A vízpára, a széndioxid mennyisége és az idõjárás alakulása

Forrás: Origo

Megnõtt a légkör alsó rétegeinek vízpáratartalma az elmúlt évtizedekben. Két klímakutató csoport modellszámításai alapján a változást az emberi tevékeny-ség számlájára írja.

A légkör felsõ rétegeinek vízpáratartalma jelentõs szerepet játszik az üvegház-hatásban. Az alsó rétegekben feldúsuló párának nincs ilyen hatása, nem befolyá-solja a Föld egészének felmelegedését. Alapvetõen megváltoztathatja viszont a csapadékeloszlást, a nagy viharok, tájfunok megjelenését, gyakoriságát.

A melegebb levegõ több vízpárát képes magában tárolni. 1 fokos hõmérsék-let-emelkedés már 6–7%-kal növeli a légkör vízpáramegtartó képességét. A brit meteorológiai hivatal kutatói, Katherine M. Willett, Nathan P. Gillett és munka-társaik földi állomások, hajók, bóják, tengeri platformok mérési adatait gyûjtöt-ték össze az 1973-tól 2002-ig tartó idõszakra vonatkozóan. Nagy gondot fordí-tottak az adatok összehasonlíthatóságára, összeilleszthetõségére. A Nature-ben publikált tanulmányuk szerint azt kapták eredményül, hogy az atmoszféra alsó rétegeiben évtizedenként átlagosan 0,07 grammal nõtt meg 1 kg levegõ vízpára-tartalma.

B. D. Santer és kutatócsoportja (Lawrence Livermore Nemzeti Laboratóri-um, USA) az amerikai tudományos akadémia folyóiratában, a Proceedings of the National Academy of Sciences hasábjain közölte hasonló vizsgálatának kö-vetkeztetéseit. Ez a csoport az óceánok feletti vízpáratartalom változását hatá-rozta meg egy mûholdnak a mikrohullámú tartományban készített felvételeibõl.

Ez az adatsor is egyértelmûen jelezte a vízpáratartalom megnövekedését a lég-kör alsó tartományaiban. A változás szignifikáns (azaz statisztikailag kimutat-ható), meghaladja a klímaparaméterek ingadozását.

A kutatók ezután arra keresték a választ, mi váltotta ki ezt a növekedést. Az amerikai csoport korábbi vélekedéseket megcáfolva kimutatta, hogy a napsu-gárzás erõsségének változása a vizsgált idõszakban túl kicsi volt ahhoz, hogy elõidézhesse a mért páratartalom-változást. Mások a Pinatubo vulkán 1991-es kitörésében keresték a magyarázatot; a vulkán által a légkörbe juttatott anyag kiülepedése után több napfény jutott a légkörbe, de az amerikai csoport elemzé-se szerint ez a folyamat elemzé-sem elégséges a tapasztalt változás magyarázatához.

A természetes okok kizárása után sokféle modellszámítás alapján mindkét csoport arra a következtetésre jutott, hogy a vízpáratartalom megnövekedése egyetlen okkal magyarázható: az emberi tevékenység eredményeképpen a lég-körbe került üvegházhatású gázok okozta felmelegedéssel.

Az eredményeket kommentálva Peter Scott brit klimatológus kiemelte, hogy jól mûködnek a klímamodellek. A világ felmelegedését kísérõ jelenségek a

mo-dellek elõrejelzései szerint alakulnak. Ezek az elemzések is mutatják, hogy az emberiség hatással van a bonyolult klímaváltozásokra, és a változások nem me-rülnek ki a hõmérséklet emelkedésében.

Kérdések, feladatok:

1. „A melegebb levegõ több vízpárát képes magában tárolni. 1 fokos hõmér-séklet-emelkedés már 6–7%-kal növeli a légkör vízpáramegtartó képessé-gét” – állítják a cikk szerzõi. Alátámasztják ezt az állítást a táblázat adatai?

Mutassátok be konkrét példa segítségével!

2. Mivel magyarázható a vízpáratartalom megnövekedése a cikk szerint?

3. Van-e köze a klímaváltozáshoz a megnövekedett páratartalomnak?

4. A téli fûtés idõszakában a lakásban kiteregetett ruha sokkal hamarabb megszárad, mint egyébként. Mi lehet ennek az oka?

3.3. Csoportfeladatok – Vízpára

1. csoport:A levegõ nedvességtartalmának meghatározása

Telítetlen levegõben a vízzel benedvesített hõmérõ alacsonyabb hõmérsékle-tet mutat, mint a száraz hõmérõ. A két hõmérséklet különbségébõl következ-tetni lehet a levegõ nedvességére.

1. Határozzátok meg két hõmérõ segítségével egy terem levegõjének relatív nedvességét a mellékelt táblázat adatainak a felhasználásával!

2. Mennyi víz van a mérés szerint az adott helyiségben g/m³-ben?

3. Értelmezzétek a táblázat adatait!

Kérdés:

Miért és hogyan keletkeznek a nyári zivatarok?

2. csoport:Harmatpont meghatározása

1. Egy fényes falú konzervdobozt vagy vizespoharat töltsetek meg félig víz-zel, és dobjatok bele kisebb jégdarabokat! Helyezzetek hõmérõt a vízbe! A folyamat közben keverjétek a vizet! A jég olvadása során a víz hûlni kezd, így a pohár vagy a doboz fala is. Figyeljétek az edény fényesedõkülsõ olda-lát, néha húzzátok végig az ujjatokkal, hogy észrevegyétek azt, hogy mikor kezd el homályosodni, harmatosodni az edény oldala. Ekkor olvassátok le a hõmérõt! Az ekkor leolvasott hõmérsékletérték a harmatpont.

2. Miért a külsõ oldalt kell figyelni?

3. Határozzátok meg a terem levegõjének relatív nedvességét a mellékelt táblázat adatainak a felhasználásával!

4. Mennyi víz van a mérés szerint az adott helységben g/m³-ben?

5. Értelmezzétek a táblázat adatait!

Kérdések, feladatok:

1. Mikor elviselhetõbb a kánikula, párás vagy száraz levegõben?

2. Miért keletkeznek felhõk? Mi a köd?

3. csoport:Szalmaszálas nedvességmérõ készítése és használata

Egy szalmaszálat vágjatok hosszában ketté! Az egyik félbõl vágjatok le kb.

1 mm széles és 8-10 cm hosszú csíkot! Egy deszkalapra ragasszatok parafa du-gót! A dugót messétek be, és ebbe dugjátok be a félbevágott szalmaszálat!

A szalmacsík egyik oldala fényes, a másik pedig a nedvszívó tulajdonságú belsõ rész. Ezért a levegõ nedvességének a függvényében a szalmacsík szabad vége többé-kevésbé elhajlik. Ez lehetõséget ad arra, hogy beosztást készítsetek hozzá. A beosztás egyik végéhez egy valamilyen módszerrel már meghatáro-zott aktuális levegõnedvesség értékét kell írni. (Pl. a másik csoport harmatpont-módszerével.) De ismerni kell még a beosztás egy másik pontját is. Egy lehetõ-ség erre: az eszközt leborítjátok egy nagy fazékkal, mely alá tegyetek egy na-gyobb darab vizes rongyot, mely az edény alatti levegõt telítetté teszi. Kb. 15 perc múlva felemelitek az edényt, és a mutató aktuális végéhez odaírjátok a 100%-ot. A két érték közti távolságot egyenletesen osszátok be!

Az eszköz elkészülte után érdemes például az iskolai konyhában meghatá-rozni a nedvességet.

4. csoport:Köd a nagyvárosokban

Két átlátszó, színtelen literes üvegbe öntsetek néhány ujjnyi vizet, és rázzátok szét, hogy az oldala is nedves legyen. Így vízpárával telített levegõ lesz a pa-lackban. Gyújtsatok meg egy gyufaszálat, és amikor már jól ég, akkor dobjátok bele az egyik palackba! Ezáltal kevés füstöt, koromszemcséket jutattok az üvegbe, melyek kondenzációs magként szolgálnak. Várjatok, míg a füst telje-sen eltûnik az üvegben, majd szívjátok meg erõteljetelje-sen! Gomolygó köd kelet-kezik. Tegyétek ezt meg a másik üveggel is, és figyeljétek meg, hogy melyik esetben marad fenn tovább az így keltett köd!

Kérdés:

Miért van a nagyvárosok felett gyakrabban köd?

3.4. Csoportfeladatok – szén-dioxid