Zöldinfó
A BME kutatóinak segítségével fejtették meg, hogyan keletkezhettek a bolygók felszínén a repedések
Egy nemzetközi kutatócsoport a Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem (BME) kutatóinak matematikai modellje segítségével fejtette meg, hogyan keletkezhettek a bolygók felszínén a repedések. Az új modell hozzájárulhat azoknak a területeknek a beazonosításához, ahol egykor víz lehetett – tájékoztatta a HUN-REN Magyar Kutatási Hálózat és a BME szerdán az MTI-t.
Napelem, akár 3 millió Ft vissza nem térítendő támogatással a Vidéki Otthonfelújítási Program keretében. Kalkuláljon itt. (x)
A bolygókat gyakran vékony, repedezett héjak borítják. A HUN-REN-BME Morfodinamika Kutatócsoport és a Pennsylvaniai Egyetem kutatói ezen repedéshálózatok időbeni fejlődésének leírására dolgoztak ki egy modellt, amelyről kedden jelent meg publikáció a Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) című folyóiratban – olvasható a HUN-REN Magyar Kutatási Hálózat MTI-hez eljuttatott közleményében. A tanulmány lényege egy olyan matematikai modell, amely a repedésmintázatról készült egyetlen fénykép alapján a mintázat teljes időfejlődését közelítőleg rekonstruálni tudja. A modellt, amelyhez hasonlót más még soha nem alkalmazott bolygófelszíni mintázatok esetében, magyar kutatók fejlesztették ki egy korábbi, Bálint Péterrel, a BME Matematikai Intézet igazgatójával közös tanulmányukra építve. A modell bemeneti adata a fényképfelvételen látható mintázat egyik legalapvetőbb jellegzetessége: a csomópontok geometriája. A modellen végzett analitikus és numerikus számítások tették lehetővé, hogy ezen ismérv alapján a kutatók a repedésmintázatok három fő típusát azonosítsák.
Mint írták, a hierarchikus repedésmintázatoknál a T-csomópontok dominálnak: ezek olyan rendszerek, ahol a repedések szekvenciálisan keletkeznek, és az új törések a meglévők mentén alakulnak ki. Ilyenek például a Föld kiszáradó felületeinek repedései vagy a Vénusz töredezett felszínei. A ciklikusan táguló és zsugorodó repedésmintázatok esetén az Y-csomópontok dominálnak. Ezek a mintázatok akkor keletkeznek, amikor a felszín anyaga ismétlődő térfogatváltozáson megy keresztül, például víz jelenlétében. Ilyenek a Mars bizonyos területein található repedések, amelyeket potenciálisan víz alakított ki. A jég által befolyásolt repedések esetében az X-csomópontok dominálnak. A jéggel borított felszíneken, például az Európa holdon, az idővel újonnan kialakuló repedések gyakran keresztezik a régebbieket. Ez azért történik, mert a jég újrafagyása “meggyógyítja” a töréseket, lehetővé téve új mintázatok kialakulását – ismertették a repedésmintázatok típusait a közleményben. A magyar és amerikai kutatók szerint a repedések geometriájának elemzése segíthet azonosítani azokat a bolygófelszíni területeket, ahol egykor (vagy jelenleg is) víz lehetett. A Mars esetében például a hexagonális repedéshálózatok arra utalnak, hogy a múltban rendszeres vízmozgás történhetett. Az Európa holdnál a keresztirányú repedések alátámasztják azt a feltételezést, hogy a jégpáncél alatt folyékony óceán lehet, amely az élet számára is kedvező környezetet biztosíthat. Az új modell lehetővé teszi, hogy ha a repedéshálózatok szisztematikus feltérképezésére képelemzési módszereket alkalmaznak, akkor az így nyert óriási adathalmazból rövid idő alatt a geológusok számára értelmezhető következtetéseket lehessen levonni.
Ahogy egy művészfotóban adott esetben benne van egy egész történet, úgy következtetünk mi is a mintázat múltjára és jövőjére a pillanatnyi állapotán mérhető kombinatorikai átlagokból. Ezek a mintázatok ugyanis univerzális szabályok szerint fejlődnek, a modell pedig paraméterezhető aszerint, hogy milyen anyagról, milyen környezetről van szó – magyarázza a BME közleményében Domokos Gábor, az építészmérnöki kar Morfológia és Geometriai Modellezés Tanszékének egyetemi tanára, a HUN-REN-BME Morfodinamika Kutatócsoport vezetője.
A tanulmány eredményei új eszközt biztosítanak a bolygókutatás számára.
A repedésmintázatok elemzése a jövőben segíthet azon égitestek felszínének vizsgálatában, ahonnan műholdképek állnak rendelkezésünkre. Olyan helyszínek beazonosításában nyújthat segítséget, ahol a felszíni morfológia létrehozásában nagy eséllyel a víznek jelentős szerep jutott, így akár az élet feltételei is adottak lehettek – idézi a HUN-REN közleménye a magyar kutatócsoport vezetőjét.
Regős Krisztina, a tanulmány másik magyar szerzője szerint a következő lépés a módszerek automatizálása, például mesterséges intelligencia alapú képelemző rendszerek fejlesztése lehet, amelynek köszönhetően pontosabban és hatékonyabban tudják majd azonosítani a repedéshálózatokat az űrfelvételeken.
Zöldinfó
Új klímajelentés: kétszer gyorsabban melegszik a bolygó, mint korábban gondolták
Szinte minden fontos éghajlati mutató kedvezőtlen irányba mozdult az elmúlt öt év adatai alapján.
Töltse ki a napelem-kalkulátort, és tudja meg, mennyibe kerülhet az Ön rendszere! Ingyenes kalkulálás itt (x)
A legutóbbi, 2021-ben megjelent IPCC-jelentés óta eltelt évek nem írták át a klímaváltozásról alkotott tudományos képet, hanem megerősítették azt jóval kedvezőtlenebb számokkal – írja az alternativenergia.hu. A megfigyelések, a frissített számítások és az új modellezési eredmények alapján ugyanaz a folyamat látszik: a felmelegedés duplájára gyorsult, miközben a hatások exponenciálisan nőnek. Újdonság, hogy a csapadék globális változásában már nincs trend. A nemzetközi jelentés összefoglalását, a legfontosabb számok értelmezését saját szerkesztésű ábrák elemzésével mutatja be Szabó Péter és Pongrácz Rita, az ELTE Meteorológiai Tanszék kutatói.
Az IPCC legutóbbi (AR6) jelentése óta eltelt 5 év nem változtatta meg alapvetően azt, amit az éghajlati rendszerről tudunk: a Föld melegedése egyértelmű, egyre gyorsabb, és szinte biztosan az emberi tevékenység következménye. Ami viszont változott, az a helyzet súlyossága. Egy nemzetközi kutatócsapat frissen publikált, 2025-ig frissített indikátorokkal készült jelentés célja éppen az, hogy a nagy IPCC-jelentések közötti időszakban is kövesse a legfontosabb globális éghajlati mutatókat. A szerzők alapvetően a legutóbbi IPCC-jelentés módszertanát követik, de beépítik az azóta elérhető új megfigyeléseket, modelleket és módszertani korrekciókat. Ez azért lényeges, mert így nem egy teljesen új értelmezési keretet kapunk, hanem az IPCC többezer tudósa által már elfogadott módszertan frissítését.
A széles körben használt, négy különböző globális hőmérsékleti adatbázis átlaga szerint az IPCC AR6 idején az azt megelőző évtized – azaz 2011–2020 – globális felmelegedése 1,09 °C volt az iparosodás kezdetéhez (1850–1900) képest. A jelenlegi számítások szerint a legutóbbi évtized (2016–2025) átlaga már 1,26 °C. A tízéves simítással meghatározott tendenciákon felül megjelenő, évek közötti különbségeket az éghajlati rendszer belső kölcsönhatásaiból adódó természetes változékonyság okozza. A közelmúltból például a 2023–2025-ös időszakot fontos kiemelni. A 2023-as és 2024-es év kiugróan meleg volt, ami egy erős El Niño kialakulásának volt köszönhető. Bár 2025 kissé hűvösebb volt a megelőző két évnél, de minden 2023 előtti évnél melegebbnek adódott – annak ellenére, hogy egy gyenge La Niña (globálisan hűtő hatású) évről beszélünk. Értelemszerűen a tízéves simításhoz képest is jóval magasabb a 2025-ös év melegedése. Ebből is jól látszik, hogy a hűvösebb irányú természetes kilengések már nem a korábbi éghajlati állapotba viszik vissza a rendszert, hanem csak átmenetileg mérséklik az alapvetően egyre növekvő melegedést.
A jelenlegi melegedés szinte teljes egészében emberi eredetű
Nem elég azt látni, hogy melegszik a Föld: azt is értenünk kell, miért. A természetes éghajlati ingadozások mindig is jelen voltak, de a mostani melegedés üteme és mértéke csak akkor értelmezhető helyesen, ha megvizsgáljuk, mekkora szerepe van benne az emberi tevékenységnek.
Az IPCC AR6-ban vizsgált 2010–2019-es időszakban a teljes globális melegedés 1,06 °C volt, az emberi eredetű melegedést pedig 1,07 °C-ra becsülték. A mostani, 2016–2025-ös időszakra a teljes melegedés már 1,26 °C-ra nőtt, míg az emberi eredetű komponens 1,24 °C-ra. Nem, nem cseréltük fel a számokat: az emberi eredetű felmelegedés középértéke most kissé kisebb lett a teljeshez képest, de továbbra is igaz, hogy a bolygónk melegedése gyakorlatilag megegyezik az emberi eredetű melegedés becsült értékével. A természetes külső tényezők (mint a naptevékenység vagy a vulkánkitörések hatása), valamint a belső éghajlati változékonyság (pl. az El Niño/La Niña fázisok váltakozásainak) nettó szerepe csupán néhány század °C-os.
Ez nem azt jelenti, hogy az emberi tevékenység összes hatása ugyanabba az irányba mutat. A légkörben jól keveredő üvegházgázok – elsősorban a szén-dioxid, a metán és a dinitrogén-oxid – önmagukban a mértnél is nagyobb, 1,52 °C-os melegedést okoztak volna napjainkra. Ezt részben ellensúlyozták az egyéb emberi eredetű hatások, főként a légszennyezésből származó aeroszol hűtő hatása, amely a friss becslések szerint a korábbinál gyengébb, -0,28 °C. Ahogyan a levegőminőségi intézkedések és a technológiai változások kedvező hatása miatt csökken az aeroszolrészecskék kibocsátása, ez a hűtőhatás is egyre inkább gyengül. Tehát az előző IPCC-jelentés óta bekövetkezett növekedést éppen ez a kettősség magyarázza: az üvegházgáz-koncentrációk tovább emelkedtek, miközben az aeroszol hűtő hatása csökkent. Emiatt a nettó emberi hatás is erősebb lett.
Az éghajlati rendszer hőfelvétele gyorsul: napjainkra megkétszereződött
A felszínközeli hőmérséklet csak egy módja annak, hogy jellemezzük a globális felmelegedést. Legalább ilyen fontos, hogy mennyi többletenergia marad a Föld éghajlati rendszerében, vagyis az a különbség, hogy bolygónk mennyi energiát nyel el a Napból érkező sugárzásból, és mennyit sugároz vissza a világűr felé. Ezt a műholdak pontosan mérik (több évtizedre visszamenően). Amennyiben ez a különbség pozitív, akkor az éghajlati rendszerünk, vagyis a Föld melegszik, ha viszont negatív lenne, akkor pedig hűlne.
A frissített számítások szerint az 1976–1995-ös időszakban a Föld többletenergiája átlagosan 0,4 W/m² volt (minden négyzetméterre átlagosan 0,4 joule többletenergia jutott másodpercenként). Ezt követően (az 1996–2015-ös időszakban) ennek a duplája, míg a legutóbbi 10 évben a Földön maradó többletenergia már közel háromszorosa annak, amit a 1980-as években mértünk. Ez azt jelenti, hogy a legutóbbi 10 év alatt körülbelül annyit nőtt a többletenergia, mint korábban 20 év alatt. A 2023–2024-es időszak ebből a szempontból is különleges volt, mert a mérésekben sosem látott növekedést láttunk. Ennek pontos okai még kutatás alatt állnak.
Az éghajlati rendszerben felhalmozódó extra energia legnagyobb része az óceánok felső néhány száz méterében, illetve egyre inkább a mélyebb óceáni rétegekben jelenik meg, de a hőfelvétel a szárazföldek melegedésében és a krioszféra (jég/hó) olvadásában is egyértelműen látható. Nagyságban a légkör csak ezután következik. Ez a gyorsuló hőfelvétel azért is aggasztó, mert a rendszerben jelentős tehetetlenség van. A légkör viszonylag gyorsan reagál, az óceánok viszont sokkal lassabban adják le a felvett hőt. Ez azt jelenti, hogy a ma a rendszerbe juttatott hő nemcsak a jelenlegi hőmérsékletet határozza meg, hanem a következő évtizedek éghajlati folyamatait is befolyásolja: az óceánokban elraktározott hő hosszú ideig velünk marad.
Összefoglalás: mi változott a legutóbbi IPCC-jelentés óta?
Ha összefoglaljuk, mi változott a legutóbbi IPCC (AR6) jelentés óta, akkor nem egyetlen kiragadott mutató romlásáról van szó. Szinte az összes fontos indikátor ugyanabba az irányba mozdult: a COVID ellenére kissé tovább növekedett a globális üvegházgáz-kibocsátás, ami a felmelegedés motorja. A légkörben lévő szén-dioxid és metán mennyisége az AR6-jelentés óta 4-4%-nyit, míg a dinitrogén-oxid 2%-nyit nőtt. Ezek egyike sem gyorsan kikerülő gáz: különösen a CO₂ esetében fontos, hogy az emberi tevékenységekből származó kibocsátás hatása hosszú ideig velünk marad, hiszen az évi kibocsátásunk nagyjából fele a légkörben marad.
Mindezek fizikai következménye a Földön maradó többletenergia növekedése: ez a legutóbbi IPCC-jelentéshez képest most sokkal, 42%-kal magasabb. A növekedéshez az üvegházgázok koncentrációjának emelkedése mellett az aeroszol gyengülő hűtő hatása is hozzájárult. Ez utóbbi különösen fontos, hiszen ennek hatását a modellek korábban alábecsülték. A hőmérsékleti idősorok sem mutatnak megnyugtató képet. Olyannyira, hogy a modellek a jelenlegi globális melegedési ütemet is kissé alábecsülték: ugyan az IPCC által korábban felvázolt tartományban mozognak, de már inkább a pesszimista forgatókönyv szerint, és annak is a felső sávjában haladunk. A tíz éve életbe lépett Párizsi Megállapodás fő kulcspontja, a másfél fokos küszöb betartása a legutóbbi IPCC-jelentés szerint még megvalósítható volt, de mára a kibocsátási mozgástér rendkívül módon leszűkült, így erről szinte biztosan le kell mondanunk.
A szárazföldi hőmérsékleti szélsőségek ennél is gyorsabban változnak. A szárazföldi, évi legmagasabb hőmérsékletek emelkedése 5 év alatt 0,37 °C-kal nőtt. Ez a globális átlag 0,17 °C-es növekedésével szemben közelebb áll ahhoz, amit az emberek ténylegesen érzékelnek: a hőhullámokban, a forró napokon, a meleg éjszakákon, az aszályhelyzetek során és a mezőgazdasági stressz növekedésében. A globális átlag fontos viszonyítási pont, de a hatások nagy része a szárazföldeken, a szélsőségeken keresztül jelenik meg.
A csapadék ezzel szemben jóval nehezebben értelmezhető indikátor. A legutóbbi IPCC-jelentés szerint, különösen 1980 óta növekvő globális csapadékösszegeket észleltünk a szárazföldek felett. Ez a legújabb jelentés szerint már nem ilyen egyértelmű: a különböző megfigyelési adatbázisok között nagyobb az eltérés, az évek közötti változékonyság nagyobb lett, és a teljes földi átlagot tekintve nem rajzolódik ki olyan egyértelmű, szignifikáns növekedés, mint amit elsőre a melegedő légkörtől várnánk. Ez egy meglepő új eredmény, hiszen a modellszimulációk korábban azt jelezték, hogy a növekvő hőtöbblet globálisan növekvő csapadékkal is párosul. Ugyanakkor ez a következtetés nem mond ellent annak az alapvető fizikai összefüggésnek, hogy a melegebb légkör több vízgőzt képes befogadni. Sokkal inkább arra figyelmeztet, hogy a vízkörforgás változása nem egyszerűen „mindenhol több csapadékot” jelent, hanem nagy regionális különbségekkel jár – egyes térségekben a klíma jelentős szárazabbá válásával kell számolni, s az alkalmazkodási stratégiát ennek megfelelően tervezni.
-
Zöldinfó3 nap telt el a létrehozás ótaMinden csepp számít: így tarthatjuk meg az esővizet a saját kertünkben
-
Zöldinfó3 nap telt el a létrehozás ótaRendkívüli lépés az üzemanyagpiacon: stratégiai készleteket mozgósítanak
-
Zöld Közlekedés4 nap telt el a létrehozás ótaA debreceni CATL-gyár már az elektromos autók következő generációjára készül
-
Zöldinfó3 nap telt el a létrehozás óta2040-re az áramtermelés 30 százalékát atomenergiából fedezné Horvátország
-
Zöld Energia5 nap telt el a létrehozás ótaEgy jól megválasztott hőszivattyú évekre optimalizálhatja otthona energiafogyasztását
