A Szaharából vagy a Góbi sivatagból felkapott ásványpor kontinenseken és óceánokon utazhat keresztül, mielőtt visszahullik a felszínre. Egy új, több mérési rendszert egyesítő rekonstrukció szerint a légkör teljes portartalma 2003 és 2023 között mintegy 10 százalékkal csökkent. Mivel az ásványpor összesített éghajlati hatása enyhén hűtő, eltűnésének kis része hozzájárulhatott az utóbbi két évtized melegedéséhez.
A légköri por mennyiségét nehéz egységesen megmérni. A műholdas kamerák a felszínről és a felhőkről visszaverődő fényben keresik az aeroszolok jelét, az infravörös műszerek a porszemcsék hősugárzását érzékelik, a lidarok pedig lézerimpulzusokkal függőleges metszetet készítenek a légkörről. A földi AERONET-hálózat napsugárzásmérői nagy pontosságú helyi adatokat szolgáltatnak, de az állomások eloszlása egyenetlen. Minden eljárás más szemcseméretekre, magasságokra és időjárási helyzetekre érzékeny.
Ashok Kumar Gupta, Jasper Kok és munkatársaik ezért több műholdas poroptikai adatsort, három légköri újraelemzést és a por által uralt AERONET-állomások méréseit illesztették egy nagy együttesű inverz modellbe. Az inverz módszer a megfigyelt légköri koncentrációkból és optikai jelekből visszafelé becsüli, mennyi por kerülhetett a levegőbe, hogyan szállította azt a légkör, és milyen gyorsan ülepedett ki.
Az adatok egybehangzóan csökkenést jeleztek Észak-Afrikában, amely továbbra is a Föld legnagyobb porforrása. A térség poroptikai mélysége 2003 és 2023 között körülbelül 10 százalékkal lett kisebb, a becslés bizonytalansága mintegy 8 százalékpont. Ázsiában hasonló nagyságrendű, 10 százalék körüli változást kaptak, nagyobb, hozzávetőleg 12 százalékpontos bizonytalansággal. A különböző térségek és adatrendszerek egyesítéséből globálisan 10 ± 8 százalékos csökkenés adódott.
Ez a tendencia fordulatot jelenthet a 20. század nagy részéhez képest. Korábbi kutatások arra jutottak, hogy az iparosodás előtti időkhöz viszonyítva a légköri por mennyisége jelentősen emelkedett, majd az 1980-as évek környékén tetőzhetett. A mai porterhelés valószínűleg továbbra is magasabb a 19. századinál, miközben az elmúlt két évtizedben lefelé mozdult. A két állítás nem ellentmondás: eltérő kezdőpontú és hosszúságú időszakokat írnak le.
A por éghajlati szerepe összetett. A finomabb szemcsék visszaverik és szétszórják a beérkező napfényt, ami hűtő hatású. A nagyobb szemcsék elnyelhetik a Nap rövidhullámú és a felszín hosszúhullámú sugárzását, ezért egyes magasságokban melegíthetik a levegőt. A por megváltoztatja a felhők csepp- és jégképződését, hat a légköri kémiára, a sötét szemcsék hóra hullva pedig csökkentik a felszín fényvisszaverő képességét. E folyamatok összege a jelenlegi becslések szerint kismértékű globális hűtést eredményez.
Ha a hűtő aeroszol mennyisége csökken, a Föld energiamérlegében enyhe melegítő változás jelenik meg. A kutatók 2003 és 2023 között körülbelül +0,02 ± 0,05 watt/négyzetméter effektív sugárzási kényszert becsültek a por fogyatkozásából. A bizonytalansági tartomány a nullát is magában foglalja, ezért a pontos melegítő hatás még nem tekinthető szorosan meghatározottnak. A központi becslés ugyanakkor összhangban áll azzal, hogy a porcsökkenés szerény mértékben erősíthette az üvegházhatású gázok által hajtott felmelegedést.
A léptékek tisztázása különösen fontos. Az új eredmény nem kínál alternatív magyarázatot a jelenlegi klímaváltozásra. A hosszú távú globális melegedés fő oka továbbra is az emberi tevékenységből származó szén-dioxid, metán és más üvegházhatású gázok felhalmozódása. A csökkenő portartalom e domináns hatás mellett működő, kisebb módosító tényező lehet.
A visszaesés oka egyelőre nem ismert. A porkibocsátást a felszín szárazsága, a növényborítás, a talaj szerkezete, a szélsebesség és a csapadék egyaránt szabályozza. Egyes térségekben a gyengébb felszíni szél vagy a növényzet terjedése mérsékelheti a porképződést, máshol az aszály és a talajromlás növelheti azt. Emberi vízeltereléssel kiszárított tómedrek — például az Aral-tó, az Owens-tó vagy a zsugorodó Nagy-sóstó környéke — erős helyi forrássá válhatnak akkor is, ha a globális összmennyiség csökken.
Az ásványpor fogyatkozása az ökoszisztémákat is érinti. A sivatagi szemcsék vasat, foszfort és más ásványi tápanyagokat szállítanak az óceánokba, esőerdőkbe és tápanyagszegény talajokra. Kevesebb por egyes régiókban tisztább levegőt jelenthet, másutt viszont csökkentheti a tengeri fitoplankton vagy a szárazföldi növényzet ásványianyag-utánpótlását. A hóra és jégre jutó kisebb mennyiség lassíthatja az olvadást, mert a felszín világosabb marad.
A tanulmány legerősebb része a különböző mérési módszerek egyezése. A bizonytalanságot az okozza, hogy a műholdas korszak két évtizede rövid az éghajlati változékonysághoz képest, a durva porszemcséket pedig több műszer továbbra is nehezen érzékeli. A következő feladat annak feltárása, hogy a csökkenés tartós trend, több évtizedes természetes ingadozás vagy regionális folyamatok időleges együttállása-e. Ettől függ, hogy a por hűtő hatásának gyengülésével a következő évtizedek klíma-előrejelzéseiben is számolni kell-e.
Források:
Science Advances study
UCLA – official study review
