Új Szó, 2000. március (53. évfolyam, 50-76. szám)
2000-03-16 / 63. szám, csütörtök
♦ ÚJ SZÓ 2000. MÁRCIUS 16. TÉMA: A METEOROLÓGIAI VILÁGNAP A Kr. e IV. században bukkant fel először a meteora fogalma, amely a levegőben lévő dolgokat jelentette A globális felmelegedésről nem csak az ember tehet A légköri jelenségek tudománya A legtöbb ember mindenekelőtt azt várja el a meteorológustól, hogy pontosan megjósolja az időjárás alakulását. Van, aki ezt a békákra bízza. (Prikler László felvétele) A második világháború utáni években határozták el, hogy létre kell hozni egy olyan nemzetközi szervezetet, amely koordinálná a légkör jelenségeinek megfigyelését a világ különböző térségeiben, elősegítené az időjárással kapcsolatos ismeretek gyors cseréjét és természetesen egy nemzetközi megfigyelőhálózat kiépítését is. ÖSSZEÁLLÍTÁS A Meteorológiai Világszervezetet (WMO) 22 ENSZ-tagállam alapította és éppen 50 éve, 1950. március 23-án lépett hatályba az alapításról szóló egyezmény. 1961-ben március 23-át Meteorológiai Világnappá nyilvánították. Ha azt halljuk: meteorológia, a legtöbb embernek az időjárás jut az eszébe, ami nem meglepő, hiszen naponta halljuk a rádióban, látjuk a televízióban a meteorológust, aki a várható időjárásról beszél, olykor olyan kifejezéseket is említve, amelyek értelmével nem mindenki van tisztában. Pedig a meteorológia nem csupán az időjárás alakulásával, esetleg előrejelzésével foglalkozik. Ha valamelyik lexikont felütjük, ott általában efféle meghatározásra bukkanunk: a meteorológia a légkör jelenségeinek, folyamatainak, összetételének vizsgálatával foglalkozó tudomány, amely különös tekintettel van az időjárási és éghajlati vonatkozásokra. A meteorológia kifejezés görög eredetű. A Kr. e. IV. században bukkant fel először a meteora fogalma, amely a levegőben lévő dolgokat jelentette. Már Hippokratész (kb. 460-377) foglalkozott orvosi szempontból az éghajlattal, Arisztotelész (384- 322) egy tankönyvet szentelt a témának, s tulajdonképpen őt tekinthetjük a meteorológia megalapítójának. De a szó valódi értelmében vett, tudományosnak is nevezhető meteorológia kezdetei sokkal későbbre, úgy a XVII. századra tehetők. Ekkor találták fel a meteorológusok nélkülözhetetlen műszereit: a hőmérőt és a barométert. Kevés természettudományi diszciplínának van olyan sok összefonódása a mindennapi élettel és a gazdasággal, mint a meteorológiának. A biztonságos légi közlekedés, a hajózás, a földművelés elképzelhetetlen a meteorológiai ismeretek és megfigyelések nélkül. Az időjárás és az emberi közérzet összefonódása szinte kikerülhetetlen beszédtéma, s az egymást nem ismerő embereknek is jó alkalmat kínál a szóbaelegyedésre. Az orvosmeteorológia vagy biometeorológia napjainkban felkapott tudomány lett, ami érthető, elvégre a „fronthatások” a legtöbb embert nem hagyják közömbösen. Számos légköri jelenség valóban befolyásolhatja közérzetünket, a hirtelen változó hőmérséklet vagy légnyomás komolyan próbára teszi még az edzett szervezetet is. Vannak persze, akik ebből is üzletet csinálnak, kihasználva az emberi hiszékenységet vagy tájékozatlanságot. A legtöbb ember mindenekelőtt azt várja el a meteorológustól, hogy pontosan megjósolja az időjárás alakulását. Ez még ma sem egyszerű feladat, hiszen egy-egy terület időjárását számos lokális tényező is befolyásolhatja, de régebben még nehezebb volt, hiszen nem létezett meteorológiai megfigyelő világhálózat, meteorológiai műholdak sem pásztázták a Föld légkörét. Ennek ellenére sok olyan gyakorlati ismeret halmozódott fel, amely alapján következtetni lehetett bizonyos időjárási események bekövetkezésének valószínűségére. Az évszázados megfigyelések a népi időjóslásokban összegződtek, ezek olykor meglepően pontosak és a meteorológusok is komolyan veszik őket. Magyarországon szervezett keretek között a múlt század közepétől folynak meteorológiai megfigyelések. Ezeket az 1850-ben alapított Osztrák Meteorológiai Intézetben végezték. Húsz évvel később, 1870. április 8-án I. Ferenc József aláírta a Magyar Királyi Országos Meteorológiai és Földde- lejességi Intézet alapítólevelét és ettől kezdve a magyarországi kutatásokat hivatalosan is magyar tudósokra bízták. Az elnevezésből kitűnik, hogy az akkori intézet nemcsak a légköri jelenségek megfigyelésével foglalkozott, hanem geofizikai feladatokat is ellátott. Ez különben nem egyedülálló, hiszen a világon számos „kombinált” intézetet alapítottak, s ma is gyakran előfordul, hogy a meteorológiának és a hidrológiának közös intézménye van. Emiatt olykor még a magyar szaknyelvben is felbukkan a hidrometeorológia kifejezés. A meteorológiai megfigyeléseknek és kutatásoknak új lendületet adott Konkoly Thege Miklós kinevezése az intézmény élére. A neves csillagász és műszerkonstruktőr ógyallai földbirtokán egy csillagászati és geofizikai obszervatóriumot alapított, ahol meteorológiai megfigyeléseket is folytattak. Később - 1899- ben - felajánlotta magáncsillagdáját az államnak. Az 1870-ben alapított Magyar Királya Országos Meteorológiai és Földdelejességi Intézetből nőttek ki az I. világháborút követően az utódállamok hasonló feladatokat ellátó intézményei. Konkoly Thege ógyallai obszervatóriuma a csehszlovák állam tulajdona lett, de igazából csak a második világháború után vált a geofizikai és a hidrometeo- rológiai megfigyelések egyik fontos szlovákiai központjává. Az öreg fák évgyűrűi árulkodnak arról, hogy egy-egy esztendő mennyire volt száraz vagy éppen csapadékos Milyen volt a Föld éghajlata hajdanában? FELDOLGOZÁS Ahhoz, hogy megbízhatóbban tudjuk előrejelezni az időjárást a korszerű megfigyelő műszerek és berendezések mellett szükség van az időjárás és a földi éghajlat múltbeli alakulásának az ismeretére is. Bizonyos folyamatok és tendenciák ugyanis csak hosszabb távon érzékelhetők, ráadásul az ember hajlamos arra, hogy felnagyítson helyi jellegű jelenségeket, miközben nem látja a globális összefüggéseket. De vajon hogyan lehet utólag rekonstruálni az időjárás alakulását az elmúlt korokban, amikor a többé-ke- vésbé rendszeresnek nevezhető meteorológiai megfigyelések csak alig két-háromszáz éve kezdődtek? Nos, nem is hinnénk, mi minden árulkodhat arról, milyen volt az éghajlat mondjuk 500 vagy akár 5 000 évvel ezelőtt. A különböző írásos emlékek között gyakran bukkannak fel az aktuális időjárásra utaló feljegyzések, ezeket gondosan elemezvé és összegezve sok mindenre lehet következtemi. Közismert az is, hogy a nagyon öreg fák évgyűrűi eléggé megbízhatóan árulkodnak arról, hogy egy-egy esztendő mennyire volt száraz vagy éppen csapadékos. Ezeken a nyomokon elindulva sok érdekes összefüggésre jöhetünk rá. Például ma már tudjuk, hogy Európában a 10. századtól kezdődően egészen a 13. század végéig 2 fokkal is magasabb volt az évi középhőmérséklet, mint a következő 450 évben. Az 1200-as években pl. Anglia egyik északi grófságában, Yorkshire-ben még szőlőt is termesztettek, olyan meleg volt az éghajlat. Az 1400 és 1850 közötti hűvösebb négy és fél évszázadot kis jégkorszaknak is nevezik. Az ilyen éghajlatváltozásoknak nemcsak a növény- és az állatvilágra, hanem az emberi társadalomra is kihatásai vannak. Az említett melegebb periódusban például a vikingek sikeresen meghódították Grönland szigetét, amelyet éppen azért is neveztek el „Zöld földnek”, mivel viszonylag sok fát és legelőt találtak ott. Később, az általános lehűlés következtében a sziget már nem tudott annyi embert eltartani, ezért sokan máshová költöztek. De a lehűlés a kontinensen is problémákat okozott, s közvetett módon hozzájárult a 100 éves háborúhoz. A rossz termés éhínséget idézett elő, jelentősen megritkult az állatállomány is. A nem kellőképpen táplálkozó embereket hamarabb elvitte valamilyen betegség, s az általános lehűléssel is összefügghet a pestis- járványok halálos áldozatainak iszonyúan magas száma. De a korszerű elemző módszerek segítségével ma már sokkal távolabbra is vissza tudunk tekinteni. Egyike ezeknek az oxigén 16-os és 18-as tömegszámú izotópjának a vizsgálata. A könnyebb izotóp mintegy 500-szor nagyobb meny- nyiségben fordul elő a természetben mint a nehezebb. A 16-os tömegszámú oxigént tartalmazó vízmolekula könnyebben kiválik a vízből, ezért a vízgőzben a köny- nyebb és a nehezebb oxigénizotóp aránya még inkább a könnyeb atom javára módosul. A vízgőz lecsapódásakor ugyancsak hasonló szeparálódásra kerül sor. Mivel a két izotóp arányának alakulására a hőmérséklet is nagy befolyással van, ezért az antarktiszi vagy a grönlandi jégtakaróban elvégzett fúrások alapján következtetni lehet az éghajlat változásaira az elmúlt 100-200 ezer évben. A frissen lehullott hóban a 16-os és a 18-as tömegszámú oxigén aránya adott, ezért amikora hó az újabb hótömegek nyomására jéggé alakul át és a mélyebb rétegebe kerül, akkor lényegében elraktározza a légkör hőmérsékletére vonatkozó információkat is. Természetesen nemcsak a vastag jégtakaró, hanem a korallzátonyok és a különböző kövületek is fontos információkat kínálnak. A sarkvidéki jégben végzett fúrásokkal csupán 200 ezer évig mehetünk vissza az időben, az elhalt korallzátonyok és a tengeri üledékek elemzése azonban lényegesen tágíthatja az időskálát, noha az adatok egyre pontatlanabbak. Európában a 10. századtól egészen a 13. század végéig 2 fokkal is magasabb volt az évi középhőmérséklet, mint a következő 450 évben. (Prikler László felvétele) Az éghajlat ingadozása Manapság gyakori beszédtéma a globális felmelegedés. Ezt sokan - elsősorban az ökológusok - a környezetszennyezés, a légkörbe jutó hatalmas mennyiségű szennyező anyag, illetve különböző ipari eredetű gázok, mint a kén-dioxid, a nitrogén-oxidok és a szén-dioxid számlájára írják. Kétségtelen, hogy a múlt század közepe óta melegebb lett a Föld éghajlata, s az 1980-as évek közepétől minden korábbi adatot messze túlszárnyaló értékeket mérnek. Egyelőre azonban nem lehet egyértelmű határozottsággal kijelenteni, hogy a globális felmelegedésért kizárólag az ember felelős. Az ún. üvegházhatás nyilván közrejátszhat az évi középhőmérséklet fokozatos növekedésében - az előbb említett gázokat éppen emiatt újabban üvegház-gá- zoknak is nevezik -, de amíg nem ismerjük részletesebben az éghajlat múltbeli alakulásának szabály- szerűségeit, nagy felelőtlenség volna a felmelegedés okait csak az ember tevékenységével magyarázni. A csillagászok például már régóta tudják, hogy a Föld Nap körüli mozgása az évmilliók során módosul. Voltak időszakok, amikor az ellipszis pálya excentrikusabb volt, tehát a Nap-Föld távolság maximuma, illetve minimuma eltért a mai értékektől. A Föld forgástengelyének dőlésszöge ma 23,5 fok, de ez 21,6 és 24,5 fok között ingadozott a múltban, s elképzelhető, hogy a jövőben is megváltozik. Ennek viszont komoly éghajlati következményei lesznek, hiszen megváltozik a Földre jutó napenergia meny- nyisége is. James Croll angol tudós már 1867-ben összefüggésbe hozta az egykori jégkorszakokat a Föld forgástengelyének dőlésszögével. A szerb Milutin Milankovics (1879- 1958) később egy elméletben foglalta össze az ide vágó elképzeléseit, s lényegében ma sem tudunk jobbat mondani. Némelyik nemcsak látványos, veszedelmes is Villámok, fényjelenségek Zivatarok idején gyakran villámlik és ezt rendszerint hatalmas dörgések kísérik. Ezt már mindenki megtapasztalta és természetesnek találja, noha sokan félnek a villámlástól. Azt már kevesebben tudják, hogy szép időben is van elektromos erőtér a légkör és a föld között. A negatív töltésű felszín felé pozitív töltésű részecskék áramlanak a levegőből. Ha grafikusan ábrázolnánk az elektromos tér erősségének a változását a magasság függvényében, akkor egy hiperbolát kapnánk, vagyis a felszínhez közelítve szinte ugrásszerűen megnő a légköri elektromos mező nagysága. Az ún. szépidő elektromosság persze kevésbé érdekes számunkra, hiszen a zivatarelektromosság nemcsak látványosabb, hanem sokkal veszedelmesebb is. Egy 1998-ban megjelent szakkönyvben (Rákóczi Ferenc: Életterünk a légkör) arról olvashatunk, hogy ennek a jelenségnek a magyarázatára kétféle elképzelés van forgalomban. Az egyik szerint a felhőn belüli szétválás, azaz pozitív és negatív töltésű gócok kialakulása hozza létre ezt az elektromosságot, és a folyamatban a függőleges áramlások játszanak szerepet. Más elméletek szerint az eleldromos polarizálódás a csapadék, illetve a felhőelemek gravitációs elkülönülése miatt következik be. A villámok hirtelen, igen erős elektromos kisülések. A sarki vidékek lakói gyakran találkoznak az ún. sarki fénynyel. Ez a magaslégkör jellegzetes jelensége. A Napból érkező elektronok ütköznek a légkörben található nitrogén és oxigénmolekulákkal és ionizálják azokat. Mivel a Föld mágneses tere a sarkok közelében a leginkább görbült, ezért figyelhetők meg itt ezek a sokszor igen látványos és különböző színekben pompázó fényjelenségek. (Somogyi Tibor felvétele) Az időjárás alakulásáért elsősorban a világtenger a felelős Állandó mozgásban A Föld felszínének több mint 70 százalékát víz borítja, már csak ezért is fontos szerepet játszik az időjárás és általában az éghajlat alakulásában. Emellett persze az is fontos tényező, hogy a víz párolog, a meleg és a hideg rétegek állandó mozgásban vannak, és egy-egy nagyobb felmelegedett vagy lehűlt víztömeg áramlása a környező szárazulatokon is komoly időjárásalakító tényező lehet. Közismert tény például, hogy a Karib-tenger térségéből kiinduló és melegebb víztömegeket szállító Golf-áramlat jóvoltából a brit szigeteken és Észak-nyugat-Európában jóval enyhébbek a telek, mint a hasonló szélességi kör mentén elterülő északamerikai területeken. A meteorológiai műholdak segítségével ma már nagyon jól nyomon tudjuk követni az óceánok fölött kialakuló viharok útvonalát és az előrejelzésnek köszönhetően sok ezer emberi életet lehet megmentem. Az oldal anyagát összeállította: Lacza Tihamér
