijuttatott anyagmennyisége elenyésző, nem okoz kimutatható környezeti károkat.
A képen egy vegyszert – ezüst jodidot vagy szárazjeget – a felhőbe juttatnak repülővel vagy drónnal.
A jobb felső sarokban látható folyamat az, ami a felhőben történik, a kondenzáció folyamata.
Az Egyesült Államokban már az 1940-es évek óta folynak a kísérletek, különösen a nyugati és délnyugati államokban. Kína is élen jár a módszer fejlesztésében és alkalmazásában – ott az 1950-es évek óta létezik mesterséges eső, és céljuk, hogy 2025-re az ország területének felét lefedjék a mesterséges rendszerekkel. A kínaiak a technológiát nemcsak mezőgazdasági célokra használják, hanem a légszennyezés csökkentésére is: eső segítségével tisztítják meg a levegőt a szmogtól. Az Arab-félsziget gazdag országaiban, Dubajban speciális, titán-dioxiddal bevont nanorészecskéket alkalmaznak, repülőgépekről és drónokról juttatják a felhőkbe. Dubajban az esővíz elvezetésére szolgáló rendszerek nincsenek kellően kiépítve, így egy kisebb eső is villámárvizet okozhat.
Mesterséges tengeri felhők (elvek)
A tengeri -esetleg tavak feletti- felhők mesterséges létrehozása, a felhőfejlesztés célja, hogy több napfényt visszaverve az űrbe - azaz az albedót növelve- , a globális felmelegedést csökkentsék. Egyike annak a két módszernek, amelyek jelentős hatást gyakorolhatnak az éghajlatra, és az alacsony légkörben, mert a sztratoszférikus aeroszol befecskendezés repülő eszközökről, magasan történik. A módszerrel lehetséges a helyi területeket megóvása a túlmelegedéstől. Amennyiben nagy léptékben használnák, csökkenti a Föld albedóját; korlátozhatja az éghajlatváltozást. A hűtőhatás gyorsan érezhető, és rövid időn belül visszafordítható. Továbbra is technikai akadályok állnak a tengeri felhők nagymértékű létrehozása előtt. Nagyon kis tengervízcseppeket permeteznek a levegőbe, hogy növeljék a felhő albedóját, ami javítja a felhő meglévő kondenzációs magjait, megváltoztatva a felhőcseppek méreteloszlását, hogy jobban tükrözzenek.
A Csendes-óceánon a hajók a fényes felhőösvények sokaságát hagyták a légkörben. A keskeny felhők, az úgynevezett hajónyomok akkor keletkeznek, amikor a vízgőz lecsapódik apró szennyező részecskék körül, amelyeket a hajók közvetlenül kipufogógázzal bocsátanak ki. Mára lényegesen csökkent a mennyiségük, és az kondenzációs hatásuk, megfigyelések támasztják alá. A tengeri felhők albedó módosítása megfigyelhető jelenségeken alapul. Ma az emissziós részecskék, például a korom keverednek a légkörben lévő felhőkkel, és növelik az általuk visszavert napfény mennyiségét, csökkentve a felmelegedést. A hűtőhatást 0,5 és 1,5 °C közé becsülik, és az egyik legfontosabb ismeretlen tényező az éghajlatkutatásban. A tengeri felhők albedójának növeléséhez hasonló hatás létrehozását javasolják jóindulatú anyagok, például tengeri só felhasználásával, amire a tengeri rétegfelhők a megfelelőek, melyek gyakoriak a szubtrópusi és a középső szélességi óceánok hűvösebb vidékein, ahol lefedettségük átlagosan 50%-ot is meghaladhat egy év alatt. A felhőkondenzációs magokként alkalmas a tengervízből származó só, de vannak más anyagok is is. (https://en.wikipedia.org/wiki/Marine_cloud_brightening)
*Az infravörös lézerimpulzusok által előidézett részecskeképződés egy fizikai-kémiai folyamat, amelyet főként a légkörkutatásban alkalmaznak. A jelenség alapja a nagy energiájú fénysugár és az anyag kölcsönhatása, amely során gőz- vagy plazmafázisból szilárd vagy folyékony részecskék jönnek létre. Főbb mechanizmusok és alkalmazások:
• Lézeres abláció folyadékban (PLAL): a módszer infravörös lézerimpulzusokat (például 1064 nm-es Nd:YAG lézert) használ szilárd céltárgyak porlasztására folyadékközegben.
◦ Az impulzus hatására a céltárgy felületén plazmafelhő alakul ki.
◦ A plazma lehűlése során kavitációs buborék jön létre, amelynek összeomlásakor ultratiszta nanorészecskék válnak szabaddá.
◦ A részecskék mérete a lézer hullámhosszától és az energia sűrűségétől (fluencia) függ; az infravörös tartományban általában nagyobb részecskék képződnek, mint UV-fénnyel.
• Légköri részecskeképződés és kondenzáció: Nagy intenzitású, ultrarövid infravörös lézerimpulzusok (úgynevezett filamentumok) képesek a levegőben közvetlenül részecskék képződését elindítani.
◦ A folyamat során a lézer ionizálja a levegő molekuláit, ami fotokémiai reakciókat indít el.
◦ Ez oxidált vegyületek (például salétromsav) kialakulásához vezet, amelyek kondenzációs magként szolgálnak a vízpára számára, így segítve a köd- vagy felhőképződést még 100% alatti páratartalom mellett is.
• Gázfázisú szintézis: Infravörös lézerekkel gázkeverékekből (például szilánból) is előállíthatók részecskék. Ebben az esetben a több-fotonos disszociáció váltja ki a kémiai bomlást, ami amorf nano-részecskék (például szilícium nanorészecskék) kiválásához vezet.
Befolyásoló tényezők (2025-ös adatok alapján):
• Impulzus hossza: A femtoszekundumos impulzusok precízebb méretkontrollt tesznek lehetővé, míg a nanószekundumos impulzusok több hőt termelnek, ami nagyobb szemcsékhez vezet.
• Energiasűrűség: Létezik egy küszöbérték, amely felett a részecskeképződés beindul; például koromrészecskék esetén 1064 nm-en ez körülbelül 0,22 J/cm².
• Közeg: A környező gázok (például argon vagy nitrogén) és nyomelemek (kén-dioxid) jelenléte jelentősen növelheti a képződő részecskék számát.
◦ Az impulzus hatására a céltárgy felületén plazmafelhő alakul ki.
◦ A plazma lehűlése során kavitációs buborék jön létre, amelynek összeomlásakor ultratiszta nanorészecskék válnak szabaddá.
◦ A részecskék mérete a lézer hullámhosszától és az energia sűrűségétől (fluencia) függ; az infravörös tartományban általában nagyobb részecskék képződnek, mint UV-fénnyel.
• Légköri részecskeképződés és kondenzáció: Nagy intenzitású, ultrarövid infravörös lézerimpulzusok (úgynevezett filamentumok) képesek a levegőben közvetlenül részecskék képződését elindítani.
◦ A folyamat során a lézer ionizálja a levegő molekuláit, ami fotokémiai reakciókat indít el.
◦ Ez oxidált vegyületek (például salétromsav) kialakulásához vezet, amelyek kondenzációs magként szolgálnak a vízpára számára, így segítve a köd- vagy felhőképződést még 100% alatti páratartalom mellett is.
• Gázfázisú szintézis: Infravörös lézerekkel gázkeverékekből (például szilánból) is előállíthatók részecskék. Ebben az esetben a több-fotonos disszociáció váltja ki a kémiai bomlást, ami amorf nano-részecskék (például szilícium nanorészecskék) kiválásához vezet.
Befolyásoló tényezők (2025-ös adatok alapján):
• Impulzus hossza: A femtoszekundumos impulzusok precízebb méretkontrollt tesznek lehetővé, míg a nanószekundumos impulzusok több hőt termelnek, ami nagyobb szemcsékhez vezet.
• Energiasűrűség: Létezik egy küszöbérték, amely felett a részecskeképződés beindul; például koromrészecskék esetén 1064 nm-en ez körülbelül 0,22 J/cm².
• Közeg: A környező gázok (például argon vagy nitrogén) és nyomelemek (kén-dioxid) jelenléte jelentősen növelheti a képződő részecskék számát.
***Léteznek óriás drónok is. Pilóta nélküli légi járművek (UAV-ek), amelyek mérete és teherbírása sokkal nagyobb a kereskedelmi drónokénál, első sorban katonai célokra használatosak:
MQ-9 Reaper: nagy hatótávú, több méteres fesztávolságú, akár fegyverzetet is hordoz.
RQ-4 Global Hawk: óriási, nagy magasságú felderítő drón, fesztávolsága kb. egy utasszállító gépéhez hasonló.
Teherszállításra néhány cég fejleszt nagy teherbírású, akár több száz kilót vagy tonnát is szállítani képes drónokat.
EHang 216 – kétüléses elektromos „dróntaxi”.
Elroy Air Chaparral – nagy távolságra szállító teherszállító drón.
Mezőgazdasági és ipari célokra léteznek nagy tankkapacitású permetező drónok, 200+ literes rendszerekkel kísérleti fázisban.
Mekkora egy óriásdrón? Több méter fesztávolságúak (5–40 m), több száz kiló vagy tonnás felszállótömeggel rendelkeznek, önálló repülésirányítással, és fejlett navigációs rendszerekkel vannak felszerelve. Léteznek ipari polgári nagyméreű drónok is. A városi légi taxik (eVTOL-ok) gyorsan fejlődnek, és már tesztelik őket.
Nagy katonai teherbírású és felderítő drónok (óriás méretű), Kiemelkedően magasra repülő drón, amit stratégiai felderítésre használnak a légierők: Northrop Grumman RQ-4 Global Hawk
Fajta: Nagy magasságú, hosszú távú felderítő UAV
Fesztáv: ~40 m (nagy mint egy utasszállító gép)
Felszállótömeg: ~14 600 kg
Hatótáv/Endurance: ~34 órás repülés, több tízezer km-es fedést biztosít.
Boeing Phantom Eye, 4 napig repülhet folyamatosan
Fesztáv: ~45,7 m
Felszállótömeg: ~4 500 kg
Különleges, hidrogénnel hajtott platform, főként tartós megfigyelésre tervezve.
Kronshtadt Orion/Orion Helios (Orosz nagy UAV)
Kronshtadt Orion/Orion Helios (Orosz nagy UAV)
Fesztáv: kb. 30 m
Felszállótömeg: ~5 t
Endurance: ~30-40 óra
Orosz fejlesztésű nagyméretű UAV hosszú repülési idővel.
Orosz fejlesztésű nagyméretű UAV hosszú repülési idővel.
Közepesen nagy katonai UAV-k:
General Atomics MQ-9 Reaper
Fesztáv: ~20 m
Payload (hasznos teher): akár ~1700 kg fegyverzettel/szenzorral
Endurance: ~27 óra, nagy távfelügyelet
Az egyik legismertebb „nagy drón” harci és felderítő szerepben.
AeroTime
Az egyik legismertebb „nagy drón” harci és felderítő szerepben.
AeroTime
CASC Rainbow CH-5 (Kína)
Fesztáv: ~21 m
Payload: ~1000 kg
Hatótáv: akár 10 000 km-hez közeli tervekkel
Nagy kínai UAV, amely hasonlóan nagy teherbírású, mint a Reaper.
Nagy kínai UAV, amely hasonlóan nagy teherbírású, mint a Reaper.
Nagy teherbírású, ipari vagy speciális célú drónok:
DJI FlyCart 100 (ipari teherdrón)
Maximum teherhordó képesség: 100 kg
Tartomány: ~12 km-t repül 65 kg teherrel
Ipari rakományokat vagy csomagokat tud szállítani nehéz körülmények között.
Nagy teherdrónok ipari kategóriában: Vannak olyan, kereskedelmi speciális multirotoros drónok, amelyek akár 200-400 kg-os hasznos terhet is képesek vinni, ezek fesztávban vagy méretben kisebbek, mint a katonai vadászrepülő-szerű UAV-k. Civil ipari drónoknál ~100 kg-os teher már nagynak számít, míg katonai légijárművekhez képest a 20-40 m-es fesztávú UAV-k a nagyok
Típus Fesztáv Felszállótömeg Teher Hatótáv
Civil/könnyű heavy-lift drón ≈2-10 m 20-400 kg rövid (10-100 km)
Közepes katonai UAV ≈15-25 m ~1-2 t / ~1 000+ kg 20-30+ óra
Nagy stratégiai UAV ≈30-45 m+ több t 30+ óra / nagyon nagy hatótáv
Extrém kísérleti/tervezett ≈45-60 m+ több t repülő anyahajó extrém hosszú repülések
Civil/könnyű heavy-lift drón ≈2-10 m 20-400 kg rövid (10-100 km)
Közepes katonai UAV ≈15-25 m ~1-2 t / ~1 000+ kg 20-30+ óra
Nagy stratégiai UAV ≈30-45 m+ több t 30+ óra / nagyon nagy hatótáv
Extrém kísérleti/tervezett ≈45-60 m+ több t repülő anyahajó extrém hosszú repülések
****
Éghajlati billenőelemek, billenőpontok, fordulópontok – fogalmak, amelyekkel többször találkozhatunk ismeretterjesztő és tudományos szakcikkekben. (https://www.portfolio.hu/gazdasag/20251221/veszjoslo-figyelmeztetes-visszafordithatatlan-folyamatok-indultak-el-a-fold-klimarendszereben-807132). Olyan kritikus küszöbök az éghajlati rendszerekben, amelynek átlépése után egy nagyobb térségben hirtelen, visszafordíthatatlan és önmagát erősítő változások indulnak el: például megváltozik a monszun India térségében vagy csökken a Golf-áramlat intenzitása.
Tipping elements in the Earth's climate system, 2008 című tanulmány: az egyik első tudományos megközelítés arról, hogy a Föld rendszerének egyes makrorendszerei átléphetnek egy billenőpontot a globális felmelegedés hatására. Ilyenek a grönlandi jégtakaró, a nyugat-antarktiszi jégtakaró, az atlanti meridionális óceáni áramlat (AMOC), az Amazonas esőerdő, az indiai monszun, az északi boreális erdők vagy az örök fagy (permafrost) olvadásának az éghajlatváltozás hatására történő lehetséges hirtelen megváltozásai.
Kiemelt megfigyelés alatt álló területek 2025-ben:
• Grönlandi és nyugat-antarktiszi jégtakarók összeomlása.
• Az atlanti termohalin cirkuláció (AMOC) lassulása.
• Az Amazonas-medence és a permafrost (örökfagy) területének ökológiai átalakulása.
• Grönlandi és nyugat-antarktiszi jégtakarók összeomlása.
• Az atlanti termohalin cirkuláció (AMOC) lassulása.
• Az Amazonas-medence és a permafrost (örökfagy) területének ökológiai átalakulása.
Az éghajlati rendszer potenciálisan releváns billenőelemeinek térképe
(Forrás: pnas.org, (https://www.portfolio.hu/gazdasag/20251221/veszjoslo-figyelmeztetes-visszafordithatatlan-folyamatok-indultak-el-a-fold-klimarendszereben-807132))
A szerzők meghatározták a „billenőpont” fogalmát, amelyen a Föld rendszerének azon alrendszereit értik, amelyek legalább szubkontinentális léptékűek, és amelyek – adott körülmények között – hatások (perturbációk) bekövetkezése esetén minőségileg eltérő új állapotba billennek át. A „billenési pont” (tipping point) az a kritikus pont, amely mennyiségi hatásra a rendszer saját tulajdonságából adódóan alakul ki, és amelynél a rendszer jövőbeli állapota minőségileg megváltozik. A közelgő fordulópontoknak a korai előrejelzése a feladat. A billenőelemek azonosítása óta jelentős előrelépés történt a tudományos ismeretekben a megfigyelések és modellalapú vizsgálatok révén. Az elemzések további billenőelemeket is javasoltak (pl. a kelet-antarktiszi jégtakaró egyes részeit), és mások (pl. az északi-sarki nyári tengeri jég) állapotára hívták fel a figyelmet. A megfigyelések kimutatták, hogy a nyugat-antarktiszi jégtakaró egyes részei is már átléphették a billenőpontot. A grönlandi jégtakaró, az atlanti meridionális óceáni áramlat (AMOC) és az amazonasi esőerdő destabilizálódásának figyelmeztető jeleit észlelték. A legújabb kutatások szerint akár 15 billenőelem is aktív napjainkban.
A tengeráramlásoknál a más alrendszerekhez való kapcsolódás, a további visszacsatolások és a térbeli heterogenitás elősegítheti az áramlások további kis amplitúdójú, hirtelen átrendeződését, ami a kritikus küszöbnél alacsonyabb, ún. közbenső billenőpontok kialakulásához vezethet, amelyekből dominószerű következményeként juthat el az összetett rendszer a billenőpontig. A kutatási eredmények azt mutatják, hogy egy globális óceánmodellben az AMOC, és ennek részeként a Golf-áramlás esetleges korai visszafordulása Afrika felé válasz az olvadékvíz lassú és fokozatos növekedésére. A végletekig összekapcsolt, egymástól erősen függő jelenkori emberi társadalom szempontjából még a néhányszor tízéves változás is óriási gazdasági-társadalmi káoszt és népességvándorlást okozhat. Érdemes tudatosítani, hogy ezek a változások nem visszafordíthatóak, és be fognak következni, valódi katasztrófajellegű következményeik lesznek.
Rendelkezünk a tudással az éghajlati billenőpontok átlépésének megakadályozására? A gazdaság egy összetett adaptív rendszernek felel meg, amelyet a folyamatot erősítő (pozitív) visszacsatolások és a kiegyenlítő (negatív) visszacsatolások bonyolult, sokváltozós nemlineáris rendszere alakít. Az ún. billenő kaszkádrendszert (közbenső billenőpontok), azaz az okok, okozatok, visszacsatolások láncolatát, a billenési pontok elérését lehet befolyásolni, akár lassítani vagy gyorsítani. Az elmúlt idők gazdaságtörténetéből és a közelmúltból is vannak példák a billenőpontokra, és az akkor kialakult visszacsatolások hatásaira. Lenne mód, lehetőség ún. pozitív társadalmi-gazdasági billenőelemek aktiválására is, de ez lassan, növekvő, és még messze nem elegendő mértékben történik. Több tudományos elemzés erősíti meg, hogy a Föld már elhagyta a "biztonságos" éghajlati állapotot 2025-ben, amikor a hőmérséklet emelkedése meghaladta az 1.5 °C-ot az ipari forradalmat megelőző időszakhoz képest. Az értékelés szerint a fordulópontok valószínűsége jelentősen megnő 1,5, Európában 2°C-os felmelegedésnél, globális 2°C felett pedig még nagyobb kockázattal jár, 205-re jósolják.
.5
Az éghajlati billenőelemek elhelyezkedése a krioszférában (kék), a bioszférában (zöld) és az óceánban/légkörben (narancssárga), valamint a globális felmelegedés azon szintjei, amelyeknél a billenőpontok valószínűleg aktiválódnak. A billenőpontok után olyan radikális fordulatok következnek be, ahonnan nincs visszatérés egy korábbi állapotba.(Forrás: Science, (https://www.portfolio.hu/gazdasag/20251221/veszjoslo-figyelmeztetes-visszafordithatatlan-
folyamatok-indultak-el-a-fold-klimarendszereben-807132)
A globális kockázatok különböző mértékű hőmérséklet-emelkedés esetén. (Forrás: Global Tipping Points, https://www.portfolio.hu/gazdasag/20251221/veszjoslo-figyelmeztetes-visszafordithatatlan-folyamatok-indultak-el-a-fold-klimarendszereben-807132)
Az Atlanti-óceán fő áramlati rendszere, az AMOC összeomlásának kockázata 2°C alatt fennáll. Az elemzés szerint a világ a sarkvidéki jégtakarók visszafordíthatatlan olvadása és kulcsfontosságú óceáni áramlatok összeomlása szélén áll, a Golf vissza fog fordulni Afrika magasságában. Minden tizedfok, amellyel meghaladjuk a 1,5°C-ot, gyorsuló kockázatot jelent.
Hogy lehetne a klímaváltozások billenő pontjait időben azonosítani? A legfontosabb azonosítási módszerek (AI válasz):
• Korai figyelmeztető jelek (Early Warning Signals - EWS): A kutatók statisztikai jeleket keresnek az éghajlati adatsorokban. A legfontosabb jelző az úgynevezett kritikus lassulás (critical slowing down): ahogy egy rendszer közeledik a billenőponthoz, egyre lassabban tér vissza az eredeti állapotába kisebb zavarok után.
• Műholdas távérzékelés: a modern műholdak (pl. az ESA Sentinel vagy a NASA missziói) segítségével monitorozzák a jégtakarók stabilitását, az óceáni áramlatok (mint az AMOC) sebességét és a trópusi esőerdők ellenállóképességét.
• Paleoklima adatok: A múltbeli éghajlati adatok (pl. jégfuratok, üledékrétegek) elemzése segít megérteni, hogy a Föld korábban milyen hőmérsékleti szinteken élt át hirtelen átfordulásokat.
• Fejlett számítógépes modellezés és gépi tanulás: 2025-ben már széles körben alkalmaznak mesterséges intelligenciát a nagy dimenziójú klímamodellek elemzésére, hogy megbecsüljék az átmeneti valószínűségeket és azonosítsák azokat a pontokat, ahol a folyamatok öngerjesztővé válnak.
• Globális jelentések (2025): A legfrissebb kutatási eredményeket a Global Tipping Points Report 2025 összegzi, amely 160 kutató munkája alapján azonosítja a kockázatokat és a lehetséges "pozitív" (társadalmi/gazdasági) billenőpontokat is.
• Korai figyelmeztető jelek (Early Warning Signals - EWS): A kutatók statisztikai jeleket keresnek az éghajlati adatsorokban. A legfontosabb jelző az úgynevezett kritikus lassulás (critical slowing down): ahogy egy rendszer közeledik a billenőponthoz, egyre lassabban tér vissza az eredeti állapotába kisebb zavarok után.
• Műholdas távérzékelés: a modern műholdak (pl. az ESA Sentinel vagy a NASA missziói) segítségével monitorozzák a jégtakarók stabilitását, az óceáni áramlatok (mint az AMOC) sebességét és a trópusi esőerdők ellenállóképességét.
• Paleoklima adatok: A múltbeli éghajlati adatok (pl. jégfuratok, üledékrétegek) elemzése segít megérteni, hogy a Föld korábban milyen hőmérsékleti szinteken élt át hirtelen átfordulásokat.
• Fejlett számítógépes modellezés és gépi tanulás: 2025-ben már széles körben alkalmaznak mesterséges intelligenciát a nagy dimenziójú klímamodellek elemzésére, hogy megbecsüljék az átmeneti valószínűségeket és azonosítsák azokat a pontokat, ahol a folyamatok öngerjesztővé válnak.
• Globális jelentések (2025): A legfrissebb kutatási eredményeket a Global Tipping Points Report 2025 összegzi, amely 160 kutató munkája alapján azonosítja a kockázatokat és a lehetséges "pozitív" (társadalmi/gazdasági) billenőpontokat is.
.