Az ELTE TTK HÖK hetilapja 
Paleoklimatológia, vagyis a múlt éghajlatának kutatása
Gondolkodtál-e már azon, hogy néhány százezer vagy éppen millió éve milyenek voltak az éghajlati viszonyok a Földön? Hogy vajon az átlaghőmérséklet ingadozása egyedülálló jelenség-e bolygónkon? A paleoklimatológia ezekre és más hasonló kérdésekre keresi a választ.
A módszerek
A műszeres mérések lehetősége csak a XVI. századtól volt meg, hiszen ekkor találta fel Galilei a hőmérőt, és néhány évre rá (viszont már a következő évszázadban) Toricelli a barométert. Ennél régebbi, ám kevésbé pontos adatokra juthatunk különböző évkönyvek, közigazgatási-, személyes-, hajózási- stb. feljegyzések böngészésekor. Ám a paleoklimatológia az ily módon megismerhető múltnál sokkal mélyebbre kíván visszanyúlni.
Vannak olyan geomorfológiai, őslénytani módszerek, melyekkel néhány százezer évre visszamenőleg pontos és kevésbé pontos adatokat tudhatunk meg. Ilyen például a pollenanalízis (a virágporok botanikai vizsgálata), mellyel körülbelül 120 ezer évre visszamenőleg, míg a dendroklimatológia (fák évgyűrűinek vizsgálata) segítségével csak 46 ezer évvel ezelőttről tudhatunk meg adatokat. Bár az USA délnyugati részén található borzas tobozú fenyők egyes példányai nyolcezer évet is megérnek, évgyűrűik ezért egészen a kőkorszakig vezetnek vissza. Ezeknek az évgyűrűknek a vizsgálatával hasznos információkat lehet megtudni az adott terület klímájáról.
A gleccserek változásaiból és a sarki jégtakarókból is szerezhetünk információkat. A gleccserek a hidegebb éghajlatú korszakokban meghosszabbodnak, melegebb időszakokban visszahúzódnak. Ezeket a változásokat a gleccserek hordalékainak (morénák) lerakódásaiból lehet felismerni. A sarki jégtakarókban az egyes évek hólerakódásai többé-kevésbé fölismerhető rétegeket alkotnak, vastagságuk pedig jelzi az adott év csapadék bő vagy csapadékszegény jellegét. A fizikai vizsgálatok közül a radiokarbon eljárást és az oxigénizotóp módszert említeném meg.
A Föld keletkezésétől
A Föld 4,6 milliárd évvel ezelőtt keletkezett, az algák (az élet első formái) kb. 3,5 milliárd évvel ezelőtt jelentek meg. Annyit tudni, hogy kb. 2,7-1,8 milliárd évvel ezelőtt a jégtakaró és a gleccserek igen nagy területet borítottak.
Később a Föld felmelegedhetett, és 800 millió éven keresztül nem keletkezett sem gleccser, sem jégtakaró. Mintegy 1 milliárd évvel ezelőttől 600 millió évvel ezelőttig feltehetően három jégkorszak volt, melyek mindegyike kb. 100 millió évig tartott. 570245 millió évvel ezelőtt az éghajlat viszonylag meleg maradt, bár a korszak végén egy igen hosszú hideg időszak volt. 245-100 millió évvel ezelőtt a hőmérséklet ingadozott, de mindvégig igen magasan a jelenlegi átlaghőmérséklet felett volt.
Száz millió évvel ezelőttől
 Általánosságban véve elmondható, hogy 100-50 millió évvel ezelőttig az átlaghőmérséklet a mainál sokkal melegebb volt, olyannyira, hogy a sarkokon nem is volt jégtakaró. Az Antarktiszon a jégtakaró kevesebb, mint 50 millió évvel ezelőtt jelent meg. Természetesen akkor még mindig melegebb volt a Földön, mint most. Kevesebb, mint ötmillió évvel ezelőtt jelent meg a jégtakaró az Északi-sarkon, és ezután kezdődött meg az első glaciális kor.
Az utóbbi egymillió év
Az elmúlt egymillió év során több jégkorszak volt. A jégkorszakok (glaciális korok) után interglaciálisok következtek, ami a Föld átlaghőmérsékleté nek emelkedését jelentette. Ilyen interglaciális időszakban vagyunk most is.
Megjegyezném, hogy az adatok alapján az interglaciális csúcsán már túl vagyunk! A középkorban a jellemző éghajlat melegebb volt, mint a mostani, ezért volt arra lehetőség, hogy például Anglia területén szőlőt termesszenek. Az elmúlt évszázadok során (a XV-XVI. században) volt egy ún. kisjégkorszak, amikor az átlaghőmérséklet valamivel több, mint 1 oC-al alacsonyabb volt a mostaninál.
A jégkorszakok okai
Erre a kérdésre többféle feltételezés, válasz született. A fizikai hipotézisek közül megemlíthető Simpson elmélete, mely szerint a Nap sugárzási energiája igen lassan, de változik, és ez a változás periodikus. A geológiai feltételezések közül az egyik legismertebb a hegységképző folyamatok klímahűtő hatása.
A legelfogadottabb elmélet azonban a csillagászati feltételezések között található. Ez pedig a Milankovic-Bacsák elmélet. Eszerint a Föld bizonyos pályaelemeinek megváltozása szükséges ahhoz, hogy ilyen eljegesedés következhessen be. Jégkorszak tehát akkor lehetséges, ha a Föld pályájának lapultsága maximális, a tengelyelhajlás minimális és a Föld éppen nyáron van a Naptól távolabb. Ezek a pályaelem változások periodikusan következnek be. A maximális és a minimális lapultság között 95 ezer év telik el. A tengelyelhajlás 21,8o és 24,4o között változik 41 ezer évenként (most ez az elhajlás 23,5o).
A földtörténet során az éghajlat folyamatosan változott. Erről adnak tanúbizonyságot a különféle őslénytani, fizikai, kémiai és nem utolsósorban a történelmi vizsgálatok. És hogy mi lesz a jövő? Nos, erre a kérdésre egy kicsit más tudományág adja meg a választ.
Lea
Utolsó módosítás: 2005-10-21 15.46
A paleoklimatológia és módszerei
A földtörténeti korok éghajlati viszonyainak vizsgálatával az éghajlattan külön ágazata, a paleoklimatológia foglalkozik. Az éghajlat múltjának, hosszabb tartalmú történetének megismeréséhez azonban segítségül kell hívni más tudományágakat is.
Az utolsó évezred éghajlati változásait akár történelmi forrásokból is nyomon követhetjük. A különböző korokból származó források számos helyen utalnak időjárási eseményekre közvetlenül vagy közvetett formában: levelek, krónikák, naplók, évkönyvek, régi újságok, könyvek, memoárok tartalmaznak időjárási följegyzéseket.
Az ókori és középkori időjárási események kronológiája történelmi források alapján
| Idő |
Hely |
Esemény |
| Kr. e. 3000-2200 |
Szahara |
Nedvesebb éghajlat, nomád pásztorok lakják |
| Kr. e. 2200-2000 |
Szahara |
Fokozatos elsivatagosodás |
| Kr. e. 2500-2000 |
Észak-Amerika szubpoláris része |
Enyhe nyarak, rénszarvasvadász népek kialakítják az I. független kultúrát |
| Kr. e. 2000-1300 |
Észak-Amerika szubpoláris része |
Zord nyarak, a rénszarvasok és a vadásznépek eltűnnek |
| Kr. e. 1300-700 |
Észak-Amerika szubpoláris része |
Enyhe nyarak, megjelenik a II. független kultúra |
| Kr. e. 2000-1000 |
Perzsia |
Függőleges tengelyű szélmalmok (szélcsendben igásállatok működtetik) |
| Kr. e. 1626 |
Kalifornia |
Feltűnően hideg nyár, valószínű oka a Théra vulkán kitörése |
| Kr. e. 900-800 |
Mezopotámia |
Szemirámisz öntözőcsatornákat építtet a Tigris és az Eufrátesz közé |
| 9-12. század |
Észak-Atlanti-óceán |
Viking hajósok Izlandon, Grönlandon, Thule-kultúra |
| 11-13. század |
Dél-Anglia, Belgium |
Meleg tavasz és nyár, szőlőtermesztés |
| 15-16. század |
Észak-Atlanti-óceán |
Kolumbusz ismereteket szerez a passzátokról |
| 15/16-18/19. század |
Nyugat-Európa, a világ jelentős része |
Kis jégkorszak: hűlés |
(Koppány György: Időjárás és történelem
Természet Világa, 1998. I. Különszám))
Egyes vidékeken évszázadokon keresztül gondosan vezették a mezőgazdasági adókivetést, ami közvetve utal az időjárás és éghajlat termést befolyásoló hatásaira.
Ha egy kicsit távolabbi korok éghajlatára vagyunk kíváncsiak, a nagyon öreg fák évgyűrűin hosszú évszázadokra visszamenően követhető az egyes évek időjárásának alakulása. Az USA délnyugati részén található borzas tobozú fenyők (bristlecone pine) egyes példányai nyolcezer évet is elérnek, évgyűrűik ezért egészen a kőkorszakig vezetnek vissza. Külön tudományágak jöttek létre, amelyek az évgyűrűk történelmi évszámokkal való azonosításával (dendrokronológia), és az éghajlatnak az évgyűrűk segítségével történő vizsgálatával (dendroklimatológia) foglalkoznak.
Az éghajlat vizsgálata a borzas tobozú fenyő (bristlecone pine)
évgyűrűinek segítségével
A különböző növényfajták kövületekben megmaradt virágpora illetve spórája segítségével még hosszabb időre, akár több tízezer esztendőre is visszatekinthetünk a múlt éghajlatában.
A gleccserek változásaiból és a sarki jégtakarókból valóságos történelemkönyv tárható fel az éghajlat múltjára vonatkozóan. A gleccserek a hidegebb éghajlatú korszakokban meghosszabbodnak, melegebb időszakokban visszahúzódnak. Ezeket a változásokat a gleccserek hordalékának lerakódásaiból lehet felismerni. A sarki jégtakarókban az egyes évek hólerakódásai többé-kevésbé fölismerhető rétegeket alkotnak, vastagságuk pedig jelzi az adott év csapadékbő, vagy csapadékszegény jellegét. Az eljegesedett hórétegekbe apró légbuborékok záródnak. Ezek a légbuborékok az elmúlt százezer vagy millió év légkörének kémiai összetételéről adnak mintákat. Az egyes kémiai elemek izotópjainak (C12:C14, O16:018 és H:D) aránya elárulja az adott időszak éghajlatának hidegebb vagy melegebb voltát.
Gleccser visszahúzódása az osztrák Alpokban
Földünk éghajlatának még hosszabb krónikáját ismerhetjük meg a tengerfenék üledékeiből vett fosszíliák vizsgálatával. Amint a tengervíz hőmérséklete változik az éghajlatingadozások során, úgy változik a tengerben élő állatvilág összetétele is. A különböző mélységből feltárt üledékrétegek különböző korok élővilágának maradványait zárják magukba, és így közvetve hírt adnak az éghajlat ingadozásairól is. Bár ezek az őslénytani módszerek kevésbé pontosak, mégis nagyon értékesek, mert akár többszáz millió évre visszamenőleg is információt szolgáltatnak.
Az utóbbi évtizedekben a fizika által szolgáltatott módszerek még pontosabbá tették a vizsgálatokat. A radiokarbon eljárás a szén 14-es atomtömegű izotópját felhasználva az egyes ősmaradványok korának pontosabb meghatározását teszi lehetővé. Az oxigén-izotóp módszer pedig az oxigén 18-as és 16-os atomtömegű izotópjait használja fel ismert korú jégrétegek, mészkőrétegek vagy korallváz-maradványok keletkezési időszakában uralkodó hőmérséklet pontos meghatározására.
A legrészletesebb és legpontosabb adataink az utóbbi két-három évszázadról vannak. Ennyi ideje végeznek rendszeres légköri méréseket a Földön.
A paleoklimatológiával kapcsolatban sok érdekes hely található az Interneten. Érdemes meglátogatni ezeket, mert időről-időre új felfedezések eredményeit is közzéteszik.
NOAA Paleoclimatology Program
NOAA Paleoclimatology Program - Climate Model
NOAA Paleoclimatology Program - Other Places
Ice Core Paleoclimatology Group Projects-Dyer Plateau
URI/GSO Paleoceanography/Paleoclimatology
Ancient mammals
Learning from the Fossil Record
Principles of dendrochronology
Fire-scarred cross section from a ponderosa pine (photo © P.M. Brown)
 |
http://www.ncdc.noaa.gov/paleo/impd/firescar-photo.html
Downloaded Thursday, 16-Mar-2006 15:39:26 EST
Last Updated Wednesday, 14-Sep-2005 16:53:22 EDT by paleo@noaa.gov
Please see the Paleoclimatology Contact Page or the NCDC Contact Page if you have questions or comments.
International Multiproxy Paleofire Database
The International Multiproxy Paleofire Database (IMPD) is an archive of fire history data derived from natural proxies. The IMPD, which includes data from tree scars and establishment data, and charcoal in sediment records, has been established with guidance from an Advisory Board to provide a permanent repository for high-quality paleofire records from around the world. For more information about paleofire data see our Introduction to Fire History Reconstruction.
Search |
Search data by site name, location, investigator, and date.
WebMapper |
View site locations and information, and download data.
ArcIMS |
View site locations and browse, query, and download paleofire data along with other paleo proxy data. |
|
|
AJÁNLOM AZ OLDALT
What's Hot! A quick listing of recent contributions, upcoming events, and other items related to the IMPD. 
Obtaining Data Please Cite Data Contributors! 
