Az időjárás és a földi éghajlat alakulását elsősorban a Nap sugárzása szabályozza. A napsugárzás által felmelegített felszín visszasugárzását részben a felhők (a bennük lévő vízgőz), részben a légkör ún. üvegházhatású összetevői (pl. szén-dioxid) elnyelik, visszaverik. A légkör így a "meleget" egy bizonyos magasságon belül tartja. Az elmúlt 200 esztendőben a fosszilis energiahordozók (pl. kőszén, kőolaj) növekvő felhasználásával, az erdők egyre nagyobb léptékű irtásával az ember beleavatkozott abba a természetes egyensúlyi állapotba, amely az évmilliárdok során jellemző volt a szén légkör-bioszféra-földkéreg közötti körforgalmára.
Az Északi-tenger jegének csökkenése
A XX. század első feléből az 1933-ban indult orosz, az Északi tenger navigációs útvonalait figyelő légi felderítésen kívül nem áll rendelkezésre az Északi-tenger jegére vonatkozó megfelelő információ. Klímakutatók mégis megkísérelték rekonstruálni a tengeri jég alakulását, figyelembe véve a sarki területek felszíni hőmérsékletre vonatkozó adatokat. Az általános eredmény alapján megállapítható, hogy a hőmérséklet emelkedett, s hogy az északi sarki jég csökkent az 1920-as és 30-as években. Ezután lehűlés következett, növekvő jéggel, amely egészen az 1970-es évekig tartott. Ezt az időszakot újabb hőmérsékletemelkedés és jégvastagság csökkenés követte, ez a mai napig tart.
Az Északi-tenger jégmennyisége folyamatosan csökken, mintegy 3 százalékot évtizedenként. Brit és amerikai tengeralattjárók hangradarjai szerint az Északi sark környékén a jég gyorsan fogy, legalább is a XX. század utolsó három évtizedében. Az 1990-es évekre a sarki jégsapka átlagosan több méterrel lett vékonyabb a néhány évtizeddel korábbi állapotokhoz képest. Olvadnak a gleccserek is, a fagyott talajú területek visszahúzódnak. E jelek alátámasztják azt az elméletet, miszerint a globális felmelegedés első jelei a legintenzívebben a sarkok környékén észlelhetők. Egyes globális klímamodellek szerint 2050 nyarára akár 60%-kal is csökkenhet, 2080-ra pedig nyáron el is tűnhet az Északi-tenger jege. A jelenleg megfigyelhető változások felvetik a kérdést, vajon a jég most észlelt összehúzódása az emberi behatásra történő globális klímaváltozás következménye-e, vagy pedig természetes klímaváltozás velejárója. Sok szakember pusztán természetes éghajlati ingadozásnak tekinti a jelenséget. A több évtizedes sarki hőmérséklet- és jégvastagság-ingadozást a kutatók nagyléptékű atmoszferikus változásokkal hozzák összefüggésbe, vagy a naptevékenység ritmusával. Azonban valamilyen világos ok-okozati összefüggés feltárása és az ebből származó előre jelezhetőség továbbra is kiemelt kutatási téma.
Az üvegházhatás
A napsugárzás által felmelegített felszín hősugárzását részben a felhők (a bennük lévő vízgőz), részben a légkör ún. üvegházhatású összetevői (pl. szén-dioxid) elnyelik és visszaverik, úgy, ahogy az az üvegház ablakain belül történik. A légkör így a "meleget" hősugárázás formájában egy bizonyos magasságon belül tartja. Ez a folyamat biztosítja a Földet érő napsugárzás és az onnan visszavert hősugárzás energetikai egyensúlyát. Ha nem volna a Föld légkörében vízgőz és széndioxid, akkor ez az egyensúly nagyjából 30 celsius fokkal alacsonyabban állna be, tehát a Föld átlagos hőmérséklete - 15 C° körül lenne, és semmiféle általunk ismert élet nem létezne. Az üvegházhatást kiváltó gázok koncentrációi a légkörben a XIX. század óta növekednek. A gázkibocsátás az utóbbi évtizedekben drámaian fokozódott. Az üvegház hatású gázok koncentrációnövekedése és az éghajlatváltozás összefüggése még nem kellőképpen feltárt jelenség.
Az Intergovernmental Panel on Climate change (IPCC) szervezetet a Világ Meteorológiai Szervezet és az ENSZ környezetvédelmi programja hívta életre 1988-ban. Az IPCC-ben több mint 100 ország szakemberei vesznek részt. Első jelentésükben, amelyet 1990-ben adtak ki, arra a következtetésre jutottak, hogy a melegedés veszélyeket hordoz – ez alkotta az 1992-es éghajlat-változási keretegyezmény alapját is. A második, 1995-ös jelentés már kapcsolatba hozta az emberi tevékenységet és az éghajlatváltozást, és 2100-ra 1-3,5 °C-os felmelegedést jósolt. A legújabb jelentés azonban még ennél is borúlátóbb: a felmelegedés mértékét 1,4-5,8 °C-ra becsülik. A jelentés szerint az északi területeken a felmelegedés mértéke 40%-kal is meghaladhatja a világátlagot. A tengerszint várható emelkedését 9-88 cm közé teszik. Valóban a 60-as évek óta a hótakaró mennyisége 10%-kal, az északi-sarki jég vastagsága pedig 40%-kal csökkent. Ugyanakkor Afrika és Ázsia egyes részein az elmúlt években jelentősen megnőtt a szárazság. A hathatós intézkedések sürgősségét jelzi, hogy a számítások szerint a ma kibocsátott szén-dioxid 25%-a még évszázadok múltán is a légkörben lesz.
A világ gyakorlatilag minden országa csatlakozott az ENSZ által 1992-ben elfogadott éghajlat-változási keretegyezményhez. Az egyezmény alapján a fejlettebb országoknak az ezredfordulóra az 1990-es szinten kellett volna korlátozniuk az üvegházhatású gázok kibocsátását. 1997-es kiotói jegyzőkönyv szigorította és konkrétabbá tette a kötelezettségeket. Ebben a fejlettebb országok vállalták, hogy a 2008–2012-es időszakra átlagban öt százalékkal csökkentik az 1990-es szinthez képest a gázkibocsátás. A jegyzőkönyv egyebek közt akkor lép életbe, ha a fejlettebb országok közül legalább annyian ratifikálják, hogy az ezen országok általi gázkibocsátások mennyisége elérik az összes fejlett ország kibocsátásának 55%-át. A Bush-kormányzat korábban kijelentette, hogy az USA – amely az összkibocsátás 36 százalékát produkálja – nem kívánja ratifikálni a jegyzőkönyvet, Ausztrália pedig Amerikától tette függővé a csatlakozást.
Magyarország klímaváltozása
Az atmoszféra-óceán rendszer kölcsönhatása illetve számos egyéb visszacsatolási mechanizmus befolyásolja az üvegházhatás érvényesülését. Különösen nehéz a jelenséget térségünkre vonatkozóan értékelni, a feltételezett globális változások hatását országos léptékben, középtávon számszerűsíteni.
A klimatológusoktól felhívják a figyelmet a kérdéssel kapcsolatos bizonytalansági tényezők sokaságára. Hazánk éghajlatáról általánosságban elmondható, hogy az eredetileg kontinentális éghajlat mediterrán jegyei egyre határozottabbá válnak. Az aktuális időjárás azonban a jellemző átlag körül oszcillál. Vagyis az időjárás szárazabbra fordulása mellett a szeszélyes „el nino” jelenségekkel is számolni kell. Például Európában a szélviharokkal kísért felhőszakadások sorozata nem várt áradásokhoz vezet. Ugyanakkor hazánkban éppen a szárazságra számítva elhanyagolták a belvízlevezető csatornák kötelező tisztítását, a lakosság árvízveszélyes területekre települt. A kellő árvízvédekezésre való felkészülés elmulasztása százmilliárdokban mérhető gazdasági károkat okozott.
E fokozott érdeklődésre számot tartó témáról a Magyar Tudományos Akadémián 2002 március 11-én vitaülést tartottak klimatológusaink.
A szakemberek véleménye szerint az éghajlatváltozás problematikája a „Feltételezett veszély iránti felelősség vállalása” levegőkörnyezeti kockázati kategóriába tartozik: világviszonylatban jelenleg kb. 16 team foglalkozik a témával, kutatási eredményeik jelentős mértékben (60-80 %) eltérnek.
A hazai szekuláris klimatológiai állomás hálózat 16 tagból áll. közülük csak 5 állomás adatsora alkalmas trendanalízisre, mivel az állomások az elmúlt 50 esztendőben - sajnos meggondolatlanul- gyakran áttelepítették a többit, és a helyben maradottak környezete is sok esetben megváltozott. Ehhez adódik, hogy az észlelési időpontok is változtak. Ezért a mérési sorokat homogenizálni kell. Csak hosszú homogenizált adatsorok alkalmasak az átlagértékekben ill. az anomáliák mértékében esetlegesen megmutatkozó éghajlatváltozási jel detektálására.
Az éves szén-dioxid kibocsátás alakulása (kilotonna/év)
Forrás: KöM Környezeti Elemek Védelmének Fõosztálya
A szakemberek megállapították, hogy hazánkban a jelenleg rendelkezésre álló léghőmérséklet- és csapadék-adatsorok többsége alapján éghajlatváltozásra utaló jelek nem detektálhatók.
Középtávú gazdasági tervezésekhez, a levegőkörnyezeti állapot (léghőmérséklet- és csapadékátlag és szélső értékek) megismerésére ill. felmérésére irányuló vizsgálatok számára a korábbi 10, 30, 50, vagy 100 éves adatsorok felhasználása indokolt.
A globális környezetpolitikai megfontolásokon alapuló IPCC jelentés célja kizárólag a kormányok figyelemének felhívása volt. Az IPCC globális felmelegedési felhívás regionális változások becslésére való alkalmazása a (b) pontban ajánlott közelítésnél jóval nagyobb bizonytalansági kockázatot jelent.
Ugyanakkor tény, hogy alapvetően mediterrán területeken honos élőlények egyre nagyobb számban jelentek meg Magyarországon az utóbbi időben. A Balaton partján például elszaporodtak a kabócák. Somogyi dombság jellemző talajvízszintje mintegy másfél méterrel apadt a húsz évvel ezelőtti szinthez képest. Jánossy László, a Magyar Madártani Egyesület megbízott igazgatója szerint a Duna–Tisza közében is megfigyelhető a talajvízszint csökkenése, aminek következtében a szikes tavak és kútak nagy része kiszáradt. Megjelent néhány, a Balkánon elterjedt állatfaj az ország egyes vidékein. Például az aranysakál, amely a Dunántúl déli részén telepedett meg, helyenként már kiszorítja a korábban ott élő rókát. A Villányi-hegységben és a Mecsek déli lejtőin pedig megjelent egy veréb nagyságú fészkelő madár, a sövénysármány, amely szintén a Balkánon őshonos.
