Az éghajlatváltozással világszerte tudósok ezrei foglalkoznak. Ők nem csupán a klimatológia, a légkörfizika, a biológia vagy a geológia szakértői, hanem matematikusok is. Egy brit és francia kutatócsoport a Scientific Reports című folyóirat hasábjain osztotta meg a Föld éghajlatának alakulásával kapcsolatos megállapításait.
Először is nézzük meg, mit tudunk egyáltalán a modern éghajlatról és annak változásáról. Az emelkedő átlaghőmérséklet, a hegyi gleccserek és jégtakarók olvadása, az óceánok szintjének emelkedése és nem utolsósorban a dinamikusabb időjárási minták, amelyek súlyosabb áradásokhoz, aszályokhoz vagy tüzekhez vezetnek és ez csak a kezdete annak a listának, amely a légkör mai állapotát jellemzi.
Nagyon gyakran találkozhatunk a médiában vagy egyes tudományos cikkekben az úgynevezett „hirtelen változásváltás” mechanizmusával. Ez nagyjából abban áll, hogy egy bizonyos változás a Földön egy napon elér egy bizonyos csúcspontot, amely utánl már nincs visszaút. Ilyen csúcs lehet a globális átlaghőmérséklet egy bizonyos szintjének elérése vagy az egyik óceáni áramlat gyengülése (leállása).
A matematikusok úgy döntöttek, hogy matematikai modellezést végeznek az atlanti meridionális cirkulációról, amely a globális éghajlatot kordában tartó egyik gerincoszlop. Ez számos felszíni áramlatot (pl. a Golf-áramlatot) és a meleg és hideg vizet különböző irányokba szállító mélyáramlatokat foglal magában. Az elemzések azt vizsgálták, hogy mi garantálja ennek a rendszernek a stabilitását. Kiderült, hogy az Atlanti-óceán áramlatai sokkal összetettebbek, mint korábban gondolták – olvasható a Leicesteri Egyetem sajtóközleményében, amelynek munkatársai részt vettek a kutatásban.
Érdekes módon egy olyan fordulópont elérése, ahol az atlanti cirkuláció lelassul és az északi félteke éghajlata összeomlik, már nem biztos, hogy végleges ítélet. Ez egy teljesen új egyensúlyi állapothoz vezethet, de ez egyelőre nem világos, mi lenne ez az állapot. Az elmélet, amelyről a kutatók beszélnek, az úgynevezett „szakaszos egyensúly”. Ezen a rendszer viszonylagos stabilizálódásának bizonyos sorozatát értik, amelyet időről időre hirtelen összeomlások szakítanak meg.
A tudósok egy nagyon szemléletes összehasonlítást adnak az elméletükhöz. Ami a klímával történhet, az ahhoz hasonlít, mint ami egy jenga játék során történik. Felállítunk egy tornyot, és újra és újra elveszünk egy-egy darabot, ami itt valamilyen stabilizáló elemet szimbolizál az éghajlat számára. A torony még tíz tömb nélkül is egyenesen tartja magát. A játék során az az ismeretlen, hogy fogalmunk sincs arról, hogy melyik blokk elvételére tett kísérlet során fog felborulni a torony.
A modellezés bepillantást enged a Föld éghajlatának 66 millió év alatti fejlődésébe.
Természetesen az éghajlati elemzések nem végezhetők el a múltra való hivatkozás nélkül. Ez nemcsak az elmúlt évszázadokra, hanem a geológiai korszakokra is vonatkozik. A tudósok az éghajlat alakulását a teljes kainozoikumra, azaz az elmúlt 66 millió évre vonatkozó rengeteg paleoklíma-adat alapján értelmezték. A korszak elején volt egy meleg időszak, amelyet egy jégkorszakkal végződő hűvös időszak követett. Ez természetesen nem egyenletesen, hanem bizonyos ugrásokkal, azaz egy „szakaszos egyensúly” szerint történt. A kainozoikum során kilenc ilyen átmenetet jegyeztek fel. A tanulmány szerzői szerint most a Föld állapotában egy újabb lassú változásnak lehetünk tanúi, és egy melegedő éghajlati „üzemmód” felé való elmozdulásnak.
Ezek azonban meglehetősen merész kijelentések, és a kutatás nem a következő évekre vonatkozó konkrét előrejelzésekre összpontosított, hanem arra, hogy érzékenyítse a hallgatóságot arra, hogy matematikai modellek nélkül nem lehet elemezni a Föld éghajlatát. A kutatók azt javasolják, hogy az éghajlati problémákat átfogóan vizsgáljuk meg. Ha több változót elemezünk, pontosabban és megbízhatóbban ismerhetjük meg a Földet irányító folyamatokat.
