Magyarország, 1978. január-június (15. évfolyam, 1-26. szám)

1978-04-23 / 17. szám

Biokémia Legalább ugyanannyit Széndioxid a légkörben Klímaváltozást okozhat Noha a szén csupán nyomelem­ként van jelen a légkörben (a széndioxid-koncentráció mindösz­­sze 0,03 százalék), a földi éghaj­lat alakulásában döntő hatású, mert a Nap infravörös tartomány­ban sugárzó energiáját elnyeli. De nemcsak mint hőcsapda játszik fon­tos szerepet, hanem mint a zöld növények által a fotoszintézis során rögzített szén forrása is. Nem túl­zás tehát, ha azt mondjuk, hogy a földi légkörnek ez a mennyisé­gileg jelentéktelen alkotóeleme minden növényi és állati élet alapja. Évszakos ingadozások Charles D. Keeling amerikai ku­tató volt az első, aki a Scripps Oceanográfiai Intézet munkatársa­ként 1958-ban megfigyelő állomást állított fel Hawai szigetén, a Mau­na Loa tűzhányó tetején, a légkör széndioxid tartalmának folyamatos ellenőrzése céljából. Az itt és ké­sőbb másutt is regisztrált adatok szerint a légkör átlagos széndioxid­tartalma 1958 óta folyamatosan és egyenletesen nő, a növekedés mér­téke Mauna Loa környezetében évente több mint 0,25 százalék. Rendszeres ingadozást is tapasztal­tak: az északi féltekén a csúcs többnyire áprilisban, a minimum pedig késő szeptemberben vagy ok­tóberben jelentkezik. (Ma már az Antarktiszon, Ausztráliában, Alasz­kán és a New York melletti Long Islanden ugyancsak működnek ha­sonló állomások, és repülőgépek se­gítségével is szép számmal gyűjtöt­tek vizsgálat céljára légkörmintá­kat.) A széndioxid-koncentráció évsza­kos ingadozása a Föld növény- és állatvilágának anyagcseretevékeny­ségével függ össze. Mindkét félteke középső szélességi fokain a fotoszin­tézis nyári csúcsa, illetve téli mi­nimuma okozza a rendszeres ki­lengéseket. Ebből a szempontból mindenfajta növénytakarónál na­gyobb jelentőségűek a kiterjedt erdőségek, mert csak ezek képesek olyan mennyiségben kivonni a lég­kör széntartalmát, hogy a változás az egész széndioxid-háztartásra számottevően kihat. A megfigyelések szerint az év­szakos ingadozások mértéke erősen különböző, de az átlagos évi szén­dioxidszinthez képest mindenütt nagy: Mauna Laónál 66, Long Is­landen csaknem 200 százalék. A különbség a forró égövhöz köze­ledve csökken, mert a trópusokon az anyagcsere intenzitása egyálta­lán nem vagy csak kevéssé válto­• A kék szín őserdőt jelez, amely­nek fotoszintetizáló aktivitása egész éven át intenzíve­á­zik. Megállapították továbbá, hogy a déli féltekén az évszakos változás mértéke sokkal kisebb, aminek az az oka, hogy ott kevesebb a száraz­föld, következésképp az erdő is. Mindebből egyértelműen követke­zik, hogy az erdőségeknek a légkör széndioxid-tartalmának rövid távú alakulására döntő befolyása van. Más a helyzet hosszú távon. 1850 óta a Föld légkörében a széndioxid mennyisége 10—15 százalékkal nőtt. Ezt a növekedést mindmos­tanáig a széntartalmú ásványi tü­zelőanyagok elégetésével, illetve az ipari tevékenység ugrásszerű nö­vekedésével m­agyarázták. George M. Woodwell, a Massachusettsben levő Woods Hole-i Tengerbiológiai Laboratórium ökológiai Központ­jának igazgatója a Scientific Ame­rican című tudományos folyóirat egyik legutóbbi számában leírja: ő és munkatársai nemrégiben kimu­tatták, hogy a légköri széndioxid ilyen mérvű feldúsulásához való­színűleg hozzájárult a bioszférából eredő tetemes többletmennyiség is. Ennek oka kettős: egyrészt az erdő­vel borított területek kiterjedésé­nek csökkenése, másrészt a humusz fokozódó oxidációja. Nem csökkenti , növeli A légkör jelenleg 700 milliárd tonna szenet tartalmaz széndioxid formájában; ez a szénmennyiség folyamatosan kicserélődik a lég­körnek az élővilággal és az óceá­nok felszíni vízrétegeivel való köl­csönhatásai következtében. Vala­mivel nagyobb, mintegy 800 mil­liárd tonna az élővilág széntartal­ma. Még nagyobb szénkészletet — 1000—3000 milliárd tonnát — fog­lalnak magukban a talaj szerves anyagai, főként a humusz és a tő­zeg. (Megjegyzendő, az erdőirtás, a nagy szervesanyag-tartalmú tala­jok mezőgazdasági hasznosítása és a mocsarak kiszárítása folytán ele­meire bomló humusz is növeli a légköri széndioxid mennyiségét. Ám a leghatalmasabb széntároló a világóceán, amelynek vize — oldott széndioxid formájában — 40 000 milliárd tonna szenet tartalmaz. A legutóbbi időkig a kutatók úgy vélték, hogy az ipari tevékenység­ből eredő széndioxid-mennyiség fe­lét elnyelik az óceánok felső víz­rétegei, másik fele pedig a légkör széndioxid-tartalmát gyarapítja. George M. Woodwell és R. A. Houghton 1976 novemberében egy Nyugat-Berlinben rendezett bioké­miai konferencián lépett először a szakmai nyilvánosság elé az új fel­ismeréssel: számításaik szerint az élő szervezetek évente legalább ugyanannyi széndioxidot bocsáta­nak a légkörbe, mint az ásványi tü­zelőanyagokat elégető ember. Azóta két nemzetközi konferen­cián is foglalkoztak ezzel a kérdés­sel (1977 márciusában Miami Beachben az Egyesült Államok energiaügyi minisztériumának szer­vezésében, áprilisban pedig a nyu­gat-németországi Ratzeburgban az ICSU környezetvédelmi tudomá­nyos bizottságának égisze alatt). Az itt elhangzott előadások és a Science-ben, továbbá néhány más tudományos folyóiratban újabban megjelent közlemények szerzői is arra a következtetésre jutottak, hogy — az eddigi feltevésektől el­térően — a Föld élő szervezetei összességükben ma már nem csök­kentik, hanem ellenkezőleg, növelik a légkör széndioxid-tartalmát. Az­az nemcsak az ipar, hanem a pusz­tuló növénytakaró és a szétbomló humusz is állandó forrása a légköri széndioxidnak. R. H. Whittaker és Gene E. Li­kens, a Cornell Egyetem munka­társai a növénytakaró szerepét vizs­gálták ilyen tekintetben. Kutatásaik a természetes ökológiai rendszerek és a mezőgazdasági művelésbe vett területek összehasonlítására irá­nyultak abból a szempontból, hogy az ember mező- és erdőgazdasági tevékenysége miképpen befolyásol­ja a légkör széndioxid-háztartását. Megállapították, hogy egy négyzet­­méternyi trópusi erdő évi szénho­zama 990 gramm, a mérsékelt övi erdőé 560 gramm, és 360 gramm, ha a területet hideg égövi erdő fe­di; a megművelt földek négyzetmé­terének évi szénhozama viszont mindössze 290 gramm. Táblázatba foglalták a szárazföldi és az óceáni növénytakaró adatait a kiterjedés, az évi tiszta szénhozam és a szén­tartalom szempontjából. Eszerint a szárazföldeken összesen 149 millió négyzetkilométert fed növénytaka­ró, ennek évi tiszta szénhozama 53 milliárd tonna, és a növénytömeg összes széntartalma 827 milliárd tonna. Ami az óceánokat illeti: az összterület 361 millió négyzetkilo­méter, a növényzet évi szénhozama 25 milliárd tonna, összes széntartal­ma pedig 1,75 milliárd tonna. Nehéz megbecsülni, hogy ez a szénkészlet milyen arányban csök­ken az emberi tevékenység követ­keztében. Hozzávetőleges számítá­sok szerint a légköri széndioxidot leginkább „megcsapoló” trópusi er­dőségek által fedett terület évente 0,5—1,5 százalékkal csökken. Első­sorban ez a magyarázat arra a kér­désre, hogy miért vált a földi nö­vénytakaró a légkör széndioxid-tar­talmát csökkentő tényezőből azt nö­velő tényezővé. G. Evelyn Hutchin­son (Yale Egyetem) már 195­4-ben megjelent The Earth as a Planet (a Föld mint bolygó) című könyvé­ben hangot adott véleményének, hogy az erdők irtása miatt a lég­kör szénháztartása a visszájára for­dulhat. G. M. Woodwell szerint a kőolaj tüzelőanyagként való fel­­használásának jelenlegi trendje és az őserdőkkel borított területek to­vábbi csökkenése miatt fennáll a veszély, hogy a légkör széndioxid­tartalmának növekedése előbb­­utóbb éghajlati változást eredmé­nyez. A veszély realitása Persze, a veszély realitása attól függ, hogy adott helyzetben milyen mértékű a nagyobb széndioxid-kon­centráció éghajlat-befolyásoló hatá­sa. Az éghajlatot ugyanis sok, egy­mással dinamikus kölcsönhatásban álló tényező befolyásolja, a többi között a naptevékenység fluktuálása és a Föld hőelnyelő és -visszaverő képességének mindenkori változá­sai is (felhő-, hó- és jégtakaró), így a kérdésre határozott választ adni lehetetlen, hiszen nem tudjuk, hogy a légkör széndioxid-tartalmának milyen fokú koncentrációja képes számottevően belejátszani a többi tényező kölcsönhatásába. Ha ez a hatás dominánssá válnék, a Föld felmelegszik, de nem egyenletesen: a sarkok felé közeledve egyre na­gyobb mértékben. Egy ilyen éghaj­latváltozás azt eredményezné, hogy a sivatagi övezetek kitolódnának a sarkok felé, gyarapítva az aszályos és csökkentve a megművelhető te­rületek kiterjedését. Ahhoz, hogy az emberiség elke­rülje ezt a katasztrófát, csökkenteni kellene a hagyományos tüzelési for­mákat, és véget vetni a legnagyobb széndioxid-fogyasztó erdőségek — például az Amazonas menti terüle­tek — mértéktelen irtásának. Egy­szersmind tovább kellene folytatni a világ szénháztartásának részletes feltárására irányuló kutatásokat, például az erdővel borított terüle­tek morfológiai és strukturális vál­tozásainak kutatását, amire manap­ság már kedvező lehetőség nyílik a mesterséges holdak révén. A Me­teorológiai Világszervezet 1979 feb­ruárjában világkonferenciát (World Climate Conference) rendez ebben a tárgykörben a teendők megtár­gyalására. ELEK ISTVÁN LANDSAT-FELVÉTEL AZ AMAZONAS-VÖLGYRŐL* Véget vetni az erdőségek mértéktelen irtásának MAGYARORSZÁG 1978/17

Next