Az energiamérleg legalább 1970 óta nincs egyensúlyban, az éghajlati rendszer több energiát nyel el, mint amennyit visszaver, illetve kibocsát. Az emberi tevékenység által megnövelt földi energiamérleg (fél watt/négyzetméter) csak látszólag kevés: ez az energiatöbblet körülbelül 25-szöröse az emberi társadalom által 1971 és 2018 között felhasznált primer energia mennyiségének. Ennek a többletnek a nagy részét az óceánok vették fel, ami már most drámai hatással van a tengeri ökoszisztémákra, és áttételesen majd arra a több százmillió emberre is befolyással lesz, akiknek az életfeltételeit az óceánok biztosítják. Minél előbb érjük el a nettó nulla kibocsátásokat, annál előbb fog csökkenni a légköri üvegházgáz koncentráció, és vele együtt a felmelegedés is – írja a Másfél fokon Pieczka Ildikó meteorológus, a földtudományok doktora (PhD), az ELTE TTK Meteorológiai Tanszékének adjunktusa.
Földünk nap mint nap hatalmas mennyiségű energiát kap napfény formájában. A napfény körülbelül egyharmadát a felhők, az aeroszolok, valamint a fényes felületek, például a hó és a jég visszatükrözik az űrbe. A többit az óceán, a szárazföld és a légkör elnyeli. A bolygó ezután energiát bocsát ki az űrbe hősugárzás formájában.
Egy olyan világban, amely nem melegszik vagy nem hűl, ezek az energiaáramok egyensúlyban vannak. Egyensúlyi éghajlati állapot esetén a kimenő és a bejövő sugárzási komponensek hosszú idő átlagában globálisan lényegében egyensúlyban vannak, a belső éghajlati változékonyság miatt ezen állapot körül ingadoznak.
Az ettől való eltérés ráadásul a kétezres években nagyobb volt, mint az 1985-1999-es időszakban.
Rengeteg plusz energiát raktunk a rendszerbe
A sugárzási kényszerrel kifejezhetjük a különböző antropogén és természetes tényezők hatását az energiaáramokra a légkör tetején. A pozitív sugárzási kényszer melegítő, a negatív sugárzási kényszer pedig hűtő hatást okoz. Ezekre a kényszerekre reagálva a rendszer felmelegszik vagy lehűl, hogy helyreállítsa az egyensúlyt a kimenő hősugárzás mennyiségének változtatásával.
Az emberi tevékenység két alapvető módon járult hozzá az energiaáramok megváltozásához: az üvegházhatást okozó gázok koncentrációjának növekedése következtében a kibocsátott hősugárzásból nagyobb részt nyel el a légkör, ahelyett, hogy az az űrbe kerülne, valamint a légszennyező anyagok koncentráció-növekedése megemeli az aeroszolok, például a szulfátok mennyiségét a légkörben. Ez azt eredményezi, hogy a bejövő napfény nagyobb része verődik vissza az aeroszolok miatt és amiatt, mert több felhőcsepp képződik, ami növeli a felhők visszaverő képességét. A Föld hőmérsékletének változása további változásokhoz vezet az éghajlati rendszerben a visszacsatolások által, amelyek vagy felerősítik, vagy tompítják az eredeti hatást. Mostanra már egyre biztosabban állíthatjuk például azt, hogy a felhők visszacsatolási folyamatai összességében erősítik a felmelegedést.
Összességében a globális energiamérleg a hetvenes évek óta alig több mint fél watt/négyzetméterrel tér el az egyensúlytól. Ez kicsinek tűnhet, de mivel tartósan fennáll és mert a Föld felszíne nagy, ez az energiatöbblet körülbelül 25-szöröse az emberi társadalom által 1971 és 2018 között felhasznált primer energia mennyiségének.
Kutatások kimutatták, hogy az 1970-es évek óta elnyelt többlet energia elsősorban az óceán (91%), majd a szárazföld felmelegedéséhez (5%), valamint a jégtakarók és gleccserek olvadásához (3%) járult hozzá. A mély óceán várhatóan tovább melegszik és tágul akár évszázadokig vagy évezredekig, ami hosszú távú tengerszint-emelkedéshez vezet – még akkor is, ha a légköri üvegházhatású gázok szintje csökkenni kezd. Ez kiegészül az olvadó jégtakarók és gleccserek miatt várható tengerszint-emelkedéssel.
Minél előbb el kéne érni a nettó nulla kibocsátást
Amint felhagyunk a szén-dioxid-kibocsátással, a felmelegedés többé-kevésbé leáll. Ez azt jelenti, hogy még megválaszthatjuk éghajlati jövőnket. A kibocsátások (nettó) nullára csökkentésével a légköri szén-dioxid-koncentráció gyorsan csökkenni kezdene, mielőtt egy alacsonyabb szinten stabilizálódna. Ez a hőmérséklet stabilizálódásával járna együtt.
Viszont minél később érjük el ezt a pontot, annál több olyan visszacsatolási folyamat indulhat meg, amelyek kontrollálására képtelenek vagyunk, és amelyek további melegedést okozhatnak (például a permafroszt felolvadása).
