klíma

Kép

Panamában is a méret a lényeg

Jól ismert biológiai jelenség, hogy a környezet hőmérséklete nagymértékben befolyásolja az olyan állati szervezetek rátermettségét, melyek önálló belső hőforrás vagy saját hűtési mechanizmusok hiányában nem vagy csak részben képesek megfelelő szinten tartani testhőmérsékletüket. Az ún. ektotherm rovarok testhőmérséklete például viszonylag nagy tartományon belül követi a környezet hőmérsékletváltozásait, a napfényre kiülő vagy az árnyékba visszahúzódó ún. poikilotherm egyedek ugyanakkor valamilyen szinten mégis képesek felgyorsítani a kívánt testhő elérését. A nagyobb méhfajok ezen kívül apró izmaik remegtetésével is melegítik magukat, testhőjüket pedig kaptáruk állandó téli hőmérsékletének fenntartására, lárváik nevelésére, vagy akár a kaptárba hatoló ragadozó lódarazsak elpusztítására is felhasználhatják. A túlhevülés ugyanakkor épp úgy veszélyes lehet a rovarok számára, így amint például a poszméhek torhőmérséklete közelít a 44 °C-hoz, védelmük érdekében szervezetükben számos élettani változás megy végbe.

A kutatók eddig úgy vélték, hogy a környezet hőmérsékletének ezen hatásai fordított kapcsolatban állnak az érintett rovarok testméretével. A korábbi megfigyelések szerint ugyanis a melegebb klímán élő ektotherm rovarok kisebbek, a hűvösebb klímán élők pedig nagyobb méretűek voltak, ami azt sugallta, hogy a kisebb testméret magasabb hőmérsékleten szelektív előnyt jelenthet. A közelmúltban bemutatott eredmények szerint azonban úgy tűnik, hogy a panamai esőerdő fullánknélküli méhfajainál (Meliponidae) az eddig elfogadott rovarhőtani nézetek egyáltalán nem működnek.

A közelmúltban közölt repülésfiziológiai kutatás során tíz fullánknélküli méhfaj repülési teljesítményét vizsgálták a testtömeg, a torhőmérséklet, illetve a napon és árnyékban mérhető levegőhőmérséklet függvényében. Hogy a méhek viselkedéséről a lehető legteljesebb képet kapják, a panamai esőerdő fölé magasodó daruból azon virágok és levelek hőmérsékletét is mérték, melyekkel a zümmögő szárnyasok repülésük során érintkezhetnek. A fent bemutatott elképzelések alapján a kutatók arra számítottak, hogy a forróságban végzett repülésteszteken a 2–120 milligramm közti testtömegű méhfajok közül a kisebbek teljesítenek majd jobban, ám meglepő módon épp ennek ellenkezőjét tapasztalták. Bár a nagyobb fullánknélküliek testhőmérséklete olykor több mint 10 °C-kal a léghőmérséklet fölé emelkedett, mégis ők produkáltak jobb repülési teljesítményt. A kutatók azt is megállapították, hogy a kisebb méhek esetében alacsonyabb volt a levegő azon kritikus maximumhőmérséklete, ahol befejezik a repülést, efelett a hőmérséklet felett tehát a nagyobb testméretűek kerülhettek előnybe.

Cikkem az Élet és Tudomány 2018/47. számában jelent meg.

Kép

Ezek a népek már eltűntek a klíma miatt

Van, aki már átélte, ami most ránk vár: a grönlandi vikingek és a monumentális templomaikról híres maják egyaránt kaptak hideget, meleget. Ezek a klímaingadozások akarva-akaratlanul mindig magukkal hoztak valamilyen életvitelbeli változást is: ám ami egyiküknek jólétet, az a másiknak hanyatlást hozott. De vajon javunkra tudjuk fordítani az egykori közösségek döntéseinek tanulságait a jelenlegi égető helyzetben? Érdemes egyáltalán párhuzamot keresni a múlt és jelen között? Ha már a túlélésünk forog kockán, legalább tegyünk egy kísérletet.

Mikor korosztályom sorozatkedvelői meghallják a viking szót, talán megjelennek előtte Ragnar Lothbrok baltás harcosai a Vikingek című népszerű tévésorozatból. Az északiak ősei igazán rászolgáltak óskandináv nevükre: a víkingar névvel illetett rajtaütők ugyanis 793-tól kezdve kényük-kedvük szerint mészárolták le és fosztották ki először az angol, majd a francia partvidék lakóit. Nem minden közösség volt azonban a portyák híve, néhány északi szerzet főként azért hajózott el a skandináv őshazából, hogy új földeket találjon és művelhessen meg. Ennélfogva a csipkézett fjordok mentén nevelkedett elsőrendű tengerészek jelentős felfedezéseket is tettek: 820 körül elsőként kötöttek ki a Feröer-szigeteken, majd 861-ben Izlandot, 982-ben pedig Grönlandot is meghódították.

Tölgyből és állati szőrből készített sárkányhajóikkal azért lehettek képesek ilyen emberpróbáló hajózási teljesítményre, mert kirajzásuk épp a 650–880 között kezdődő és 1030–1220-ig tartó középkori klímaoptimum időszakára esett.

Ezt az időszakot az átlagosnál melegebb és szárazabb nyarak, illetve enyhébb telek jellemezték, az úszó sarkvidéki jégtáblák pedig csupán néhány hidegebb évben tűntek fel a szigeteknél. Mindez a sarkkör mentén élő népek számára sohasem tapasztalt lehetőségeket nyitott meg, hiszen több termőterületet lehetett megművelni, a jégmentessé váló vizek pedig növelték a hajózási időszak hosszát. A középkori klímaoptimum jótékony hatásai másutt is érezhetők voltak, melyet például a feljegyzésekben említett különösen bőséges európai termés is tanúsít.

A Sarkkör-menti szigeteken persze még így sem volt az a banánérlelő. Grönlandon például a tenyészidőszak rövidsége miatt szinte egyáltalán nem termett gabona,

a tápanyagokban gazdag gyér növényzet ugyanakkor meglehetősen nagy állatállományt látott el élelemmel. A viking telepesek tehát elsősorban juh-, kecske- és lótenyésztésből éltek. Az eltérő éghajlati adottságok miatt azonban ezeket a tevékenységeket sem tudták mindenhol ugyanúgy végezni, így a virágkorában körülbelül ötezer fős grönlandi társadalmat kölcsönös függőség és belső árucsere jellemezte. Kulcsszerepet kapott a rendszeres vadászat is, hiszen az így megszerzett értékes fókabőrt, jegesmedveprémet és rozmáragyart az európai piacokon létfontosságú élelmiszerekre tudták cserélni. Ez a sokrétűen összekapcsolt gazdaság tehát biztosította a grönlandiak túlélését egy olyan zord környezetben, ahol külön-külön egyik gazdasági ágazat sem lett volna elegendő fennmaradásukhoz. Bővebben… →

Kép

Gázbontó falak

Régóta tudjuk, hogy a cementipar a teljes szén-dioxid kibocsátás 5 százalékáért felelős, mely főként a gyártáshoz használt kemence felhevítéséhez szükséges tüzelőanyag elégetésekor, illetve a mészkő dekarbonizációja során szabadul fel. Azt viszont a közelmúltban becsülték meg először, hogy a habarcs, a beton és a bontott törmelék ennek közel negyedét képes semlegesíteni is. A levegőbe kerülő szén-dioxid ugyanis az apró likacsokba visszajutva különböző reakciók révén vízzé, vagy más anyagokká alakul át. Az új modellszámítások szerint ezek az anyagok 1930 és 2013 között 16 gigatonna szén-dioxidot kötöttek meg, ami a növények által elnyelt mennyiség nagyjából 20 százaléka. Bár eszerint a cementgyártás klímára gyakorolt hatása kevésbé gáz, megkönnyebbülni így sem lehet.

Xi et al. (2016) Substantial global carbon uptake by cement carbonation. Nature Geoscience 9 880–883
Kép

Északon bőség, derékon aszály

Míg az északi félteke esetében hosszan sorolhatjuk a középkori klímaoptimum azon jótékony hatásait, mint a gleccserek visszahúzódása és a kiemelkedő terméshozam, a Föld derekának lakói ugyanekkor kedvezőtlen változásokkal szembesültek. A Közép-Amerika térségében pusztító súlyos aszály miatt bukásra volt ítélve az évszázadokon át virágzó maja civilizáció is, amit geológusok és régészek közös vizsgálata bizonyít. A kutatócsoport barlangi kőzetek és cseppkövek vizsgálatával becsülte az elmúlt kétezer évben Belizére hullott csapadék mennyiségét, a faévgyűrűkhöz hasonlóan ugyanis e képződmények is magukban hordozzák az adott terület klímatörténelmét. Miután a kapott csapadékadatokat párhuzamba állították a kőépületekre vésett maja feliratokkal, a száraz időszakok gyakoriságának, illetve a társadalmi nyugtalanság és a háborús események fokozódásának összefüggéseire tudtak következtetni.

Bár a 450–660 közti csapadékos időszak elősegítette a városok felvirágzását, a klasszikus maja korszakban mindvégig kulcskérdés volt a csapadék visszatartásából származó vízkészletek birtoklása a likacsos mészkőben egyébként sebtében elfolyó víz miatt. Figyelemre méltó műszaki megoldásaikkal azonban sokáig megoldották a vízellátást, aminek egyik legnagyszerűbb példája a Tikal városában 2012-ben feltárt gát. A kövekből, kőzúzalékból és földből készült építmény 80 m hosszú, 60 m széles és 10 m magas lehetett, és egykor körülbelül 80 millió liter vizet tárolhatott. A 660 körül kezdődő, több évszázadon át tartó szárazságot azonban jól kiépített gátrendszerükkel sem tudták átvészelni, a mezőgazdaság hanyatlása, a termelő népesség szétszéledése és az uralkodó osztály eltűnése révén pedig a maja kultúra már nem volt ugyanaz többé.

Még több érdekesség “A klímaváltozás és a népek eltűnése” című cikkemben, az Élet és Tudomány 2017/2. számában olvasható.

Kennett et al. (2012) Development and disintegration of Maya political systems in response to climate change. Science 338 788-791
Scarborough et al. (2012) Water and sustainable land use at the ancient tropicalcity of Tikal, Guatemala. PNAS 109 (31) 12408–12413