Nándor
9 °C
20 °C

Néha úgy érzed, mintha két valóság létezne?

Több infó

Támogasd a független újságírást, támogasd az Indexet!

Nincs másik olyan, nagy elérésű online közéleti médiatermék, mint az Index, amely független, kiegyensúlyozott hírszolgáltatásra és a valóság minél sokoldalúbb bemutatására törekszik. Ha azt szeretnéd, hogy még sokáig veled legyünk, akkor támogass minket!

Milyen rendszerességgel szeretnél támogatni minket?

Mekkora összeget tudsz erre szánni?

Mekkora összeget tudsz erre szánni?

Óriásvödörben modellezték a klímaváltozást

2017.03.24. 16:27

Az ELTE Fizikai Intézet Kármán Laboratóriumának kutatói kezdeményezték az a kísérletsorozatot, amelyben a világon elsőként modellezték a klímaváltozás hatásait. Az erről szóló tanulmány a Nature.com Scientific Reports Open Acces magazinjában jelent meg. Vincze Miklóssal, a ELTE Fizikai Intézet Kármán Laboratóriumának és az MTA-ELTE Elméleti Fizikai Kutatócsoportjának munkatársával, a tanulmány egyik szerzőjével beszélgettünk.

A kutatók megalkották a mérsékelt övi légkör minimálmodelljét úgy, hogy két faktorra egyszerűsítették az egészet. Az egyik faktor az, hogy  Föld forog, a másik pedig a sarkok és az Egyenlítő közötti hőmérséklet-különbség.

Maga a modell egymásra egymást körülölelő függőleges hengerekből áll, középen van a hideg rész, vagyis a sarkkör, kívül pedig a meleg rész, tehát az Egyenlítő. A Föld forgásának pedig a tartály forgatása felel meg.

A minimálmodellből rengeteg komponens hiányzik, nincsenek benne kontinensek, domborzat, a Föld gömbölyűsége, felsorolni is nehéz lenne, mennyi minden hiányzik belőle. Hogy mégis működik, a hidrodinamikai hasonlóság elvének köszönhető. Ez erősen leegyszerűsítve azt jelenti, hogy egy-egy paraméternek (például forgási idő, hőmérséklet-különbség, sűrűség, méret), hanem azok bizonyos arányának jól működnie. Egy hétköznapibb példával élve, az autógyártók az autók légellenállását is kisebb modelleken tesztelik és hasonló eredményt kapnak, mintha eredeti autókkal dolgoznának.

A bemutatott légköri modell nem új, már az 1940-50-es évektől használják. Annak ellenére, hogy csak két faktor van benne, nagyon jól tud modellezni összetettebb jelenségeket is. A kis örvények például tényleg olyanok, mint a légkörben kialakuló ciklonok és anticiklonok.

Ha jól állítják be a hőmérséklet-különbséget és a forgatást sebességét, és az arányszámok is stimmelnek, akkor nagyon hasonlóan működik a légkörhöz. Annyira megbízható a rendszer, hogy meteorológiai előrejelzésekhez használt számítógépes modelleket ellenőriznek vele.

A mostani kísérletsorozatban a világon elsőként azt próbálták szimulálni, milyen lehet egy klímaváltozás és milyenek lehetnek ennek hatásai. Vagyis plusz egy tényezőt tettek hozzá a modellhez, mégpedig azt, hogy csökken a hőmérséklet-különbség a sarkok és az egyenlítő között. Mert ugye a klímaváltozás is erről szól.

A kutatók tehát kikapcsolták a hűtést középen és megnézték, mi történik, a rendszer hogyan reagál. Még mielőtt az eredményekre rátérnénk, fontos megjegyezni, hogy a modellekben az a jó, hogy sokszor el lehet végezni ugyanazt a kísérletet. Olyan ez, mintha tíz Földünk lenne, amelyek nagyjából ugyanabból a helyzetből indulnának, és egy komponenst megváltoztatunk a rendszerben, például növeljük az üvegházhatást okozó gázok jelenlétét. Mivel a Föld klímája annyira összetett, tíz kísérletből tízszer más eredményt kapnánk. A pillangóeffektus miatt elég lenne csak egy apró változás ahhoz, hogy az események sorozatának más legyen a kimenete.

Klímaváltozásnál nehéz szétválasztani, mik a trendszerű változások és mik az ingadozások. A fent említett tíz Földnél az ugyanolyan változásokra lehet már azt mondani, hogy azok trendszerűek és a klímaváltozásra jellemzőek, de a többire, ami egyedi az egyes Földeknél már a fluktuáció része.

A kísérletet tízszer végezték el egymás után, egy-egy kísérlet egy egész napig tartott. Vagyis tízszer modellezték le, milyen lenne a klímaváltozás hatása. Arra jöttek rá, hogy a kezdeti állapotok közötti egészen apró különbségek sok szempontból teljesen más eredményekhez vezethetnek, vagyis a fluktuációnak óriási a szerepe.

Ez persze nem jelenti azt, hogy értelmetlen volna klímamodelleket készíteni, inkább azt akarták bemutatni, hogy milyen korlátai lehetnek a modelleknek és mit kell figyelembe venni ezek vizsgálatakor. A kutatók folytatnák a kísérleteket, de hosszabb ideig működtetnék a rendszert, hogy az így kapott jóval több adatból még pontosabb képet kapjanak egy olyan bonyolult rendszerről, mint a Föld klímája és annak változása.