Az ipari szennyezés nemcsak a levegő minőségére és az egészségre van hatással, hanem váratlan időjárási jelenségeket is okozhat – derült ki egy friss kutatásból. A gyárakból származó szennyező anyagok ugyanis hideg időben a felhők jegesedését idézik elő, ami hirtelen havazást okozhat az érintett területeken. Ez a jelenség ráadásul nemcsak a helyi közösségek számára jelenthet kihívást, hanem a Föld klímáját is befolyásolhatja.
A légszennyezés évtizedek óta az emberiség egyik legégetőbb problémája, a levegő minőségének romlását pedig az ősz beköszöntésével, így a fűtésszezon indulásával a saját bőrünkön is érezhetjük. A hatalmas füst- és porfelhő így már nemcsak az ipari területek vonzáskörzetében, hanem a legtöbb település utcáin is próbára teszi a látásunkat – na meg persze légzésünket –, egyes nagyvárosokban pedig még ennél is jóval nagyobb a baj a szmog miatt.
Ennek ellenére a hatalmas és egész nap vastag füstöt eregető gyárak és erőművek azok, amelyek hazánkban is jelentősen szennyezik a levegőt, ráadásul egy új találmány szerint az időjárásra is komoly hatása lehet az ezek által kibocsátott szennyezésnek.
Egy nemrégiben megjelent tanulmány szerint legalábbis biztosan, ugyanis a kutatók szerint az ipari szennyezés különleges időjárási jelenséget idézhet elő, amely gyakrabban eredményez hóesést a gyárak és ipari üzemek közelében élők számára. Az új kutatási eredmények az úgynevezett felhőjegesedés vagy felhőglaciáció folyamatát tárják fel, amely során az ipari szennyező anyagok miatt a folyékony felhőcseppek jéggé alakulnak, majd hó formájában hullanak alá.
Ez az időjárási jelenség különösen hideg időszakokban fordul elő, amikor a szennyezésből származó apró részecskék – például aeroszolok – segítik a felhők kristályosodását.
A tanulmány szerint egyetlen ilyen jegesedés akár 15 milliméternyi havazást is eredményezhet és akár száz négyzetkilométeres területet is beboríthat.
A Science folyóiratban publikált kutatást az észtországi Tartui Egyetem és az angliai Readingi Egyetem tudósai vezették, akik műholdas adatok elemzésére támaszkodtak. Az adatok alapján megfigyelték, hogy az iparvárosok peremterületein gyakrabban alakulnak ki különleges, jégalapú felhőformációk, miközben a folyékony halmazállapotú felhők aránya csökken. A kutatók azt találták, hogy az olyan ipari létesítmények, mint a fémgyárak, cementüzemek és olajfinomítók, jelentős mennyiségű aeroszolt bocsátanak ki, amelyek elősegítik a felhők jegesedését. Az egyik ilyen megfigyelt esemény során például a hóesés nyolc órán át tartott, illetve nagyobb területet fedett le, mint London.
A folyamat lényege, hogy a szennyező anyagok apró részecskéi, amelyeket a tudományban kondenzációs magoknak neveznek, beindítják a felhőkben lévő vízcseppek átalakulását. Normális esetben a felhőkben lévő vízcseppek folyékony formában maradnak egészen addig, amíg a hőmérséklet nem csökken drámaian. Azonban ezek az aeroszolok egyfajta magként szolgálnak, amelyek köré a víz könnyebben kristályosodik, így amint ez megtörténik, a jégkristályok elnehezülnek, és hó formájában lehullanak.
Ez a jelenség különösen télen, alacsony hőmérséklet mellett figyelhető meg, amikor a szennyezés intenzitása és a légköri feltételek kedveznek a jegesedésnek.
A tanulmány egyik társszerzője, Nicolas Bellouin professzor szerint a felfedezésnek komoly hatása lehet az ipari területek közelében élő közösségekre. „Már ismertük a légszennyezés egészségi hatásait, de most kiderült, hogy a gyárakból származó szennyező anyagok váratlan hóeséseket is okozhatnak” – nyilatkozta. Ez azt jelenti, hogy az ipari üzemek szélirányában fekvő közösségeknek fel kell készülniük a hirtelen havazásokra, amelyek akár több centi havat rakhatnak le egy nagyváros méretű területen. Az ilyen események előrejelzése nehéz lehet, mivel azok nem az általános időjárási rendszerek, hanem lokális szennyezési hatások miatt alakulnak ki, ekkora méretű havazás azonban ma már aligha okoz komolyabb fennakadást.
A kutatók szerint azonban a felhőjegesedés hatásai nem csupán lokálisak, hanem globális szinten is befolyásolhatják a Föld klímáját: a jelenség megváltoztatja a felhők fényvisszaverő képességét. A jegesedett felhők 14 százalékkal kevesebb napfényt tükröznek vissza az űrbe, ami hozzájárulhat a globális felmelegedéshez. Ezenkívül a jegesedett felhők 4 százalékkal több hőt engednek ki a Föld felszínéről az űrbe, miközben az érintett területeken a felhőborítás 8 százalékkal csökken. Ezek az összefüggések fontosak a klímamodellek finomhangolásában, mivel a felhők összetétele és viselkedése jelentősen befolyásolja a Föld hőmérsékleti egyensúlyát.
Mint azt állandóan hallhatjuk, a globális felmelegedés jelentős hatással van a Föld éghajlatára, beleértve a hóeséssel járó időjárási mintázatok változását is. Míg az átlagos globális hőmérséklet emelkedése a tél enyhüléséhez vezetett, az éghajlati rendszerekben bekövetkező változások eltérő hatásokat gyakoroltak a különböző földrajzi területeken, így egyes régiókban csökkent, míg máshol időszakosan nőtt a hóesések gyakorisága és intenzitása.
A melegebb telek miatt az alacsonyabb tengerszint feletti magasságokkal rendelkező mérsékelt égövi régiókban (pl. Európa nagy része, Észak-Amerika déli területei) a hóesés egyre ritkábbá válik. Az enyhébb hőmérséklet miatt a csapadék egyre inkább esőként hullik le hó helyett, ami nemcsak az időjárási mintázatokat, hanem a vízgazdálkodást és az ökoszisztémákat is befolyásolja. Az Európai Környezetvédelmi Ügynökség (EEA) jelentése szerint az elmúlt ötven évben a hóborítottság időtartama Európa nagy részén akár 20 százalékkal is csökkent.
Érdekes módon a hóesés mennyisége időszakosan nőhet bizonyos hidegebb területeken, például az északi szélességi körök közelében. Ez a jelenség az éghajlatváltozás egyik paradox következménye. Az emelkedő hőmérséklet miatt több vízpára kerül a légkörbe, ami intenzívebb havazásokat eredményezhet, ha a hőmérséklet fagypont alatt marad. Ezt a hatást tapasztalhatjuk például az észak-amerikai Nagy-tavak térségében, ahol az úgynevezett „lake-effect snow” jelenség egyre gyakoribb és intenzívebb. Ezek a szélsőséges hóviharok azonban nem ellensúlyozzák a globális csökkenést, mivel a hóréteg tartóssága, különösen tavasszal, jelentősen lecsökkent az olvadás felgyorsulása miatt.
A hegyvidéki régiók különösen érzékenyek a globális felmelegedés hatásaira. Az Alpokban, a Sziklás-hegységben és a Himalájában is megfigyelhető, hogy
a hóborítottság kezdete későbbre tolódott, míg az olvadás hamarabb következik be.
Ez nem csupán a síparadicsomokat és a téli sportokat érinti, hanem a hóolvadásból származó vízkészletek időzítését is, amelyre sok régió vízellátása épül. Például az Alpokban az elmúlt évtizedekben a hóborítottság körülbelül 5-10 százalékkal csökkent, és a század végére a havazás mértéke akár 50 százalékkal is visszaeshet a jelenlegi kibocsátási trendek mellett.
Az éghajlatváltozás azonban nemcsak csökkenést hoz, hanem szélsőséges eseményeket is előidéz. Az Egyesült Államok keleti partvidékén például egyes kutatások azt mutatják, hogy a melegebb óceánvizek miatt a téli viharok intenzívebbé váltak, ami nagyobb mennyiségű hóhoz vezethet rövid idő alatt. Ennek ellenére a klímamodellek szerint a hóesések globális szinten tovább fognak csökkenni a következő évtizedekben, különösen a mérsékelt övezetek alacsonyabb magasságú területein. Azonban a hidegebb régiókban a szélsőséges hóviharok továbbra is előfordulhatnak majd, ami nehezíti az időjárás előrejelzését és az alkalmazkodást.
(Borítókép: Alex Potemkin / Getty Images Hungary)