A Nap és a földi klíma

Bedől a kanyarban

Tudomány

Jól ismert, hogy a földi klíma hosszú távú alakulásában jelentős szerepet játszik a napsugárzás, illetve annak időbeli eloszlása - ám lehet, hogy csillagunk változékonysága a felelős hidegért-melegért.

A klímatörténeti kutatások során rendre felmerült a kérdés: vajon mivel magyarázzuk a rendszeresen visszatérő eljegesedési periódusokat. A megoldás már a húszas években megszületett, ám csak jó fél évszázados késéssel vált elfogadottá a klimatológusok körében. A teória a szerb Milutin Milankovic agyából pattant ki (ő persze sokban támaszkodott egy XIX. századi skót tudós, James Croll munkájára), s ennek alapjául ama meglátás szolgált, hogy a Föld amúgy is különös pályaadatai idővel sajátos ciklus szerint változnak.

A teória belátásához meg kell értenünk, mikor jön el a jégkorszak - ehhez ugyanis kevés a brutális lehűlés (hiszen ebből még nem következik holmi kontinensnyi méretű eljegesedés), sokkal inkább az kell hozzá, hogy a csapadékos, havazásokban bővelkedő (s éppen ezért viszonylag enyhe) telet hűvös nyarak kövessék. Márpedig az évszakok hőmérsékleti eloszlását

a napsugárzás szabályozza,

éppen ezért kiemelt jelentősége van annak, hogy melyik évszakban mekkora besugárzás éri a Föld egyes részeit. A földi klíma évszakos tagolódását (lásd: nyáron magasabban jár a Nap) már eleve az okozza, hogy a föld forgástengelye nem merőleges a keringési pályasíkra, azaz az Egyenlítő síkja szöget zár be a földpályáéval. Mi több, ez a szög (az ekliptika ferdesége) 40 ezer éves időközönként változik: 21,5 fokról 24,5 fokig és vissza - jelenleg éppen 23,44 foknál tart. Mindez számos, amúgy a szferikus (gömb) alaktól igen távol álló (leginkább az Egyenlítő táján kidudorodó krumplit formázó) Földre ható erők (például a Nap és kisebb részben a Hold forgatónyomatéka) eredőjeként áll elő. Jellemző módon a Föld forgástengelye 25 700 évenként (egy ún. teljes Plátói év) egy szabályos kúppalástot ír le (precesszió), eközben rendre megváltozik az égi északi pólus pozíciója. A Milankovic-féle teória ezenkívül figyelembe veszi azt is, hogy a Föld pályája korántsem valamiféle kör alak, hanem inkább ellipszis, amelynek egyik gyújtópontjában van a Nap. Márpedig eme pálya excentricitása is változik, mégpedig megközelítőleg 92 ezer évenként - a klímakutatók azt mondják, hogy a körhöz jobban közelítő pálya átlagos teleket és nyarakat hoz, a mostani nagyobb pályaexcentricitás viszont az átlagnál hűvösebb nyaraknak és enyhébb teleknek kedvez. Az sem mindegy persze, hogy mely évszakban került napközelbe a Föld - aminek szintén létezik egy jó 21 ezer éves periodicitása: jelenleg éppen januárban, ez megint csak enyhíti a telet, de hűvösebbé is teszi a nyarat a sok százezer évi átlagnál.

Az így előálló ciklusok

és azok egymásra hatása alakítaná ki például a hosszú távú (mondjuk százezer éves periódusú) klímaciklusokat - legalábbis nagy közelítéssel. A tudósok hajlamosak megengedőbbnek lenni a hipotéziseikkel, amíg nem találnak jobbat helyettük: a Milankovic-teória sem tökéletes, nyilván kiegészítésre szorul, s persze a besugárzás mértékén kívül figyelembe kell venni más faktorokat is - a jégkorszakok dinamikáját például befolyásolja az is, hogy a már jéggel borított kontinensrészek, tengerfelületek elzárják a mélyben képződő üvegházhatású gázok útját a légkörbe, ami tovább erősítheti a lehűlést (amikor megfordul a folyamat és olvadni kezd, akkor éppen ez a mechanizmus gyorsíthatja a felmelegedést).

Kultúrtörténeti kuriózum, de a magyar tudományos emlékezet számon tartja Bacsák Györgyöt, Fonyód csaknem száz évet élt polihisztorát (jogász, festőművész, csillagász, geológus, asztalos, ács, halász - hogy csak fontosabb elfoglaltságait említsük), aki maga is hozzájárult a Milankovic-modell tudományos adaptációjához és némely hibáinak kijavításához - sajnálatos módon a nemzetközi tudóstársadalom oly sok honfitársunkhoz hasonlóan Bacsákról is megfeledkezett (vagy tán tudomást sem vett róla).

A Milankovic-féle teória természetesen számos sebből vérzik - alig meglepő módon pont a ciklusokkal van a gond. A tapasztalat szerint ugyanis (legalábbis az utóbbi egymillió évre visszatekintve) éppen százezer évesek a legerősebb lehűlési-felmelegedési periódusok - márpedig tudható, hogy az ennek megfeleltethető excentricitásváltozás fejti ki a leggyengébb hatást valamennyi közül. Arról már nem is szólunk, hogy a mostani interglaciális is hamarabb következett be (vagy tízezer évvel) mint az a modellből következett volna, arról meg végképp nem tud számot adni az elmélet, hogy miért változott meg vagy egymillió évvel ezelőtt a ciklusidő - az addigi 41 ezer évesről 100 ezer évesre.

Egy új teória

most megmagyarázná ezt a fajta lüktetést, és egyben több ponton szakítana az eddigi standard napmodellel (s persze a Milankovic-elmélettel is). Robert Ehrlich amerikai csillagász - támaszkodva két magyar kollégája, Ágoston Gábor és Grandpierre Attila hipotézisére - azt feltételezi, hogy a Nap magjában kialakuló mágneses mezők instabilitást okoznak a plazmában, ami a hőmérséklet (eddig nem feltételezett) ingadozásához vezet. Ehrlich a maga számításaiban úgy találta, hogy a Nap belső hőmérsékletének változása hol 41 ezer éves, hol 100 ezer éves ciklusok szerint következik be - s csillagunk mintegy véletlenszerűen ugrik át egyik állapotból a másikba.

Mondanunk sem kell, ezek pont megfeleltethetők a fönt említett megváltozott ciklusidőknek - már csak az empirikus igazolás hiányzik, de az nem megy majd egykönnyen. A tudóstársadalom többsége mindezek ellenére, s természetének megfelelően szkeptikus. Egyelőre többen vannak, akik jobban bíznak a Milankovic-teóriában, s hibáinak korrekciójához inkább az egymást kölcsönösen erősítő hatások eredőjét vizsgálnák.

Figyelmébe ajánljuk