Szaharai por a Kárpát-medencében: állásfoglalás

 "Mi a kosz? Az az anyag, ami nincs a helyén."* - avagy állásfoglalás a szaharai porviharos eseményekről

/*Max Planck/

”Autót ne moss! Újra itt a szaharai por!” Olvashatjuk a hírportálok hasábjain.

Mi történik itt?Eddig nem volt ilyen. Vagy mégis?

Repülőből permeteznek a gyíkemberek vagy természetes folyamat?

Korábbi cikkeinkben bemutatásra került, hogy az elmúlt mintegy negyvenöt évből több mint 280 szaharai porviharos eseményt tudtunk azonosítani a Kárpát-medencében, ráadásul ezek száma és intenzitása az elmúlt évtizedben még nőtt is. De összességében mégis egy természetes folyamatról van szó.

Ahogy a HUN-REN oldalán is megjelent sajtóközleményünkben is szerepel: "Egyre gyakrabban hallani a hírekben a hazánkat elérő szaharai porviharokról és az ezekkel járó saras esőkről. Ezzel párhuzamosan a közösségi médiában is megszaporodnak a félrevezető találgatások és álhírek. Vannak, akik nemcsak a por származását vonják kétségbe, hanem azt is állítják, hogy szándékos mérgezésről vagy repülőgépes permetezésről van szó – mindenféle bizonyíték nélkül. A HUN-REN CSFK kutatói most ezeket az állításokat cáfolják."

A Szahara ott van (nagyjából) a jelenlegi helyén mintegy 5 millió éve, a szelek pedig korábban is fújtak. A tengeri üledékek, a Mediterráneum terra rossái, a Pireneusok és az Alpok gleccsereinek porrétegei vagy éppen Grönland jegének hasonló ásványi anyaga mind arról tanúskodnak, hogy százezer évek óta kifújja a szél a Szahara porát és elszállítja onnan, olykor irgalmatlan távolságokra is. Jelenleg a kifújt por mennyisége évente meghaladja az 1 milliárd tonnát… Milliárd tonna, nem elírás.

Az elmúlt évtizedben mégis mintha változott volna valami. Tényleg több a sivatagi por Európában, évente akár 10-12 alkalommal is elérik hazánkat a szaharai porral telített légtömegek. Ez nem jelenti azt, hogy ki is ülepszik a poranyag, mert azt a helyi meteorológiai viszonyok (értsd: Esik-e az eső?) határozzák meg.

Szaharai porviharos esemény? Mit is takar a fogalom? 

Ezzel a névvel szoktuk illetni az észak-afrikai porforrásterületekről kiinduló intenzív porkifúvásos epizódokat, melyek során a több ezer vagy tízezer kilométeres távolságba is eljut – olykor hatalmas mennyiségben – a szaharai finomszemcsés poranyag.

Mikor találkozhatunk porral a légkörünkben?

A Közép-Európát érintő porviharos események egy jellemző tavaszi-nyári szezonális eloszlássa lrendelkeznek. Az elmúlt években mégis egyre több alkalommal figyelhettünk meg őszvégi-téli, jelentős porkimosódással együtt járó epizódot. Ennek hátterében a jelenleg zajló éghajlatváltozást és az ennek következtében kialakuló egyre nagyobb délies amplitúdójú magaslégköri áramlásokat sejtjük. 

Mi alapján gondoljuk? És hogyan játszik ebben szerepet a klímaváltozás?

Megbízható műszeres mérési adatokkal az 1880-as évek óta rendelkezünk, azóta a globális átlaghőmérséklet 1,5˚C-ot emelkedett. Ennek a melegedésnek a döntő többsége az elmúlt 10-15 évben történt és a térbeli eloszlása sem egyenletes; a poláris területek melegedése többszöröse az alacsonyabb szélességek hőmérsékletváltozásának (ezt nevezzük arktikus amplifikációnak). A mérsékeltövi ciklontevékenységért felelős Rossby-hullámok alakulása a meridionális hőmérséklet függvényében változik, minél kisebb ez a különbség, annál lomhább, nagyobb amplitúdójú magaslégköri hullámok képződnek az arktikus amplifikáció miatt.

Ha ez valóban így működik, akkor kettős következménye lehet a hazánkat érintő szaharai porviharos eseményekre vonatkoztatva: (1) a lassabb nyugat-keleti irányú mozgás révén tovább fennmarad a porviharos epizód kialakulásáért felelős szinoptikus meteorológiai helyzet; (2) a nagyobb délies kilengése egy ilyen magaslégköri hullámnak nagyobb valószínűséggel vezet a teknőről lefűződő hidegcsepp létrejöttéhez, mely a legintenzívebb porviharos események hátterében áll.

Kell-e félni a szaharai portól?

A szárazon kihulló por a felszínen is megjelenhet, de sokkal látványosabb az egyre gyakoribbá váló csapadéknak köszönhető nedves ülepedés, amit véres esőként is emlegetnek. Az esőcseppekkel felszínre érkező vöröses, narancssárgás sivatagi eredetű porszemcsék foltokat hagynak az autók szélvédőjén, karosszériáján, a tetőablakokon, a kertibútorokon, a fák levelein, de nagykiterjedésű hómezők egész felületét is képesek elszínezni.

Anyagi összetételét tekintve nem igazán nevezhető különlegesnek a szaharai por. Lényegében kvarc, földpát, kalcit, dolomit szemcsékről és agyagásványokról van szó, a különböző forrásterületi tulajdonságok miatt változatos arányokban. A szervetlen összetevőkön túl természetesen sok egyéb más is megfigyelhető a poranyagban: spórák, gombák, baktériumok, azaz lényegében az összes szaharai mikroorganizmust azonosítani lehet kismennyiségben.

Egészségügyi hatásai a megnövekedett légköri porkoncentráció kellemetlenségén túl nem jellemzőek. A légköri PM10-es szállópor koncentrációja Spanyolország, Olaszország és Görögország egyes régióiban a szaharai porkitörések alkalmával gyakran az egészségügyi határérték fölé emelkedik, emiatt az új európai emisszió csökkentési direktívák betartása esetenként nem valósítható meg.

A műszeres mérések folyamatos fejlődése révén olyan anyagokat is ki lehet mutatni a légkörből, mely elsőre talán meglepőnek tűnik. Emberi tevékenység hatására mára lényegében nincs olyan pontja Földünk felszínének, ahol ne lenne nyoma az ember egyre drasztikusabb környezetrombolásának. Ahogy a kertünk talajából, úgy a magashegységek jégmezőiről, az óceánok mélyéről és akár a legtávolabbi sivatagi térségekből is kimutattak már mikroműanyagokat, növényvédőszerek vagy épp gyógyszerhatóanyagok maradványait. Ezeknek a mennyisége jellemzően jócskán az egészségügyi határérték (, ha egyáltalán értelmezhető adott komponensre ez a fogalom) törtrészét éri el. 

A Szahara térségében is zajlottak azonban kísérleti atomrobbantások a XX. században. Ezeknek a radioaktív termékei ma is kimutathatók. Szó szerint nagy port kavart egy viszonylag friss tanulmány, mely kimutatta, hogy francia atomrobbantások izotópjai érték el Európát egy 2022-es porviharos esemény során. A cikk legfőbb mondanivalója az volt, hogy az izotóp-összetétel alapján pontosabban meghatározható volt, hogy miféle kísérletből (amerikai, szovjet vagy francia) származott a radioaktív izotóp, és az is könnyebben visszavezethető volt ezáltal, hogy pontosan honnan fújta ki a szél a finomszemcsés poranyagot. Mindenféle egészségügyi küszöbérték alatt maradt sugárzási szint és nem volt magasabb, mint bármely helyi talaj háttérsugárzása. Ennél komolyabb dózis éri az embereket a reptereken vagy egészségügyi intézményekben.

Mekkora mennyiségről van szó? És honnan jön a por?

Több tízmillió tonnányi szaharai por került most a légkörbe. Amúgy, Földünk porforrásterületeinek éves kibocsátása néhány milliárd tonnára tehető, melynek legnagyobb hányada a Szahara területéről kerül ki.

Korábbi években a fő lehordási területnek tekintett sivatagi-félsivatagi térségek gyér mérőhálózata miatt nem rendelkeztünk megfelelő mennyiségű meteorológiai adattal. Ez mára már megváltozott, így a közvetlen felszíni és légköri mérések adatsorai, valamint a globális távérzékelési módszerekkel gyűjtött adatok alapján a porviharok kialakulását, méretét és gyakoriságát, ezáltal a légkörbe kerülő por mennyiségét, és a mindezeket szabályozó éghajlati, meteorológiai, geomorfológiai, föld- és talajtani, illetve antropogén folyamatokat viszonylag jól ismerjük.

A légköri por környezeti jelentőségének felismerése révén kialakított specifikus meteorológiai mérőhálózatok terjedésének és a műholdas mérési adatsorok elegendő hosszúságának és hozzáférhetőségének, valamint a folyamatosan fejlődő számítógépes adatelemzési technikáknak köszönhetően a jelenkori porviharok legfontosabb lehordási területeit, szezonális vagy többévente jelentkező intenzitási változásait egyre pontosabban ismerjük.

Mik a szaharai por környezeti hatásai?

Az elmúlt években a környezeti kutatások homlokterébe kerültek a légköri porral kapcsolatos vizsgálatok, azon egyszerű tényből kifolyólag, hogy hazánkkal ellentétben bolygónk számos „porosabb” térségében fontos éghajlati és egyéb környezeti jelenség esetében bizonyosodott be a porviharok által a légkörbe juttatott aeroszol részecskék (aeroszol: légkörünk szilárd és cseppfolyós halmazállapotú részecskéinek halmaza) domináns szerepe. Földünk energiaháztartását nagyban befolyásolja, hogy a Napból érkező rövidhullámú sugárzás mekkora hányada éri el a földfelszínt. A légköri por jelentős hatással bír a sugárzási energia visszaverésében, elnyelésében és szórásában; többnyire lecsökkentve ezáltal a beérkező energia mennyiségét. Ezen közvetett hatáson túl, egyes ásványi összetételű apró részecskék a felhőképződést is fokozzák, tovább csökkentve ezzel a besugárzást.

Az energiamérleget szintén befolyásoló szén-dioxid koncentráció kismértékű módosításában is részt vesz a sivatagból kifújt por. Bolygónk tüdejének számító erdőségeinken túl, az óceáni ökoszisztémák szerepe a CO2 elnyelésében döntő jelentőségű. Azonban a szárazföldektől és tengeráramlásoktól távol eső térségek biológiai értelemben sivatagnak tekinthetők, hiszen a növényi életformák számára nem rendelkeznek kellő mennyiségű tápanyaggal. A légkörből kihulló poranyag tápanyagot (Si, Fe, P stb.) szolgáltat e térségek számára, hozzájárulva ezzel a fitoplankton szervezetek szénmegkötő tevékenységéhez.

Egyes forrásterületekről származó porkitörések alkáliákban gazdag anyaga a csapadék pH-viszonyait is módosíthatja, hozzájárulva ezzel a savas esők gyakoriságának csökkenéséhez. Szaharai eredetű porhullásos események felismeréséhez azonosító bélyegként használják a megnövekedett kémhatású csapadékokat. Egyesek szerint a Pireneusok és az Alpok enyhén-lúgos tavai a XX. század második felében a szaharai por hatására nem váltak savassá, ellentétben például a Skandináv térség hasonló tavaival.

Miért érdekes mindez nekünk?

A szél által légkörbe juttatott porszemcsékkel és azok kiülepedése után felhalmozódott finomszemcsés, úgynevezett hullóporos eredetű üledékekkel kapcsolatos vizsgálatok a környezeti kutatásokhomlokterében állnak. Az eolikus por mennyisége érzékenyen reagál az éghajlati változásokra, így az akkumulálódott poranyag fizikokémiai tulajdonságai is mind tükrözik a felhalmozódásukkor uralkodó környezeti viszonyokat. Éppen ezért használjuk a legismertebb, hazánk területének is csaknem felét borító hullóporos löszsorozatokat előszeretettel a paleoklimatológiai rekonstrukciók során.

Különösen igaz ez manapság, amikor az emberi tevékenység hatására lezajló, a földtörténeti múltban nem látott dinamikájú, sebességű éghajlatváltozással nézünk farkasszemet. A Föld-rendszer megértése szempontjából rendkívüli jelentőséggel bírnak a (1) légkörben lezajló különböző léptékű változások; a (2) változásokra érzékenyen reagáló, sérülékeny térségek (pl. szárazságokkal sújtott régiók) környezeti állapota; (3) az egyre gyakoribbá váló szokatlan természeti jelenségek (pl. szaharai porhullás és kimosódás a Kárpát-medencében) megmagyarázása valamint (4) a rendszerben lezajló változásokban játszott emberi szerep mértékének meghatározása, mely a természetes variabilitás megismerése nélkül lehetetlen.

A kérdéskör bonyolultságát mutatja, hogy vizsgálatok során számos tudományterület eredményeinek felhasználására van szükségünk, hogy a folyamatokat rendszerként elemezhessük (pl. a kőzetliszt-méretű szemcsék kialakulásának földtani folyamatai; a porviharokat eredményező szinoptikus meteorológiai viszonyok és légtömegek mozgáspályáinak, trajektóriáinak elemzése; az ásványi por biogeokémiai ciklusokban betöltött szerepe; éghajlatmódosító folyamatok kölcsönhatásai; antropogén hatások stb.). A földrajzi gondolkodásmód szintetizáló jellege alapjaiban szükséges azoknak a tér- és időbeli kereteknek az egységes kezeléséhez, melyeket figyelembe kell vennünk munkánk során; a néhány mikron átmérőjű ásványi szemcséktől a több tízezer kilométer távolságokra eljutó légtömegekig; a néhány órás, napos porviharos eseményektől indulva a földtörténeti múltban évmilliós ciklusokig, kiegészítve ezt még a jövőre vonatkozó modellekkel. A számos nagyságrendet átölelő dimenziók az egységként történő kezelésének és elemzésének az igénye teszi ezt a kérdéskört a mai modern földrajztudomány egyik legérdekesebb és legizgalmasabb problematikájává.

További részletekért:

Első nagyobb léptékű összefoglalónk 2013-ban jelent meg a hazánk területén azonosított szaharai porviharos eseményekről: Varga et al.(2013) Analysis of Saharan dust intrusions into the Carpathian Basin (Central Europe) over the period of 1979-2011. Global and Planetary Change 100. pp. 333–342. https://doi.org/10.1016/j.gloplacha.2012.11.007

Ezt követte rögtön egy a “szokásostól” eltérő epizódokat bemutató cikkünk, amiben már sejtettük, hogy valami átalakulóban van: Varga et al. (2014). Unusual Saharan dust events in the Central European Carpathian Basin in 2013 and early 2014. Weather 69. (11) pp. 309–313. https://doi.org/10.1002/wea.2334

Ezt követően a hosszútávon is beazonosított változások és a háttérben álló mechanizmusok 2020-ban kerültek bemutatásra: arga, Gy. (2020). Changing nature of Saharan dust deposition in the Carpathian Basin (Central Europe): 40 years of identified North African dust events (1979–2018). Environment International 139. 105712 https://doi.org/10.1016/j.envint.2020.105712

Aztán volt egy 2016-os évet feldolgozó anyagunk: Rostási et al. (2022). Saharan dust deposition in Central Europe in 2016 : a representative year of the increased North African dust removal over the last decade. Frontiers in Earth Science 10 Paper: 869902 https://doi.org/10.3389/feart.2022.869902

Tavalyelőtt pedig ennek megerősítése és kiegészítése is megtörtént, lefedve ezzel a teljes átalakulási időszakot: Varga et al. (2023). Increasing frequency and changing nature of Saharan dust storm events in the Carpathian Basin (2019–2023)–the new normal?. Hungarian Geographical Bulletin, 72(4), 319-337. https://doi.org/10.15201/hungeobull.72.4.1

A 2024-es és 2025-ös évben a szaharai por és a fotovoltaikus energiatermelés kapcsolatrendszere került a fókuszunkb, melyek szintén publikálásra kerültek, ezúttal a Renewable and Sustainable Energy Reviews hasábjain: Varga et al (2024).  Effect of Saharan dust episodes on the accuracy of photovoltaic energy production forecast in Hungary (Central Europe). Renewable and Sustainable Energy Reviews 193. 114289 https://doi.org/10.1016/j.rser.2024.114289 és Varga et al. (2025). Desert dust and photovoltaic energy forecasts: Lessons from 46 Saharan dust events in Hungary (Central Europe). Renewable and Sustainable Energy Reviews 212. 115446 https://doi.org/10.1016/j.rser.2025.115446, illetve Varga, Gy., Gresina, F., Gelencsér, A., Csávics, A., Rostási, Á. (2026). The shadow of the wind: the impact of Saharan dust on photovoltaic power generation in the Mediterranean. Renewable Energy 256F https://doi.org/10.1016/j.renene.2025.124337

Chemtrail állásfoglalás

Chemtrail, szórnak, felhővetés, háttérhatalom... Ellepi a világhálót az alapvető fizikai ismeretek hiányából, a fokozódó tudományellenességből, az összeesküvés-elméletek soha nem látott mértékű terjedéséből és a közösségi média kártékony hatásaiból táplálkozó hamis információk hada. Ilyen témakör ez is.

Közel évszázados fényképek, melyeken már látszanak a kondenzcsíkok, fizikai folyamatok és a felhőképződés alapjainak megemlítése sem tántorít el sokakat attól, hogy az egünkön megjelenő kondenzcsíkok kapcsán ne kiáltsanak farkast. Azaz: szögezzük le az elején: chemtrail egy összeesküvés-elmélet. Hívei szerint a repülőgépek szándékosan mérgező aeroszol-részecskéket permeteznek az atmoszférába „rejtett” célokból (pl. időjárás-manipuláció, népességkontroll, stb.). Ezzel szemben a tudományos vizsgálatok és mérések azt mutatják, hogy a repülőgépek mögötti sávok  kondenzcsíkok (contrails) keletkezési mechanizmusa jól ismert, kísérleti és megfigyelési adatokkal alátámasztott, és minden látszólag „szokatlan” tulajdonságuk (perzisztencia, szétnyílás, „cirrus-felhőssé válás”) magyarázható fizikai folyamatokkal.

A kondenzcsíkok (contrails) fizikája:

1. Honnan jönnek a csíkok?

A sugárhajtású repülőgépek égéstermékei nagy mennyiségű vízgőzt és finom részecskét (kihűléskor kondenzációs magokként működő szén- és egyéb aeroszol-részecskét) tartalmaznak. Magas repülési magasságon (≈8–12 km), ahol a levegő nagyon hideg és gyakran túltelített, ezen "kipufogógázok" vízgőze azonnal kondenzálódik, majd fagyva jégkristályokat hoz létre — ez a látható fehér sáv.

2. Miért maradnak meg egyes csíkok sokáig, míg mások elillannak?

A kondenzcsík tartóssága a környező levegő relatív páratartalmától és hőmérsékletétől függ. Ha a légréteg relatív páratartalma telített vagy közel van hozzá, a frissen képződött jégkristályok nem párolognak el, hanem szétszóródnak és a csík „kiterül” — így alakulhat ki nagyobb, hosszú életű felhőcsík (contrail cirrus). Ha a környező levegő száraz, a csík jégkristályai gyorsan szublimálnak (elpárolognak), ezért a csík percek alatt eltűnik.

3. Miért „terjed” és miért vált „felhőssé”?

A jégkristályok légmozgások (szél, turbulencia) hatására szétszóródnak és a csík átalakul, hasonlóan ahhoz, ahogy a természetes cirrusfelhők is keletkeznek és változnak. A meteorológiai rétegek stabilitása és áramlási viszonyai meghatározzák a végső morfológiát.

Mik a kondenzcsíkok összetevői?

Főként jégkristályok (a kipufogóból származó vízgőz fagyásából), valamint nyomokban égéstermékek (CO2, NOx, kis mennyiségű szén). Ezek összetétele jól ismert, mérésekkel igazolt, és nem felel meg annak, amit a chemtrail-elméletek „permetezésként” feltételeznek.

Miért lehet mégis félrevezető?

Hosszú, kiterjedt kondenzcsíkok → nem titkos permetezés, hanem magas páratartalom + nagy forgalom + kedvező szélviszonyok. Több gép egymás után hasonló csíkot hagyva akár egybefüggő „felhősávot” képezhet.

Szokatlan alakú csíkok → magasabb légköri szél- és rétegződési viszonyok, illetve a levegő turbulenciája alakítja ezeket.

Megnövekedett repülési forgalom és több megfigyelés → az internet és az okostelefonok korában többen figyelnek fel a jelenségre, így több „észlelés” születik, nem feltétlenül több titkos tevékenység.

Miért irreális a chemtrail-hipotézis műszaki és logisztikai szempontból?

Óriási mennyiségek kellenének: a nagyterületre kiterjedő, tartós aeroszol-permetezéshez hatalmas mennyiségű anyagot kellene mozgatni és kijuttatni folyamatosan — ezt a repülőgép-kapacitás, üzemanyag-igény és költségek nem támasztják alá.

Mérési adatok: A légkörkutatás, légi mintavételek és földi mérések (, melyek közül nincsenek betiltva egyes elemek mérései sem) nem találtak mérhető nyomokat olyan anyagokra, amelyek széles körű, titkos permetezést igazolnának. Az aeroszol-összetételek megfelelnek a várható ipari és természetes forrásoknak.

Logisztika és titoktartás: elképzelhetetlenül sok érintett szervezet (légi társaságok, repülőterek, szabályozó hatóságok, kiszolgáló személyzet) kellene egy ilyen program titokban tartásához.

A légkörkutatók, meteorológusok és emissziókat vizsgáló kutatók egyaránt azt mondják: a kondenzcsík-jelenségek megértéséhez nincs szükség „chemtrail” magyarázatra. A kondenzcsíkok fizikai magyarázatai (hőmérséklet, páratartalom, turbulencia, összetétel) jól reprodukálhatók modellekkel és mérésekkel. Számos hiteles forrás — pl. NASA, NOAA, WMO — részletes ismertetést ad a kondenzcsíkokról és azok radiatív hatásáról.

A repülés éghajlati kényszerét duplázzák a kondenzcsíkok:

A repülés éghajlati hatása kettős: egyrészt közvetlenül az üvegházhatású gázok (elsősorban CO₂) kibocsátásából, másrészt közvetve a kondenzcsíkok és az ezekből képződő vékony fátyolfelhők (contrail cirrus) sugárzási hatásából adódik. A CO₂ kibocsátása hosszú távon halmozódik a légkörben, míg a kondenzcsíkok rövid élettartamúak, de nagy forgalmú útvonalak felett összeadódva jelentős éghajlati kényszert okoznak. A tudományos becslések szerint a globális repülés teljes éghajlati hatásának körülbelül fele közvetlenül a CO₂-emisszióhoz, másik fele pedig a nem-CO₂ hatásokhoz – köztük a kondenzcsíkokhoz és a cirrusfelhők üvegházhatásához – kapcsolódik. Ez azt jelenti, hogy a repülés melegítő hatása mintegy kétszerese annak, amit pusztán a szén-dioxid-kibocsátás alapján feltételeznénk.

Szél árnyéka: a szaharai por hatása a dél-európai fotovoltaikus energiatermelésre

Mitől van a szélnek árnyéka? És milyen hatással van ez a napenergia hasznosításra? 

Megjelent a HUN-REN Csillagászati és Földtudományi Kutatóközpont Földrajztudományi Intézete és a Pannon Egyetem munkatársainak új tanulmánya a Renewable Energy folyóiratban. 

Az Európában egyre gyakoribbá és intenzívebbé váló szaharai porviharos események jelentős hatással vannak a besugárzásra, ahogy ezt a magyarországi helyzet elemzésével már korábban feltárták a kutatók (https://hun-ren.hu/tudomanyos_hirek/a-hun-ren-csfk-tudomanyos-fomunkatarsanak-vezetesevel-a-szaharai-porviharos-esemenyek-es-a-hazai-napenergetikai-elorejelzesek-pontatlansaganak-kapcsolatat-vizsgaltak-magyar-kutatok-106678; https://hun-ren.hu/tudomanyos_hirek/szaharai-porvihar-napelemek-energia-hun-ren-kutatas-108168). A “The shadow of the wind: the impact of Saharan dust on photovoltaic power generation in the Mediterranean” című cikkben a szerzők ezúttal kiléptek a Kárpát-medencéből, és a mediterrán térség öt országában – Portugáliában, Spanyolországban, Franciaországban, Olaszországban és Görögországban – vizsgálták a szaharai por napelemes energiatermelésre gyakorolt hatásait a 2019–2023 közötti időszakban.

A légköri por mennyiség és a fotovoltaikus termelés kapcsolata.

 

Az elemzések egyértelműen kimutatták, hogy a porviharos helyzetek idején a fotovoltaikus (PV) energiatermelés átlagosan 25–40%-kal csökken, szélsőséges esetekben pedig a veszteség meghaladhatja az 50%-ot. A PV termelést meghatározó besugárzás visszaesését két fő tényező okozza: (1) a por által kiváltott fényelnyelés és szórás; (2) valamint a fokozott cirrusfelhő-képződés, amely további sugárzáscsökkenést idéz elő. A kutatók azt is megfigyelték, hogy a képződött magasszintű felhők fényvisszaverő-képessége is megnőtt a por hatására, mivel a megnövekedett jégképző-porszemcseszám következtében több, kisebb jégszem képződött, mely a felhőzet világosabb színét eredményezte.

A közelmúlt eseményeinek vizsgálata azt is feltárta, hogy a jelenlegi előrejelzési modellek nem kezelik megfelelően az aeroszol-felhő kölcsönhatásokat. A PV-termelés napi előrejelzéseiben rendszeres hibák jelentkeztek: Portugáliában és Spanyolországban jellemző volt a −15%-os alábecslés, míg Olaszországban és Görögországban +10%-os túlbecslés fordult elő.

Poros napok száma, a PV termelés, a cirrus felhők reflektanciája és a PV termelés előrejelzésének alakulása a pormennyiség függvényében.

 

A kutatás hangsúlyozza a valós idejű pormonitoring és a felhőfolyamatokat is figyelembe vevő előrejelző rendszerek fejlesztésének szükségességét. A szerzők rámutatnak: a klímaváltozás következtében várhatóan egyre gyakoribbak és intenzívebbek lesznek a szaharai porviharok, így a légköri por okozta bizonytalanságok kezelése kulcskérdés a dél-európai villamosenergia-hálózatok megbízható működése és a napenergia-hasznosítás tervezhetősége szempontjából.

A kutatások az NKFIH FK138692, valamint az RRF-2.3.1-21-2022-00014 és MTA Fenntartható Fejlődés és Technológiák Nemzeti Program projektek támogatásával valósultak meg.

A publikáció szabadon elérhető: Varga, Gy., Gresina, F., Gelencsér, A., Csávics, A., Rostási, Á. (2026). The shadow of the wind: the impact of Saharan dust on photovoltaic power generation in the Mediterranean. Renewable Energy, Volume 256, Part F, 1 January 2026, 124337 https://doi.org/10.1016/j.renene.2025.124337

46 szaharai porviharos esemény tanulsága a hazai fotovoltaikus energiatermelés tekintetében

Ha süt a nap termelnek a napelemek, de milyen időjárási események tudnak váratlan meglepetéseket okozni? Mi határozza meg, hogy mennyi sugárzás éri el a felszínt? És mégis, mit tanultunk 46 szaharai porviharos eseményből?

Friss: Varga et al. (2025). Desert dust and photovoltaic energy forecasts: Lessons from 46 Saharan dust events in Hungary (Central Europe). Renewable and Sustainable Energy Reviews 212. 115446

A légköri por jelentős mértékben le tudja csökkenteni a felszínt elérő sugárzás mértékét. Különösen igaz ez a felhőképződési folyamatok módosításán keresztül megvalósuló közvetett hatásként. Az ásványi szemcsék felhőkondenzációs magvacskaként is szerepet játszhatnak, vagy épp a magasabb légkör cirrusainak tulajdonságait változtatják meg.

Mik is voltak a tanulságok (röviden):

1. A légköri részecskék hatása jelentős, mind a fotovoltaikus termelésre, mind a termelés előrejelzésére. Ez a hatás a meridionális (dél-észak) porszállítás esetén valószínűleg kifejezettebb a meredekebb hőgradiens miatt, ami mind a meleg advekció, mind a megnövekedett finom szemcsés légköri részecsketömeg miatt nagyobb hatást gyakorol a felhőképződési folyamatokra.

2. A PV-termelésre vonatkozó előrejelzések nem lehetnek kellően pontosak, ha durva felbontású aeroszol-klimatológiai adatokat használnak az aeroszol-felhő kölcsönhatások figyelembevétele nélkül, ehelyett a számításokba naprakész porterhelési adatokat és megfelelő felhőfizikai összefüggéseket kell beépíteni.

3. A légköri por mennyisége, a transzportdinamika és a poranyag ásványtani és fizikai tulajdonságai (szemcseméret, szemcseforma) nem jól ismertek, és ezek a tényezők sokféleképpen befolyásolják a felhőképződési folyamatokat. A jövőben jobb megértésre van szükség.

4. Az éghajlatváltozás és az éghajlati rendszer természetes változékonysága miatt az előrejelzések egy instabil hidrometeorológiai és légköri rendszerben készülnek, ami mindig bizonytalanságokat hordoz magában. Ezek a hibák a PV-kapacitás növekedésével valószínűleg egyre jelentősebbek lesznek, így kezelésükhöz az egyre pontosabb előrejelzések mellett a villamosenergia-tárolási kapacitás bővítésére is szükség lesz.

Napi fotovoltaikus villamosenergia-termelés, day-ahead előrejelzés, előrejelzési hibák, légköri porterhelés és azonosított porviharos események Magyarországon (2020-2023).

Frissen megjelent cikkünkben körbejárjuk, hogy 2020 és 2023 közt hogyan is alakult a hazai fotovoltaikus energiatermelés és hogy a nagyfokú kapacitásbővítések során milyen problémák jelennek meg egyszerűen abból kifolyólag, hogy az időjárásfüggő megújulók termelése bizony-bizony időnként nagyon bizonytalan, főleg ha még előre is kell látnunk azt.

Miért kell előre tudnunk, hogy mennyi lesz holnap a napelemes termelés? Mert folyamatosan egyensúlyban kell lennie a termelésnek és a fogyasztásnak! Ha sokat termelnek a napelem-parkok, akkor leszabályozzák őket; nagymennyiségű villamosenergiát nem tudunk elraktározni, egyelőre az efféle tárolási kérdések a legfőbb problémáink a tisztább energiatermelés kapcsán. Ha meg kevesebb a beérkező sugárzás, mert pl. nem számított senki arra, hogy „elhalványul” a légkör némi por vagy többlet felhőzet miatt, akkor pedig gyorsan keríteni kell valamiféle többletkapacitást, egy gyorsan beröffenthető gázturbinás erőmű erre a legjobb. No, de ez pénzbe is és extra károsanyag kibocsátásba is kerül.

Emiatt szükséges minél pontosabban előrejelezni a termelést, egyre pontosabb menetrendekre van szükség. Erre vonatkozóan futnak modellek, és rendelkezésre állnak historikus klimatikus adatok is. Ezek a modellek azonban sok paramétert nem vesznek figyelembe, vagy rosszul paramétereznek bizonyos folyamatokat, a historikus adatok pedig a jelenleg zajló klímaváltozás miatt lényegében használhatatlanok. 

Az egyre gyakoribb és egyre intenzívebb szaharai porviharos eseményekkor a besugárzás a por puszta jelenléte miatt is lecsökken, de az epizódok során az ásványi szemcsék jelentős szerepet játszanak a felhőképződésben is, így nagyobb lesz a felhőzöttség, és a felhők élettartama is megnő. A besugárzás a vártnál kisebb lesz, kevesebb villamos energiát lehet termelni, mint amennyire a menetrendezők számítottak.

A legfőbb problémát az okozza, hogy a légköri pornak a teljes sugárzási mérlegben betöltött szerepe előre nehezen számszerűsíthető. Egy-egy porfelhőben többféle anyagú – például kvarc, kalcit, gipsz, agyagásványok, csillámok – és többféle alakú egyedi ásványi szemcse, valamint aggregátum található, melyek más és más optikai tulajdonságokkal rendelkeznek. A sötétebb színű szemcsék – például hematit, goethit – több sugárzást nyelnek el, lokálisan fűtő hatásúak, míg a világosabbak esetében a hőmérséklet-csökkenést eredményező visszatükrözés (pl. sókristályok) és szórás (pl. kvarc) a domináns. Az ásványi összetétel döntően a lehordási terület földtani felépítésétől függ, de a légköri szállítás folyamán állandóan változik, hiszen a nagyobb és/vagy nehezebb szemcsék korábban kihullhatnak a porfelhőből, módosítva ezzel a radiatív tulajdonságokat is.

A légköri por finom szemcséi a légkörbe jutva a felhőképződéshez szükséges kondenzációs magként is viselkedhetnek, amelyek nélkül nem alakulhatnának ki a felhőket felépítő cseppek. A kondenzációs magvak számának növekedése adott vízgőztartalom mellett több, de kisebb méretű felhőcsepp kialakulásához vezet, így a felhő színe világosabb lesz, tehát több sugárzást ver vissza. A kisebb cseppek másik tulajdonsága, hogy légköri tartózkodási idejük viszonylag hosszú, következésképpen a felhő radiatív hatását hosszabban fejti ki, illetve a csapadék valószínűsége csökken, ami így nem fogja a napelempaneleket lemosni.

A múltbéli éghajlati folyamatok relevanciájáról a jelenlegi klímaváltozás tekintetében

"Nincs itt semmi látni való, Földünk klímája mindig is változott! Miről kapta Grönland a nevét? Hát zöld volt, mikor Vörös Erik arra járt..." Efféle és ehhez hasonlókat nap, mint nap megfogalmaznak a klímaszkeptikusok. De tényleg belesimul napjaink éghajlatváltozása a múltbéli rendszerbe? Minden normális, csak túl hangosak egyes félretájékozódott éghajlatkutatók? Lássuk, mit tanulhatunk a múltbéli folyamatokból.

A paleoklíma-kutatások, illetve általánosan a múltbéli ősföldrajzi folyamatok megismerésének az igénye sokkal korábban megjelent minthogy a jelenlegi drasztikus környezeti változásokra felfigyeltünk volna. A recens klímaváltozás kapcsán azonban mindezen régmúlt időkbe nyúló rekonstrukciók különös jelentőséget kaptak.

A földtörténeti múlt változásai utat mutathatnak, analógiaként (és így akár elrettentő példaként) szolgálhatnak a jelenlegi események kapcsán. A történeti múlt (lényegében a holocén kor) éghajlata, annak módosulásai és mindennek a történelemformáló hatása szintén izgalmas témakör.

A következőkben ezt tekintjük át röviden, hogy mikor is relevánsak ezek a régmúlt idők homályába csaknem elvesző változások és mikor nem. Ez utóbbi keretében arra próbálunk rámutatni, hogy a recens kihívások tekintetében nincs mindig jelentősége a múltbéli klímaváltozás folyamatainak vagy legalábbis nem abban az értelemben ahogy beállítani próbálják.  Azaz, hogy a természetes variabilitást az emberiség klímamódosító tevékenységének ténye ellen felhozók érvei sokszor téves alapokon nyugszanak.

 

A recens klímaváltozás

 

Tagadhatatlan változások történnek napjainkban. A komplex ökológiai krízis részeként tekinthető klímaválság számos jelét érezzük már saját bőrünkön. Túl vagyunk már azon, hogy csupán a hírekből hallunk a távoli térségek egyre melegebb rekord hőmérsékleteiről, az emelkedő tengerszintről vagy épp az olvadó jégsapkákról, szélsőséges időjárási eseményekről. Soha nem látott forróságú nyarak és aszályos időszakok alakítják minden évben időjárásunkat, melyeket villámárvizeket hozó intenzív csapadékesemények szakítanak meg. A szánkók sem kerülnek évente cserélésre az elhasználódás miatt, a hóemberek sem élnek túl két napot, nyáron nem lehet kint lenni egésznap a szabadban. Alapvető változásokban történtek a hazai időjárásban és klímában.

 

A földi éghajlatot néhány folyamat határozza meg, ezek (1) a légkör tetejét elérő sugárzás mennyisége (ez a Nap aktivitásától és a Föld központi csillagunktól mért távolságától függ); bolygónk (2) sugárzásvisszaverő és (3) hővisszatartó képessége. Ez utóbbi kettőre van hatása az emberi tevékenységnek.

A beérkező energiamennyiség eloszlása szintén érdekes lehet, mivel nem mindegy hogy egy jellemzően kontinensekkel vagy épp óceánokkal jellemezhető félgömb nyara alakul épp hűvösebben. A földi energia- és anyagáramlási folyamatokban az óceánok és szárazföldek nagytérségi eloszlása játssza az egyik főszerepet, melyben szintén nincs szerepe az embernek, ciklusai földtörténeti skálákon értelmezhetők. A szárazföldek (pl. szuperkontinensek vagy épp poláris kontinens jelenléte vagy épp féltekékre vetített aránya) és az óceánok elhelyezkedése vagy a hegyláncok jellemző csapásirányai mind meghatározó jelentőségűek, de döntően tízmillió éves időskálákon értelmezhetők. Az ősföldrajzi viszonyok jelentős klímamódosító hatással jelennek meg a múltban, mai állapotokkal való összevethetőségük épp emiatt is feltételes.

Hővisszatartó képesség (üvegházhatás)

 

A légkör hővisszatartó képessége lényegében az üvegházhatás folyamatával egyenlő. Ez a légkörben található szelektív sugárzásáteresztő gázok (pl. vízgőz, szén-dioxid, metán) koncentrációja által meghatározott, és természetes mértéke bolygónk felszíni átlaghőmérsékletét mintegy 33 fokkal emeli meg; enélkül a ma ismert élet nem alakulhatott volna ki (egy állandóan fagyos víz- és talajfelszínű) Földön.

Az ipari forradalom óta az antropogén kibocsátások drasztikusan megemelkedtek és a csaknem teljes holocén kor 270-280 ppm-es CO2-koncentrációja 422 ppm fölé nőtt 2024-re. Számszerűsítve a változásokat: a szén-dioxid koncentráció ezred ppm-es természetes variabilitását felváltotta az évi 2-3 ppm-es növekedés.

A legfőbb üvegházhatású gázok koncentráció-növekedéséhez közvetlen sugárzási (éghajlati) kényszer értékeket is rendelhetünk, azaz hogy mekkora többletet jelent a sugárzási egyenlegben az adott gáz megnövekedett koncentrációja, W/m2-ben kifejezve. Az ipari forradalom óta ez a CO2 esetében ~2,3 W/m2, a CH4 kapcsán ~0,6 W/m2, többi üvegházhatású gáz összesen pedig még 1,1 W/m2-nyi többletről beszélhetünk. Mivel a légköri aeroszol közvetlenül is és a felhőfizikai folyamatoka módosítva közvetett módon is nettó hűtő hatású, a többlet sugárzási kényszert okozó tényezőkből le kell vonni ezek mintegy 1,2 W/m2-es hatását, hogy megkaphassuk a teljes kb. 2,8 W/m2- es antropogén éghajlati kényszert. Ez hajtja meg jelenlegi klímaváltozást, de ez utóbbi aeroszol-hatások már átvezetnek a sugárzásvisszaverő képesség témakörére.

Sugárzásvisszaverő képesség (aeroszol és felhők)

 

A sugárzásvisszaverő-képesség módosítás mind a légkör, mind a szárazföldek tekintetében jelentősen átalakult az emberi tevékenység következtében. Az aeroszol részecskék és a felhőfizikai folyamatok nem csak a hővisszatartó képesség esetében jelentős faktorok, hanem elsősorban a beérkező energia szabályozásában játszanak masszív szerepet. 

Az aeroszol közvetlen és közvetett besugárzás-csökkentő szerep aránya térben és időben nagy különbségeket mutat, de mégis állíthatjuk, hogy az indirekt hatások mértéke nagyobb. Ezt jól példázza, hogy az európai, észak-amerikai és részben ázsiai javuló levegőkörnyezeti mutatók hatása a csökkenő felhőzetben is kimutatható. A kevesebb PM (particulate matter) kibocsátás csökkenő felhő- és jégképző magvacska számot eredményezett. A felhőzet sugárzás visszaverő képességének redukcióját a felhőképződés egyéb feltételeinek egyre nehezebb megvalósulása is okozta, nevezetesen, hogy melegszik a légkör. A melegedő levegő egyre több vízgőzt tud magában tartani, annak kondenzálódása nélkül, ennek mértéke 1 Celsius-fokonként +7%. Ezzel az exponenciális növekedéssel nem tud lépést tartani a fokozott párolgás lineáris növekménye; a relatív nedvesség csökken.

A felszíni albedo módosítása már évezredekkel ezelőtt megkezdődött a mezőgazdasági területek folyamatos bővítésével, erdőirtásokkal, rétek-mezők feltörésével, mocsarak lecsapolásával, folyók szabályozásával. A városok terjeszkedése térben ugyan kisebb, de mégis jelentős és markáns hatást gyakorol szintúgy a felszíni sugárzáselnyelő képességre.

 

Az ember tehát meghatározó tényező lett az éghajlatunkat alapjaiban meghatározó mechanizmusokba. Abba a két folyamatba, melynek hatása rövid távon is érzékelhető. Épp emiatt nehéz a paleoklimatikus adatok analógiaként történő felhasználása, mivel azok időbeni változása nagyságrendekkel nagyobb. Sőt, a földtörténeti múltban visszautazva a koradatok egyre durvább felbontásubbakká válnak, ráadásul a teljes ősföldrajzi keret, mint környezeti feltételrendszer jelentősen eltérő is volt.

 

A földtörténeti régmúlt

 

Érdemes végiggondolni, hogy meddig utazzunk vissza az időben. A 4,6 milliárd éves Föld történetének nagyobbik felében oly mértékben volt más a komplex planetáris keretrendszer, ahol a forró bolygókezdeménytől az első őslégkörön át eljutunk nagyon lassan aztán az első oxigént termelő élőlényekig, és aztán a maival alapjaiban már összehasonlítható atmoszférával és természetföldrajzi folyamatokkal jellemezhető bolygóig. 

Ismerve a rendelkezésre álló adatok korbeli felbontását, megállapítható, hogy a maival összemérhető sebességű és léptékű változások azonosítására csupán a globális kataklizmák, kihalási események adhatnak potenciálisan lehetőséget. Az éghajlat alakításában részt vevő számos tényező rekonstruálása sem megoldható, révén, nem léteznek megfelelő archívumok, proxyk.

 

A “nagy” kihalási események esetében a nagy magma provinciák aktivitása során légkörbe kerülő nagymennyiségű szén-dioxid és egyéb üvegházhatású gáz éghajlatmódosító hatása már régóta ismert tényező. Az éghajlat változásának sebességére vonatkozó adatok azonban azt jelzik, hogy ezek a kataklizmikus léptékű események is sokkal lassabban alakultak ki, mint a mai klimatikus változások.

Az utolsó efféle esemény az 55 millió éve történt paleocén-eocén termális maximum (PETM) idején a vulkáni tevékenység következtében évente 1 milliárd tonna szén került a levegőbe, évszázadonként átlagban csaknem 0,1 fokos melegedést okozva. Manapság évente ennek a szénmennyiségnek a tízszeresét bocsájtjuk ki, és a melegedés sebességének mértéke is legalább egy nagyságrenddel nagyobb.

 

Akkor tehát a ténylegesen kihalási eseményként és egyéb nagyon súlyos klímahatásokkal jelentkező kiugró epizódok során sem emelkedett ilyen mértékben sem a CO2-koncentráció, sem a globális átlaghőmérséklet. De ezen régmúlt események egy nagyon más időszak történései: az óceánok és szárazföldek elhelyezkedése, féltekei és földrajzi szélességenkénti területi aránya, a tengeráramlások mintázata és meridionális hőszállítása, illetve még számos ősföldrajzi peremfeltétel teljesen másmilyen volt. A maihoz hasonló földrajzi keret kb. a pliocéntől volt meg. Ennek a rendszernek meghatározó eleme a viszonylag szűk, észak-dél tengelyű Atlanti-óceán, melynek áramlási rendszere az amerikai földszoros záródásával vált a maihoz hasonlóvá.

 

A plio-pleisztocén klíma

 

Ezzel egyidejűleg el is érkeztünk egy olyan korszakhoz, ahonnan nagymennyiségben áll rendelkezésre kellő pontosságú, jól korolt adatömeg. A mélytengeri üledékek, szárazföldi lerakódások, majd az elmúlt kb. egy millió évtől a jégfuratok vizsgálatai egy a korábbiaktól jelentősen eltérő hosszútávú éghajlati mintázatot tártak fel.

A nagypontosságú adatosorok hektikusnak tűnő, oszcilláló jellegű kilengéseket mutatnak, melyek azonban olyan ciklusok, amik kialakításában döntő szerepe volt a Föld pályaelemek (excentricitás, tengelyferdeség, precesszió) periodikus változásának. Az eltérő jellemzőkkel bíró “rezgések” egymásra rakódása révén különböző hullámhosszú és amplitúdójú ciklusok jönnek létre. Lényegében ezek a fázisok határozzák meg a bolygónkat érő napsugárzás mennyiségét. Egy 57 mélytengeri fúrás oxigén-izotóp adatait felhasználó kompozitgörbe alapján szerkesztett legteljesebb plio–pleisztocén paleohőmérsékleti klímagörbe spektrális elemzése rámutatott, hogy időszakonként más-más pályaelemek dominanciája figyelhető meg. A pliocén során döntően 19–23 ezer éves ciklusok a jellemzőek, 2,6 és 1 millió év között a 41 ezer éves periódusok dominálnak, míg 1 millió évtől jelentkeznek 100 ezer évenként a nagy változások.

A 2,6 millió évvel ezelőtt kezdődött pleisztocén kor utolsó 1–1,2 millió évének glaciális-interglaciális váltakozásai két, egymással ellentétes előjelű hosszú távú éghajlati állapotot képviselnek, melyeket rövid átmeneti időszakok kötnek össze. Ekkoriban hosszabb-rövidebb időszakokra nagy kiterjedésű, vastag jégtakaró borította Észak-Amerika, Európa és Ázsia jókora részét. Globális, mélytengeri üledékek, jégfuratok, lösz-paleotalajsorozatok és cseppkövek stabilizotóp mérésein alapuló referenciagörbék adatsorai alapján már régen ismertté vált, hogy a felmelegedési periódusok hossza, intenzitása és éghajlati viszonya meglehetősen változatos volt.

 

A Föld-pályaelemváltozások globális sugárzási kényszere a következő: precesszió: 0,1-0,3 W/m2, tengelyferdeség: 0,5-1 W/m2, míg az excentricitás: 0,1 W/m2-es értékű. Ezek a kis változások globális léptékben értendők, melyek térben nagyfokú eltérésekkel jellemezhetők, mely különbségek pl. a kontinensek egyenlőtlen eloszlása miatt komoly jelentőségűek, hiszen komoly eltérések vannak a két féltekén. A déli pólus kontinensét egy cirkumpoláris óceáni térség veszi körbe, míg az északi jeges óceán körül kiterjedt kontinensek vannak. Amint megfelelő viszonyok alakulnak ki az északi féltekén a jégfelhalmozódásra, nagyvastagságú állandó jégelborítás lesz dominánssá. A megváltozó felszínborítás és a világos havas-felszín sugárzás-visszaverőképesség növekedése -3,5±1 W/m2-es éghajlati kényszert is jelenthet, melyet a természetes eredetű üvegházhatású gázok koncentráció-csökkenéséből fakadó további -3±0,5 W/m2-nyi hatás is kiegészít. Összességében a pályaelemek megváltozása által indukált folyamatokat jelentősen felerősítették a visszacsatolási mechanizmusok.

 

A tényleges eljegesedések (glaciálisok) és felmelegedési (interglaciális) periódusok a 100 ezer éves ciklicitású utolsó 1 millió évben jelentkeztek. Ezeket a hazai nagyvastagságú lösz-paleotalaj sorozataink rétegeiben is nyomon követhetjük. A glaciálisok, azaz eljegesedések során a szárazföldi jég őrlő és a fagyváltozékonyság kőzetaprózó hatására nagy mennyiségben képződtek a szél által könnyen szállítható finomszemcsés törmelékek, melyek a jégpajzs előterében kialakult olvadékvizes síkságokon, valamint az eljegesedett magasabb hegységek törmelékkúpjain halmozódtak fel. A jelenleg vízzel fedett kontinentális perem fokozódó szárazra kerülése következtében és a magasnyomású, anticiklonális központok kialakulása miatt az uralkodó szelek ereje, munkavégző képessége megnőtt. A jégtakarók előteréből a gyérülő növényzet kevésbé tudta kifejteni pormegkötő hatását, így hatalmas mennyiségű ásványi por került a „szél szárnyán” (eolikus folyamatok révén) a levegőbe.

A forrásterületektől távolodva a szél sebességének csökkenése miatt a poranyag kihullott és jellemzően füves pusztákon halmozódott fel; évente alig néhány tized milliméter, ezerévente talán pár deciméter. Ám a földtörténeti múlt jelenségei türelmesek, olykor több tízezer éves periódusokkal van dolgunk. Így némely helyen nagy vastagságban halmozódhatott fel a jégkorszakok poranyagából egy sajátos kőzet, a lösz, melyet fakósárga színéről, rendkívül finomszemcsés alapanyagáról könnyen felismerhetünk. Az apró, 10–50 mikrométer (0,01–0,05 milliméter) átmérőjű, döntően kvarcból, földpátból, kalcitból, dolomitból és agyagásványokból álló szemcséket kalcit cementálja össze. Földünk szárazföldjeinek mintegy 10 százalékát borítják löszök, hazánk területének pedig csaknem harmadán megtalálhatjuk.

 

Közelebbről szemügyre véve azonban érdekes jelenséget figyelhetünk meg a csaknem egynemű löszsorozatokban: a fakósárga üledékeket vékony, néhány tíz centiméteres sötétebb, barnás, vöröses sávok tagolják. A sötétebb horizontok az eljegesedéseket tagoló felmelegedési időszakok – az interglaciálisok – képződményei. Ezekben az időszakokban a belföldi jégtakaró visszahúzódott a pólusok irányába és a jégkorszaki klímát felváltotta egy melegebb-nedvesebb periódus, melynek viszonyai a manapság uralkodó éghajlat jellemzőihez hasonlók. A korábban felhalmozódott löszök legfelsőbb rétegei a mállási folyamatok hatására talajokká alakultak.

A pleisztocénre jellemző ciklikus éghajlatváltozások következtében azonban néhány ezer, olykor néhány tízezer év után újból beköszöntött a zord, hideg jégkorszak és ismét a porfelhalmozódásé és a löszképződésé lett a főszerep. A korábban létrejött talajok betemetődtek, őstalajokká (paleotalajokká) váltak és lösz rakódott rájuk. Ezek a periódusok váltották egymást újra és újra, míg kialakultak a löszrétegek és a paleotalajok egymással váltakozó, nagyvastagságú sorozatai.

A paleotalajok változatos jellegűek: vörös, egykori mediterrán terra rossa-szerű vörös talajokat találunk a hazai sorozataink legalsó rétegeiben, ezeket felváltják az erdőtalajok, majd a sztyeptalajok. A felmelegedési időszakok klímája is más volt időről-időre. Ennek hátterében is megjelennek a pályaelemek eltérő konstellációi, de emelett az üvegházhatású gázok koncentráció-változásai is ott lapulnak. Ez különösen érdekes a jelenlegi interglaciális szempontjából, hiszen a mostanihoz hasonló pályaelem-kombináció (kis excentricitás és kisamplitúdójú precessziós változások) mintegy 400 ezer évenként jelennek meg. A mintegy 800 ezer éve történt (MIS19) interglaciális nagyjából azonos pályaelemek mellett is mintegy fele olyan hosszú volt, mint a 400 ezer éve lezajlott MIS11 interglaciális. Ez utóbbi során magasabb volt a légköri CO2-koncentráció, mely az elképzelések szerint felülírta a pályaelemek változásából következő besugárzás-csökkenés glaciális átfordulását, és ez csak később történt meg. Ezt, az MIS11-et tartjuk a jelenlegi interglaciális legjobb analógiájának a múltból. 

 

És érdekes, hogy már az 1970-es évek klimatológusai is rájöttek arra, hogy a természtes interglaciális-glaciális váltás a jelenlegi (1970-es évekbeli) szintjei mellett nem valósulhat meg. Az, hogy ennek nem volt nagy hírverése az nem véletlen, ugyanis az EXXON olajvállalat kutatói mutatták ezt ki, titokban. 

Az emberi tevékenység hatásai nem csak versenyre tudtak kelni olyan természetes ciklicitási folyamatokkal, mint a Föld pályaelemeinek megváltozásainak hatása a besugárzásra, hanem le is győztek azokat a mechanizmusokat, melyek évmilliók óta szabályozzák bolygónk klímáját.

Az olajcégek dollármilliárdokat költöttek téves információk terjesztésére és évtizedekkel vetették hátra az éghajlatváltozás hatásai elleni küzdelmünket. Ennek következtében mára már szinte csak az alkalmazkodás lehetősége maradt meg számunkra, az éghajlatváltozást megállítani nem igazán tudjuk. Rontani még azonban lehet rajta…

 

Minderről 2013-ban egy Science cikkben számolt be Geoffrey Supran és két szerzőtársa. Ennek folytatásaként idén májusban az amerikai Szenátus előtt is megjelent a főszerző.

 

A holocén kor: a jelenlegi interglaciális

 

A mintegy 12 ezer évvel ezelőtt befejeződött utolsó eljegesedés hektikus, az hideg perióduson belüli klímakilengései (az észak-atlanti alábukási övezet korabeli összeomlásával magyarázható Dansgaard-Oeschger ciklusok) után egy merőben eltérő, stabil éghajlatú kor vette kezdetét. Az emberi civilizáció kialakulása szempontjából meghatározó periódushoz értünk, a stabil klíma lehetőséget teremtett a mezőgazdaság fejlődéséhez, a letelepedéshez, települések kialakulásához, illetve a társadalmi diverzifikálódáshoz, sokszínűbbé vált a világ.

Ez a korábbiaknál sokkal barátságosabb éghajlat is rejtett magában meglepetéseket és kisebb hullámokat, melyeket előszeretettel nagyítanak fel egyes körök, annak igazolására, hogy a jelenlegi felmelegedéshez mérhető klímaváltozások voltak már a jelentős emberi hatások megjelenése előtt is, pusztán természetes hatásokra. Azt már korábban láttuk, hogy napjaink változásainak mértéke és dinamikája a földtörténeti múlt kataklizmaszerű változásaival vethetők össze. De lássuk, milyen változások voltak a történelmi múltban.

 

Még az elmúlt néhány évezred klímájának az alakulására is kihat a Föld pályaelemeinek változása, de ez csupán ebben az évezredes léptékben érzékelhető és értelmezhető, ráadásul még egyes féltekéken belül is eltérő jelleggel. Az északi félteke közepes szélességeit tekintve nagyjából csökkenő besugárzást eredményez a jelenlegi helyzet állapot, melynek rövidtávú hatásai lényegében elhanyagolhatók.

Ezt a hosszútávú szabályos trendet kisebb kilengések rángatják meg, mint például az óceáni áramlások gyengülései vagy épp a nagyobb vulkánkitörések. (A Nap aktivitás hosszútávú változásának hatásai szintúgy megjelennek a rendszerben, de ezek néhány tized W/m2-es sugárzási kényszere szintén nem okozott globális hatásokat.) A holocén kezdetén feltehetően az észak-atlanti alábukási zóna által hajtott áramlás omlott össze az észak-amerikai jégpajzs előterében kialakult (proglaciális) Agassiz-tó édesvizének az óceánba való beömlése miatt. Ez volt a Fiatal Driász lehűlés, mely során több fokkal visszaesett a hőmérséklet Európában és Észak-Amerikában is. (Lokálisan, mint pl. a grönlandi jégpajzs középső térsége ez a lehűlés elérhette a 10-15 fokot is, de regionálisan kisebb hatású volt.) A légköri cirkuláció átalakult, szárazabb időszak lett az uralkodó, jelentősen hűltek a telek. Az Észak-Atlanti áramlat helyreállásával mindezen hatások megszűntek és melegebb lett a térség klímája. (Ez a későbbiekben is megismétlődött, mint pl. 8200 évvel ezelőtt.)

A nagyobb vulkánkitörések olykor globális hatású, rövidtávú változásokat eredményeztek. Az emberi történelemre azonban már néhány egymást követő száraz (vagy épp szélsőségesen csapadékos) hűvös nyár is komoly hatással tudott lenni. A bezuhanó terméshozamok a korai, rossz ellátási láncú és felkészületlen társadalmakban éhínségekhez, járványokhoz és felkelésekhez vezettek.

 

 

A római kori klímaoptimumról és a kisjégkorszak, mint klasszikus példák a történelmi múltunk “szélsőséges” klímarezsimjeire, közel sem voltak globális jelenségek. Írásos történelmünk és történelem szemléletünk Európa-centrikus, melynek környezet és klímatörténeti következménye, hogy egy európai hosszabb meleg vagy hideg periódus esetében globális érvényű megállapításokat hozunk. Egyik példa esetében sem áll fenn, hogy globálisan néhány tized fokot meghaladó lett volna az átlaghőmérséklet-változás, mivel a féltekei besugárzás-változások nagyjából kiegyenlítik egymást. 

 

Klímaváltozás percről-percre

  Indítunk egy YouTube csatornát, majd meglátjuk mi lesz belőle. 

A szaharai eredetű porviharok és a hazai fotovoltaikus energiatermelés menetrendezésének kapcsolatrendszere

 A szaharai eredetű porviharos események során hazánk légkörébe jutó ásványi szemcsék besugárzás módosító hatása többrétű, de vizsgálataink alapján a közvetett, felhőképződésre gyakorolt hatás tekinthető a legkomolyabbnak. Ennek következtében olykor 500 MW-nyi teljesítmény is kieshet a tervezett napenergia-alapú termelésből, melyet kiegyensúlyozó - jellemzően fosszilis és drága - forrásokból kell pótolni. A kutatások eredménye a Renewable and Sustainable Energy Reviews hasábjain olvashatók.

A HUN-REN Csillagászati és Földtudományi Kutatóközpont (HUN-REN CSFK), a Pannon Egyetem és az ELTE kutatói azt vizsgálták, hogy a szaharai porviharokkal érkező ásványi por milyen hatással van a hazai fotovoltaikus energiatermelésre, valamint a villamosenergia-termelési menetrendekre. A Renewable and Sustainable Energy Reviews című rangos tudományos folyóiratban megjelent tanulmány választ ad arra, hogy mikor, honnan és mennyi, illetve milyen ásványi tulajdonságú szaharai por érkezik Magyarország fölé. A kutatók szerint a menetrendezésben figyelembe kellene venni az epizodikus porviharokat, amelyek miatt a besugárzás a vártnál kisebb lesz, azaz kevesebb villamos energiát lehet termelni, mint amennyire a menetrendezők számítottak.

A fotovoltaikus energiatermelés és általában az időjárásfüggő megújuló energiaforrások kiszámíthatatlanok. A villamos energia, ellentétben például a gázzal, jelenleg lényegében nem tárolható, a termelés és a fogyasztás folyamatos egyensúlyára van szükség, nincs puffer a rendszerben. A villamosenergia-mixben napról napra változó a fosszilis és a megújuló energiaforrások aránya. Ugyanakkor – éppen a termelés–fogyasztás kényszerű egyensúlyának szükségessége miatt – tudni kell, hogy mekkora lesz a következő napon az időjárásfüggő megújulók aránya a rendszerben. Ha a menetrend nem jó, akkor drága és fosszilis tartalékkapacitások – főként gázerőművek – gyors üzembe helyezésére van szükség.

A 2022-ben hazánk térségében azonosított szaharai porviharos események szállítási útvonalai

A rendszerirányítónak tehát előre tudnia kell, hogy mennyit fognak termelni a naperőművek. Erre vonatkozóan futnak modellek, és rendelkezésre állnak historikus klimatikus adatok is. Ezek a modellek azonban sok paramétert nem vesznek figyelembe, vagy rosszul paramétereznek bizonyos folyamatokat, a historikus adatok pedig a jelenleg zajló klímaváltozás miatt lényegében használhatatlanok.

A HUN-REN CSFK, a Pannon Egyetem és az ELTE kutatói a korábbi, légköri porral és szaharai porviharos eseményekkel kapcsolatos alapkutatásaikat terjesztették ki egy társadalmi-gazdasági szempontból is jelentékenyebb irányba, nevezetesen arra, hogy az ásványi por milyen hatással van a fotovoltaikus energiatermelésre, valamint a menetrendekre. 

A fotovoltaikus energiatermelés (szürke), a szaharai por légköri mennyisége (narancssárga) és a menetrendezés relatív pontosságának (kék) alakulása 2022-ben

A most publikált szakcikkben Varga György, a HUN-REN CSFK Földrajztudományi Intézetének tudományos főmunkatársa és kutatótársai a fotovoltaikus energiatermelésre adott, jelentős hibákkal terhelt 24 órás menetrendeket vizsgálták a 2022. évi, hazánkban rekordot döntött 16 szaharai porviharos esemény idején. Rávilágítottak, hogy a porviharos események során az ásványi szemcsék jelentős szerepet játszanak a felhőképződésben, így nagyobb lesz a felhőzöttség, és a felhők élettartama is megnő. A besugárzás a vártnál kisebb lesz, kevesebb villamos energiát lehet termelni, mint amennyire a menetrendezők számítottak.

A kutatók által alkalmazott módszerek között a műholdas méréseken, a numerikus szimulációkon, a légtömegek mozgáspályáinak számításain és a szinoptikus meteorológiai elemzéseken túl a szaharai porviharos események során csapadékkal együtt kimosódó poranyag laboratóriumi elemzései is szerepeltek. Az egyes epizódok során időszakosan akár 500 MW-nyi deficitet is kimutattak a kutatók a tényleges és az előre jelzett teljesítmény között, aminek fedezésére drága és szennyező tartalékkapacitásokat kellett igénybe venni.

A legfőbb problémát az okozza, hogy a légköri pornak a teljes sugárzási mérlegben betöltött szerepe előre nehezen számszerűsíthető. Egy-egy porfelhőben többféle anyagú – például kvarc, kalcit, gipsz, agyagásványok, csillámok – és többféle alakú egyedi ásványi szemcse, valamint aggregátum található, melyek más és más optikai tulajdonságokkal rendelkeznek. A sötétebb színű szemcsék – például hematit, goethit – több sugárzást nyelnek el, lokálisan fűtő hatásúak, míg a világosabbak esetében a hőmérséklet-csökkenést eredményező visszatükrözés (pl. sókristályok) és szórás (pl. kvarc) a domináns. Az ásványi összetétel döntően a lehordási terület földtani felépítésétől függ, de a légköri szállítás folyamán állandóan változik, hiszen a nagyobb és/vagy nehezebb szemcsék korábban kihullhatnak a porfelhőből, módosítva ezzel a radiatív tulajdonságokat is.

A hazánk területén kimosódott szaharai poranyag néhány jellegzetes szemcséje
(Q: kvarc; FS: földpát; D: dolomit; C: kalcit; G: gipsz)

A légköri por finom szemcséi a légkörbe jutva a felhőképződéshez szükséges kondenzációs magként is viselkedhetnek, amelyek nélkül nem alakulhatnának ki a felhőket felépítő cseppek. A kondenzációs magvak számának növekedése adott vízgőztartalom mellett több, de kisebb méretű felhőcsepp kialakulásához vezet, így a felhő színe világosabb lesz, tehát több sugárzást ver vissza. A kisebb cseppek másik tulajdonsága, hogy légköri tartózkodási idejük viszonylag hosszú, következésképpen a felhő radiatív hatását hosszabban fejti ki, illetve a csapadék valószínűsége csökken, ami így nem fogja a napelempaneleket lemosni.

A kutatók számos nyitott kérdésre adtak választ a cikkben. Így például arra, hogy mikor, honnan és mennyi szaharai por érkezik fölénk, milyen ásványi tulajdonságai vannak a poranyagnak, mekkorák és milyen alakúak a porszemcsék. Rámutattak, hogy az általános aeroszol klimatológia alkalmazása mellett az epizodikus porviharokat is figyelembe kellene venni a menetrendezésben, amely folyamat során eddig a felhőre vonatkozó mikrofizikai folyamatok – azaz a por és a felhőképződés összefüggései – sem kerültek be a számításokba. 

Példák az intenzív szaharai porviharos eseményekre: porszállítási modellek előrejelzései; műholdképek és műholdas hamisszínes felhőborítottság-térképek

A kutatások az NKFIH FK138692, valamint az RRF-2.3.1-21-2021 és MTA Fenntartható Fejlődés és Technológiák Nemzeti Program projektek támogatásával valósultak meg.

Publikáció:

Varga et al., 2024. Effect of Saharan dust episodes on the accuracy of photovoltaic energy production forecast in Hungary (Central Europe). Renewable and Sustainable Energy Reviews https://doi.org/10.1016/j.rser.2024.114289

Sivatagi por Finnországban – nem csak a Szahara anyaga jelenik meg Észak-Európában

Tárgyilagosan, hivatalosan: Finnország légkörébe eljutó sivatagi porviharos eseményeket azonosítottak magyar kutatók egy nemzetközi együttműködés keretében a HUN-REN Csillagászati és Földtudományi Kutatóközpont Földrajztudományi Intézetének vezetésével. A vizsgálatok során olyan porviharos eseményeket tártak fel a kutatók, melyek során a poranyag a Szahara, az Aral-Kaszpi térség és a Közel-Kelet sivatagos területeiről az észak-európai ország légkörébe is eljutott. A jelenleg zajló éghajlatváltozás nyomai is tetten érhetők voltak, egyértelműen látszott a dél-észak irányú (meridionális) légköri áramlások egyre gyakoribbá válása, melynek hátterében a magasabb földrajzi szélességek fokozott felmelegedése áll. Az eredményeket a nagy presztízsű Environment International folyóiratban közölték a kutatók.

 

Dr. Varga György a Csillagászati és Földtudományi Kutatóközpont tudományos főmunkatársa vezetésével zajló kutatások során hazai, izlandi és finn kollégákkal együttműködve elemezte az 1980-tól 2022-ig tartó időszakra vonatkozóan a Finnország légterébe nagytávolságokról eljutó porviharos eseményeket. A modellszámítások, műholdas mérések és felvételek, valamint felszíni mérőállomások adatai alapján potenciális poros helyzetként meghatározott epizódok közül a légtömegek mozgáspályáinak számításai során megerősítést nyert, sivatagi-félsivatagi térségekhez visszavezethető események kerültek az adatbázisba. Így a vizsgált 43 év során 86 nagytávolságból érkező porviharos eseményt sikerült kimutatni Finnország légkörében, melyek közül 59 szaharai forrásterületekről, 22 az Aral-tó kiszáradt medréből és a Kaszpi-tenger térségének sivatagi-félsivatagi térségéből, 5 esemény pedig a Közel-Kelet sivatagaiból származott.

Noha, ezeknek a forrásterületeknek a porkibocsátása (a “kiszárított” Aral-tavat leszámítva) közvetlenül független az emberi tevékenységtől, mégis ki kell emelnünk, hogy a jelenleg zajló, antropogén eredetű klímaváltozás hatásai megjelentek az idősorokban és az egyes epizódok szinoptikus meteorológiai hátterét szemlélve is. A viszonylag ritka téli események száma 2010-től megduplázódott, különös jelentőséget adva a vizsgálatoknak, hiszen minden azonosított téli alkalom során jeleztek ónos esőt a helyi meteorológusok. (A porviharos eseményekkel együtt járó magasabb légkörben történő melegbeáramlások állnak az ónos eső kialakulásának hátterében, melyre hazai példaként a 2014-es normafai katasztrófát hozhatjuk fel, melynek hátterében szintén megjelent a szaharai porbeáramlás.)

Ezek a szezonalitásban történt változások hasonlóan alakultak Európa számos más térségében, így Magyarországon is. Éppen ezen hazánk térségében megfigyelt szaharai porszállítási gyakoriság- és intenzitásváltozások irányították korábban a kutatók figyelmét Észak-Európa irányába. A változások hátterében ugyanis az arktikus térség fokozott felmelegedése és ennek következtében az alacsonyabb és magasabb földrajzi szélesség közti csökkenő átlaghőmérséklet-különbség áll, mely miatt a magaslégköri futóáramlások erejüket vesztik és egyre inkább meanderezőbbé válnak, hullámzóbb mintázatot vesznek fel. Ennek során nagyobb valószínűséggel alakulnak ki olyan helyzetek, amikor hosszú időn keresztül dél-északi irányú áramlások uralkodnak, nagyobb eséllyel jut el a por az északi területek felé is. Ezeket a változásokat a hazai vizsgálatokon túl sikerült már Izland esetében is kimutatni.

Efféle jelenségekkel kapcsolatos szisztematikus, hosszútávú vizsgálat Finnország térségében korábban még nem készült, egyes események kapcsán jelentek meg hírek, olykor esettanulmányok. Jelen kutatás, a vizsgált időszak hosszán túl, abból a szempontból is újkeletű volt, hogy nem csupán a domináns szaharai forrásterületekről származó epizódok kerültek górcső alá. Az Aral-tó térsége eklatáns példája a káros emberi hatásoknak: Földünk egykoron negyedik legnagyobb területű tavát tápláló Amu- és Szir-Darja vizét elöntözték a gyapotföldek öntözése céljából, így ma az egykori tómeder helyét bolygónk egyik legújabb sivataga az Aralkum foglalja el. Ebből a térségből származott az azonosított porviharos események egynegyede. Ami még jobban meglepte a kutatókat az az volt, hogy öt alkalommal közel-keleti (szíriai, szaúd-arábiai és iraki) forrásterületekről érkező por is eljutott Finnországig.

A vizsgálatok során ismét bizonyítást nyert, hogy az éghajlatváltozás következtében megváltozó légköri folyamatok egyre inkább hozzájárulnak a szélsőséges időjárási események kialakulásához. A nagytávolságokra eljutó poranyag, azonban nem csupán egy tünete mindennek, hanem például az északi térségek hóval és jéggel fedett térségeiben kiülepedve, a gyorsabb olvadáshoz is hozzájárulhat, mivel a sötétebb felszín több hőt nyel el, tovább fokozva a magasabb szélességek fokozottabb felmelegedését. A kutatások megkezdése óta két alkalommal oly mértékű szaharai porkiülepedés történt Finnországban, hogy a Finn Meteorológiai Intézet a lakosság segítségét kérte, hogy minél több pormintát elemezhessenek a kutatók. A felhívásban azt javasolták, hogy a szaunákban olvasszák fel a havat és ezután küldjék el a mintákat.

A kutatások az NKFIH FK138692, valamint az RRF-2.3.1-21-2021 projektek támogatásával, magyar, finn és izlandi kutatók részvételével valósult meg.

Kapcsolat: Dr. Varga György (varga.gyorgy@csfk.org +36-20-226-3346)

Az open access cikk: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0160412023005160