Antropogén éghajlat-módosító hatások

Az éghajlatunkat befolyásoló antropogén hatások körébe immár bele kell érteni az aeroszolokat (por, korom, szulfátok, homok, tengeri sók stb.) is, amelyek a napsugárzás egy részét visszaverik, illetve a magasabb légrétegekben elnyelik, ezáltal a felszínre érkező sugárzásmennyiség csökkenését okozzák. Így az üvegházhatással ellentétes hatást váltanak ki. Az antropogén, elsősorban szulfát-aeroszolok ugyanakkor megváltoztathatják a felhőzet szerkezeti és sugárzás-átviteli jellemzőit is, ami áttételesen ugyancsak klímaváltozást jelentene. A légkör aeroszoltartalmát a térfogati koncentráció, a kémiai összetétel, a részecskék alakja és méret szerinti eloszlása együttesen határozza meg.

A légkör e cseppfolyós és szilárd alkotórészei az elmúlt évtizedekben - különösen az iparosodott területeken és azok tágabb környezetében - jelentősen gyengítették az üvegházgázok okozta felmelegedést. Az aeroszolok egy része el is nyeli a sugárzást, ami melegítő hatást okoz. Az aeroszolok légkörbe kerülésével közvetlenül összefüggő, direkt hatás (sugárzásszórás és -elnyelés) összességében hűtő hatású.

Az aeroszolok egy része emellett módosíthatja azt, hogy a felhők víztartalma hány víz- vagy jégcseppen helyezkedik el. Ez az indirekt hatás szintén korlátozza a felmelegedést, de - az aeroszolok fenti, direkt hatásához hasonlóan - területileg nagyon egyenetlen mértékben. Ennek oka, hogy a troposzférikus aeroszolok légköri tartózkodási ideje csupán néhány nap vagy hét, ami alatt nincs idejük a forrásoktól (városok, ipartelepek) távol egyenletesen elkeveredni.

A felszín állapotának változása globális átlagban nem okoz számottevő klímaváltozást, noha regionális hatása akár az éghajlatra, de még inkább más szférákra, az ökológiai egyensúlyra jelentős lehet.

A növényzet szerkezetének megváltozása főként a szubtrópusi térségben ér el nyugtalanító mértéket. E körzetekben az éghajlat instabil, bizonyos időszakokban sivatagi jellegű, máskor viszont lehetővé teszi fejlett szavannanövényzet kialakulását. Csakhogy ezekben az években az ember helytelen mezőgazdasággal, a felszaporodó állatállomány pedig a növényzet lelegelésével kizárja, hogy a szavannanövényzet tartósan fennmaradjon. A másik veszélyforrás a trópusi övben végbemenő nagyarányú, évente Belgium területének megfelelő mértékű őserdőpusztítás. Ennek elsődleges éghajlati következménye ugyancsak a hasznosított felszín nagyobb fényvisszaverő-képessége az erdőéhez képest.

E változások elsősorban a felszín fényvisszaverő-képességét (albedoját) módosítják. A növénnyel borított felszín annál kevesebb energiát ver vissza, annál többet nyel el és fordít az alsó légrétegek melegítésére - főleg a turbulens átkeveredés mechanizmusa útján -, minél dúsabb a vegetáció és nedvesebb a talaj. Globális átlagban az eddigi változások mértéke körülbelül -0,2 Wm², vagyis nem elhanyagolható mértékű a hűtő hatás.

Egy további lehetséges hatás, az antropogén hőtermelés lokális következményei a városi hőszigethatás néven régóta ismeretesek a meteorológiában. A városok belterületén bizonyos időjárási helyzetekben több fokkal melegebb van, mint a peremkerületekben, és ez a különbség hosszabb idő átlagában is megmutatkozik. Más meteorológiai elemekben is megfigyelhetők hasonló eltérések, és - kedvező körülmények között - önálló zárt cirkuláció is kialakulhat. Jelenleg földi átlagban az antropogén hőtermelés mintegy tízezred része a felszínen elnyelt napsugárzásnak, tehát ma még elhanyagolható mennyiség. Ugyanakkor bizonyos nagyvárosokban már megközelítik a földi átlagban elnyelt napsugárzást.

Az antropogén hőtermelés jövőbeni alakulásának becslése szerint a teljes kibocsátás a század közepére akár egy nagyságrenddel is megnőhet. Ha ez a többlethő egyenletesen oszlana el a Földön, akkor valószínűleg sem regionális, sem globális léptékben nem kellene jelentős hatásával számolni. A hőforrások azonban az iparilag fejlett országokban koncentrálódnak, de az erős koncentráltság az általános légkörzés módosulását okozhatja, és a kérdéses régiókban az éghajlat lényeges módosulásához vezethet.