Klímaváltozás
A távolabbi múlt szempontjából az antarktiszi és a grönlandi mélyfúrásokból származó jégminták alapján rekonstruált hőmérsékleti és szén-dioxid adatoknak van különös jelentősége. Több kutatás közös megállapítása, hogy a hőmérséklet emelkedése 400–5000 évvel megelőzte a szén-dioxid feldúsulását, ugyanígy a hőmérséklet csökkenése legalább néhány száz évvel megelőzte a szén-dioxid szint csökkenésének kezdetét, azaz a szén-dioxid koncentráció emelkedése közben a hőmérséklet több száz éven keresztül tovább csökkent ... hangsúlyozzák, hogy nem a szén-dioxid az a tényező, amely az éghajlatot vezérli a jégvisszahúzódások elindulása során. Ez azonban nem zárja ki annak lehetőségét, hogy a szén-dioxid a megindult melegedést a továbbiakban pozitív visszacsatolás útján erősítse. Az IPCC jelentésének véleménye hasonló: a szén-dioxid változás nem elsődleges oka a nagyléptékű éghajlatváltozásoknak, hanem pozitív visszacsatolás útján erősíti a meginduló klímaváltozást.
Az utóbbi ezer év során két olyan éghajlat-történeti esemény zajlott le a Földünkön, amelyek értelmezése a jelenre vonatkozóan is tanulságokat rejt a CO2 szint és a melegedés közötti kapcsolat tekintetében. Az egyik a H. LAMB által 950 és 1200 közé tett középkori klímaoptimum (Medieval Warm Period – MWP), valamint az 1550 és 1850 közé datált kis jégkorszak (Little Ice Age – LIA).
a hőmérséklet pedig az 1961–1990 közötti referencia-időszakhoz képest vélhetően mintegy 0,1–0,2 °C-kal alacsonyabban tetőzött 950 és 1100 között.
Az írott források alapján azonban kevéssé tűnik vitathatónak az MWP vagy akár a római éghajlati optimum léte.
A vitában talán az arany középutat képezi MOBERG tanulmánya. A szerzők főképpen fák évgyűrűinek elemzése alapján készítették el az elmúlt 2000 év hőmérsékleti rekonstrukcióját az északi félgömbre. Következtetéseik szerint a jelentős természetes ingadozás révén 1000 és 1100 között a maihoz hasonló hőmérsékleti viszonyok uralkodtak, a leghidegebb időszak pedig 1600 körül mutatkozott.
Az MWP-kérdéskörhöz szorosan kapcsolódik az ún. „hokiütő-ábra” vita. M. MANN és kollégái először 1998-ban publikálták az elmúlt ezer évre végzett hőmérsékleti rekonstrukció eredményeit. Ehhez főként fák évgyűrűit használták fel. Vizsgálataik szerint a középkori meleg időszak nem volt jelentős, ugyanígy a kis jégkorszak időszaka sem tűnt ki éghajlat-rekonstrukciójukból. Az ábra – amely ily módon egy hokiütő formájához hasonlított a rekonstruált adatsor végére illesztett, már műszerekkel mért, s jelentős 20. századi melegedést mutató adatok révén – az IPCC harmadik, 2001-es jelentésének egyik alapjává vált. MCINTYRE, MCKITRICK felülvizsgálták MANN eredményét, és úgy találták, hogy az adatsor összeállításába és a számításba hiba csúszott, előbbit illetően például néhány kaliforniai mintavételi hely évgyűrűadatai felülreprezentáltak voltak. Az 1400–1980 közötti időszakra azonos módszert alkalmazva jelentették meg hőmérsékleti rekonstrukciójukat, amely számottevő különbséget mutatott.
MANN ugyan javította az eredeti tanulmányt, annak következtetéseit viszont továbbra is fenntartotta. Ezután a vita – az amerikai politikai köröket is elérve – tovább gyűrűzött, s máig sem jutott nyugvópontra. MANNék módszeréről többek bebizonyították, hogy helytelen volt, és torzításokat okozott az eredményekben, mások viszont a hibák jelentéktelensége és a következtetések helyessége mellett érveltek.
A Nap szerepe
számos tanulmány a Nap és az éghajlatváltozás közötti szoros kapcsolatról számolt be. E kutatási eredmények szerint a Nap nemcsak közvetlen sugárzás formájában, hanem közvetett módon is hat a klímára. Utóbbi a kozmikus sugárzás felhő- és csapadéknövelő hatásának elmélete, amit SVENSMARK, H. (2007) laboratóriumi körülmények között bizonyított. Az elmélet szerint napfoltminimumok idején a megnövekvő kozmikus sugárzás elősegíti az alacsony szintű felhők képződését, melyek lehűlést idéznek elő. A kapcsolat jó korrelációt mutat a hőmérsékleti rekonstrukciókkal is, mint ahogy azt már EDDY, J. A. (1977) is hangsúlyozta, vagyis a Spröder-minimum (1400–1510) és a Maunder-minimum (1645–1715) a kis jégkorszakkal, a középkori maximum (1120–1280) pedig a MWP időszakkal.
EICHLER egy altaji gleccser izotópos vizsgálata alapján jutott arra a következtetésre, hogy a Nap volt a legfontosabb irányítója a hőmérsékletnek, amely 10–30 éves késéssel követte a Nap változásait. Vizsgálatai szerint az utolsó 100 évben a Nap megközelítőleg 50%-ban magyarázza meg a hőmérséklet emelkedését, továbbá 1850 előtt a szén-dioxid koncentráció csak nagyon gyengén korrelált a hőmérséklet változásával. SHAVIV a kozmikus sugárzás elmúlt századbeli változásait és az antropogén hatásokat is figyelembe véve úgy találta, hogy az előbbi mintegy 0,37 °C-os emelkedést okozhatott, tehát a megfigyelt felmelegedéshez nagyjából 50%-ban járulhatott hozzá. SCAFETTA, WEST az északi félgömb hőmérséklet-változását a Nap sugárzásintenzításának változásaival vetette össze és hasonló eredményre jutva megállapította, hogy az elmúlt 100 évben a Nap 50%-ban tehető felelőssé a melegedésért. NEFF egy ománi cseppkő oxigénizotópos vizsgálatával jutott hasonló eredményre. Szerintük a Nap által közvetetten módosított 14C-izotóp arányának változása megfeleltethető a kozmikus sugárzás trendjének, az 18O-izotóp változása pedig valamilyen klimatikus változónak, kézenfekvően a hőmérsékletnek. A tanulmány a két izotóp aránya közötti erős korrelációs kapcsolatot mutatta ki.
Az óceánok szerepe
Egyelőre csak az interneten nyomozható az a tudományos vita, amely MISKOLCZI F. (2007) írása kapcsán bontakozott ki idehaza és külföldön egyaránt, amelynek egyik – sokak által cáfolt – következtetése, hogy az üvegházhatás mértéke az óceánoknak a légkör vízgőztartalmát szabályozó hatása folytán csaknem állandó.
Az IPCC (2007a) jelentés részletesen foglalkozik a NAO–AMO-jelenség regionális hatásaival is. Az AMO lényegében az Atlanti-óceán vízhőmérsékletének több évtizedes periódusú oszcillációját jelenti, amely jelentős mértékben befolyásolhatja a mérsékelt öv éghajlat-ingadozásait. Az IPCC szerint az AMO kapcsolatba hozható az 1920 és 1940 közötti jelentős melegedéssel, majd a rákövetkező időszak lehűlésével, és végül az utóbbi három évtizedben a közepes szélességeken tapasztalt erős melegedéssel, amikor az AMO hatása tulajdonképpen az antropogén kényszerekre erősített rá (IPCC 2007a).
Az AMO-jelenségnek az IPCC (2007a) jelentésével egybehangzóan számos hatást tulajdonítanak. Így említhető például az Észak-Amerikában és Európában fellépő aszályosabb és csapadékosabb periódusok váltakozása. SUTTON,HODSON szerint az AMO a 20. század folyamán jelentős hatást gyakorolt a két kontinens nyári éghajlatviszonyainak alakulására. Bizonyítékot találtak arra nézve is, hogy az AMO az extrém időjárási események gyakoriságát is befolyásolta, mások az atlanti hurrikántevékenységgel való kapcsolatára mutattak rá az AMO és a Barents-tenger hőmérséklete között tárt fel szoros kapcsolatot az 1900 és 2006 közötti időszakra, ami a tanulmány írói szerint jelentős mértékben összefüggésben lehet az arktiszi jégmező kiterjedésének változásaival.
Következtetések
A természettudományos vitát, párbeszédet vizsgálva azt tapasztalhatjuk, hogy noha mára igen erős egyetértés, illetve bizonyosság formálódott az antropogén éghajlatváltozás tekintetében, továbbra is vannak bizonytalan pontok; az éghajlattörténet, a Napnak vagy az óceánoknak az éghajlati rendszerben betöltött szerepe további kutatási lehetőségeket és eredményeket ígér.