Viták a klímamodellekről - Megáll az ütő

Szex

Az utóbbi években állandó beszédtéma a globális klíma modellezése - és a viták sem csitulnak körülötte.

Immáron politikai döntéshozók asztalán hevernek és komoly nemzetközi tanácskozások alapját képezik azon, egyszerre a múlt rekonstrukciójával és a jövő előrejelzésével foglalkozó éghajlati modellek, amelyek néhány éve tán csak a közvélemény egészen kis részében váltottak ki izgalmakat. Ma viszont már olyannyira stratégiai ágazattá vált a modellkészítés, hogy itt is megjelentek a máshol már jól ismert módszerek (az adathalászattól a vélelmezett karaktergyilkosságig), sőt kiéleződtek az ágazat nyilvánosságát érintő viták is.

A klímamodellek, főként a témánk szempontjából releváns globális típusúak alapvetően a mindenkori éghajlat alakulásáért felelős tényezők számbavételén alapuló matematikai konstrukciók.

Hosszú hullám

Mindenekelőtt számolniuk kell földünk globális energiamérlegével - nevezetesen azzal, hogy bolygónkat a Napból érkező viszonylag rövid hullámú elektromágneses sugárzás táplálja (főleg a látható tartományba eső, illetve ahhoz közeli infravörös sugárzás), ám ennek a beérkező energiadózisnak egy részét a Föld vissza is sugározza az űrbe, immár viszonylag nagyobb hullámhosszú elektromágneses (azon belül az infravörös spektrumnak a láthatótól távolabbi felébe tartozó) sugárzás révén. A most használt klímamodellek éppen eme egyensúlyiként ábrázolt folyamat megbomlását és ennek következményeit próbálják rögzíteni - például azt, miként hatott az utóbbi bő évszázad klímájára az emberi tevékenység, mindenekelőtt a fosszilis tüzelőanyagok elégetése révén felszabaduló szén-dioxid gyarapodása a légkörben, s az emiatt erősödő üvegházhatás. Egy klímamodell természetesen nem hagyatkozhat egyedül az emberi civilizáció üzemeltetésének nem kívánt mellékkövetkezményeire - figyelembe kell vennie a klíma változásainak nem emberhez köthető (például csillagászati, geológiai stb.) tényezőit. Legfeljebb hozzáteszi majd a modellkészítő: viszonylag rövid távon, alig néhány évtizeden vagy akár évszázadon belül az ezek megváltozásából eredő hatás oly csekély, hogy nagyjából elhanyagolható (ez régi modellalkotói trükk - néha hasznos, néha meg nem jön be). Emellett persze bármely globális természetű klímamodellben számolni kell a földi légkörzés és az óceánok, tengerek áramlási rendszerének, körfolyamatainak sajátosságaival - különös tekintettel a kettő kapcsolatára. Hogy ezek természetét ma sem ismerjük kellőképpen, és nap mint nap születnek új felfedezések, csupán a klímakutatásban rejlő tudományos potenciált jelzi - valóban fiatal, interdiszciplináris kutatási területtel van dolgunk, ahol a közeljövőben is sok izgalmas felfedezésre, új meglátások születésére és az ezek körül folyó, sokszor parázs vitákra van kilátás. Ebből a szempontból irreleváns azok felvetése, akik a globális klíma-előrejelzések hasznát és értelmét kérdőjelezik meg, mondván: még klímánk iparosodás előtti, kétségtelenül létező dinamikájának mozgatórugóival sem vagyunk tisztában, s nem ismerjük a maguk teljességében az éghajlatot mozgató finomabb-durvább légkörfizikai-oceanográfiai összefüggéseket sem, így azután hiába is próbálnánk mindehhez "hozzáadni" az antropogén tényezők vélelmezett hatását. A nehézségek ugyanis korántsem szegik a kutatók kedvét, s a modellalkotói "düh" sem hagy alább. A módszerek feletti viták, a számított és mért értékek közötti eltérés, az ideális, kissé kisimított, de éppen ezért nagyobb meggyőző erejű modellszámítások, sőt grafikonok feletti disputák pedig - ne legyenek kétségeink - nem eme tudományterület válságát, hanem további virágzását fogják eredményezni.

Ballon, kabát

A globális felmelegedéssel számoló modellek egyik legnagyobb problémájának szokás tartani, hogy egyelőre nem tudnak mit kezdeni a felszínen mért hőmérséklet és a légkör magasabb részein mért termikus értékek közötti diszkrepanciával. Míg az utóbbi évszázadban bolygónk felszínén viszonylag jól detektálható az átlaghőmérséklet (statisztikai szempontból területileg és időben is némi szórást mutató) növekedése, addig a (kissé) magasabb légkörben, például a troposzféra alsó-középső részén szinte semmilyen felmelegedést sem tapasztalni 1979 óta - ami csupán azért "zavaró", mivel a globális klímamodellek ide is alapos felmelegedést jósoltak, pontosan az üvegházhatás erősödése miatt. Most éppen az van soron, hogy megmagyarázzák, mi okozta a felsőbb légkör hűlését. Azt azért nem mondhatnánk, hogy e pillanatig tökéletesen megoldották volna e feladatot - hipotézisekben azonban nincs hiány. Az egyik szerint például a Fülöp-szigeteki Pinatubo vulkán 1991-es kitörése juttatott annyi matériát a felsőbb légkörbe, hogy annak következtében még hűlt is a troposzféra jó része (például a kénsavcsöppekről visszaverődő napfény hiányzó melegítő hatása folytán). Mások a fosszilis tüzelőanyagok elégetéséből származó aeroszolok vagy éppen a vélelmezetten szintén hozzánk köthető ózonréteg-pusztulás légkört hűtő hatásának tulajdonítanak nagyobb szerepet - ravasz módon az emberi tevékenységet hibáztatva melegedésért és hűlésért egyaránt. A washingtoni székhelyű Nemzeti Akadémiák Nemzeti Kutatási Tanácsa (National Research Council of the National Academies) viszonylag friss közleményben nyugtat meg minden klímaaggódót: az efféle nüanszokkal egyáltalán nem kell törődni. A lényeg a felszíni hőmérséklet növekedése, ami egy évszázada sok száz mérőállomás rendszeres mérései nyomán minden kétség nélkül megállapítható - ezzel szemben a felsőbb légkör hőmérsékleti vizsgálata, s pláne a műholdas mérések még csak alig pár évtizede kezdődtek, a tőlük nyert adatok alapján tehát még nem lehet levonni hosszabb távú következtetéseket - ezeknek majd akkor lesz értelmük, ha beilleszthetők lesznek az uralkodó alarmista modellbe. Az ember okozta globális felmelegedés tanát meggyőződéssel valló klímakutatók által rendre (s bizony sokszor nem minden alap nélkül) dilettánsnak beállított ellentábor ilyenkor persze cinikusan felröhög, de mint tudjuk, a kutya csak ugat, a karaván meg halad. A modellek napi karbantartása már csak azért is szükséges, mivel hinnénk-e, vagy sem, de jelentős, a klímát befolyásoló tényezők hatását máig sem tudják kielégítően szemléltetni. Ott vannak mindjárt a felhők - a hatásuk kétségbevonhatatlan, ámde egy időben is ellenkező előjelű. A felhők egyrészt visszaverik a Napból érkező sugárzás egy részét (aki utazott már repülőn, a felhőréteg felett, tudja, miről beszélünk), ugyanakkor a felhők a bolygónk által kibocsátott hosszúhullámú infravörös sugárzást is elnyelik, illetve visszaverik a felszínre - azaz egyszerre lehet hűtő- és fűtőhatásuk. Ezek eredőjének kiszámításához szükség volna arra is, hogy tudjuk, időben és térben milyen lesz akár a közeljövőben a felhőzet eloszlása Földünkön, ám ennek modellezése és a hatások kiszámítása még gyerekcipőben jár.

Zseb, jég, gyep

A közelmúltban számos vita zajlott arról, mennyire "simítják ki" modelljeiket némely kutatók - a nagyobb meggyőző erő kedvéért. Az egyik leghangsúlyosabb disputa az úgynevezett hokiütőmodell körül zajlott. Több klímakutató, mindenekelőtt az amerikai Michael E. Mann által felvázolt, s grafikusan is ábrázolt klímamodell szerint az utóbbi évezredben kisebb ingadozásokat leszámítva alig-alig változott a klíma (ez lenne a hokiütő szára), ám az utolsó száz év radikális változásokat okozott, ami meredek hőmérséklet-emelkedésben kulminált. A Mann és társai által propagált és az Éghajlat-változási Kormányközi Testület (IPCC) 2001. évi jelentésében is felhasznált, kétségtelenül jelentős meggyőző- és propagandaerejű grafikont sokan támadták. Leginkább azért, mivel úgymond szelektív adatkezeléssel kiszűrte a középkori és kora újkori klímaváltozásokat, eliminálva a középkori klímaoptimum vagy éppen a kis jégkorszak hatását - hogy annál nagyobb lehessen a kontraszt a mai klíma és az ipari forradalom előtti között. A vita azután minden jelentős témát érintett - például, hogy miként lehet hőmérséklet-helyettesítő adatokat (úgynevezett proxykat) felhasználni a múltra vonatkozó modellekben, hogy miként használhatók a jégből, felszín alatti fúrásokból, üledéklerakódásból, korallokból, fák évgyűrűiből nyert adatsorok, gleccserek növekedésének-fogyásának vizsgálata vagy éppen történeti források analízise a meteorológiai adatrögzítés előtti sötét múlt hőmérsékletének hozzávetőleges kalibrálására. Akadtak olyanok, mint Edward Wegman jeles statisztikaprofesszor, aki pusztán a Mannék által alkalmazott módszereket vizsgálva súlyos kritikát fogalmazott meg - odáig terjedően, hogy Mannék vizsgálata nem megfelelő fafajta évgyűrűvizsgálatán alapszik. A fent már említett National Research Council vitazáró állásfoglalásában ennél általánosabb megállapításokat is tett. Egyrészt szokása szerint aláhúzta, hogy a hőmérséklet az utóbbi évszázadban magasabbra emelkedett, mint előtte bármikor az elmúlt évezred során - ugyanakkor elismerte, hogy meggyőző paleoklimatológiai bizonyítékok szólnak a középkori klímaoptimum (kb. 900 és 1300 között) meglétéről, akárcsak a kis jégkorszak (határai is vitatottak, sokak szerint 1500 és 1850 között) létezéséről. Viszont az időben visszafelé haladva az efféle proxyk fellelhetősége, felhasználhatósága és megbízhatósága korlátozott - a Kr. u. 900 előtti időszakra vonatkozó megállapítások szerintük már erősen hipotetikusak.

Egészen más szempontból támadták a klímamodell-építőket azok az adathalászok, akik múlt év novemberében, a koppenhágai klímakonferencia előestéjén zsákmányoltak infókat a norwichi Kelet-angliai Egyetem klímaváltozás-kutató intézetének (Climate Research Unit - CRU) szerveréről. A hackerek megannyi tudósok közti levélváltást, e-mailt és kutatási anyagot bányásztak ki és helyeztek el az egyetem honlapján. A közzétett e-mailek között a már említett Mann és egyik kedves szerzőtársa, Phil Jones levelei is megtalálhatók, amelyek az ügyet Climategate-nek (klímagate-nek) elnevező klímaszkeptikusok szerint azt bizonyítják, hogy a jeles kutatók alarmista dühükben nem átallottak elképzeléseikhez nem passzoló adatbázisokat eltüntetni, szelektíven felhasználni, a gondosan kifundált modellekhez nem illeszkedő adatsorokat pedig rafinált statisztikai módszerekkel fésülték hozzá a kész grafikonokhoz. A nyilvánvalóan némi szakmai tolvajnyelvet is tartalmazó, a tudományos precizitást a dolog természetéből fakadóan sokszor mellőző üzenetváltásokból azért még aligha lehet holmi tudós közösségeken átívelő összeesküvésre következtetni - habár többen is ezt teszik. Maguk az "óra közbeni levelezésen" rajtakapott klímakutatók is úgy érvelnek, hogy az avatatlan olvasók rendre félreértik amúgy ártatlan és szokványos módszerekről tanúskodó, bár sokszor elhamarkodottan megfogalmazott üzeneteiket - s utólag már szánják-bánják is, hogy ilyen félrevezetően és kétértelműen fogalmaztak leveleikben. Hajlamosak lennénk hinni is a megvádolt kutatóknak, ráadásul amondók volnánk, hogy az egymástól részben azért - mindenféle kollegialitást mellőzve - függetlenül működő tudományos műhelyek képesek egymást ellenőrizni. Ráadásul, mint már utaltunk rá, a lényegi kérdéseket érintő vitákat egyáltalán nem kerülik meg a klímatudósok. Csak éppen az alarmista hívők táborába nem tartozó közömbösök, pláne az efféle klímamodelleket gyanakodva figyelő (s igen, "dilettáns") szkeptikusok meggyőzésére ezután még a korábbiaknál is kisebb esély maradt.

Figyelmébe ajánljuk

Lefotózta a Kígyó-sziget egyik védőjét, aki visszaszólt az oroszoknak

Emeric Lhuisset fotográfus fényképein valódi harctereket és igazi katonákat látunk, még akkor is, ha a kompozíció klasszikus festményeket idéz. Mi a viszonya valóságnak és beállításnak, hogyan nyerhetik vissza hangjukat a történelem tényleges főszereplői, és hogyan sikerült lefotózni a Kígyó-sziget védőjét, aki rádión szólt be az orosz hadihajónak? Budapesti kiállítása apropóján beszélgettünk.