Milutin Milanković a 20. században él és alkotott. A horvátországi Dálya (Dalj) községben született 1879-ben. Iskoláit Eszéken (Osijek), és Bécsben végezte. 1914-ben a feleségével együtt Budapesten tartózkodott. Még ugyanebben az évben a nemzetközi helyzet fokozódott, mert Bosznia és Hercegovina fővárosában Szarajevóban egy szerb, Gavrilo Princip nevű nacionalista, megöli a Habsburg trónörököst, Ferenc Ferdinándot. Ez épp elég indokot adott az Osztrák-Magyar Monarchiának ahhoz, hogy hadat üzenjen déli szomszédjának, Szerbiának.

Ebből kifolyólag Milankovićot és feleségét elfogták a csendőrök és internálták őket Budapesten belül. A szerb mérnök megegyezett a Magyar Tudományos Akadémia könyvtárának akkori vezetőjével (a matematikus Szily Kálmánnal), hogy használhatja az Akadémia könyvtárát a kutatáshoz.

Az első világégés alatt matematikai formába öntötte az éghajlatváltozás extraterresztrikus okait. Priori szerepkörbe helyezte a Föld forgástengelyének változását, a Föld keringési pályájának megnyúlását és a Föld forgástengelyének szögváltakozását.

Ezen teóriáját 1920-ban publikálta francia nyelven. A kutatásai alapján három csillagászati pályaelem változására vezette le az éghajlatváltozást: 

Az első a Föld forgástengelyének hajlásszögének a változása. Ez a szög 41 000 éves periódussal ingadozik 21,5 és 24,5 fokok között. Minél nagyobb a hajlásszög, annál szélsőségesebbek az évszakok mindkét félgömbön: a nyarak melegebbek, a telek pedig hidegebbek.

A második a Föld keringési pályájának alakja, amely 100 000 éves periódussal változik. Egyszer megnyúlik, és nagy excentricitású ellipszis alakját ölti, majd ismét szinte kör alakúvá válik. Ha nő az excentricitás, akkor nő a különbség a Nap és Föld legkisebb és legnagyobb távolsága között. Jelenleg a Föld akkor távolodik el legjobban a Naptól, amikor a déli félgömbön tél van, ennek következtében a déli félgömbön a tél valamivel hidegebb, a nyár viszont valamivel melegebb, mint az északi félgömbön.

A harmadik pedig a precesszió, vagyis a földtengely elmozdulása. A forgástengely 23 000 év alatt ír le egy teljes kört a csillagokhoz képest. A precesszió határozza meg, hogy egy adott félgömbön a nyár a földpálya napközeli vagy naptávoli pontjára esik-e, vagyis, hogy a Föld éghajlatának a tengely ferdesége miatti évszakosságát erősíti vagy gyengíti-e a pálya excentricitásából adódó évszakosság. Ha az évszakosság e két meghatározója (a tengelyferdeség és pályaexcentricitás) az egyik félgömbön szinkronban van egymással, akkor az ellentétes félgömbön aszinkronban kell lennie. 

Kezdetben nem kapott nagy figyelmet az eszmefuttatás, egészen addig amíg meg nem jelent a tanulmány német nyelvű változata. E munkát olvasta a jogász végzettségű Bacsák György, aki elsőként megértette és felfigyelt a számítási hibákra és hiányosságokra.

Bacsák fellelkesült az új elméleten, és levélváltás következett be közte és Milutin Milanković között 1933 és 1955 között. Bacsák 56 levelet írt, míg a szerb tudós 10 levelet. E levelekben kifejti a magyar polihisztor, az interglaciálisok fontosságát és jelentőségét. Milanković okfejtéséből kettő csillagászati tényező felhasználásával képessé vált egy kalendárium szerkesztésére. Ezért is nevezzük az éghajlatváltozás csillagászati alapon való magyarázatát Milanković – Bacsák-elméletnek.

Megalkotásakor még nem tulajdonítottak túl nagy jelentőséget a ciklusnak, egészen addig amíg felfedezték, hogy a geológiai rétegek között is nyomon követhetők glaciálisok és interglaciálisok nyomai. Például a jura végi és kréta eleji Mogyorósdombi Mészkő Formációban meghatározott időtartamban osztozik a kovavázas-, és mészvázas plantonok előfordulása. A kovavázas planktonok uralkodóan hűvös éghajlaton gyakoriak, a mészvázúak pedig meleg éghajlaton.

Az igen komoly lehűléssel járó jégkorszak 800 000 évvel ezelőtt kezdődött a Föld északi felén. A glaciális korszakot az Alpokban kutatták meg a legjobban, ezért egyes korszakok neveit az Alpokból kapták. Így lettek Bíber, Duna, Günz, Mindel, Riss és Würm elnevezések (Amerikában csupán 4 eljegesedést azonosítottak: Nebraska, Kansas, Illinois, Wisconsin). A jégkorszak kezdete és vége között eltelt 790 000 év. Számos glaciális és interglaciális időszak váltogatta egymást. Viszonylag sok ideig tartott egyes glaciális időszak és interglaciális esemény.

Megközelítőleg 10 000 éve ért véget az utolsó jégkorszak, és az emberiség története virágzásnak indult. Azonban rövid ideig tartó klímaváltozás is megfigyelhető volt a történelemben (Rácz L. 2001). Ilyen volt például a Heinrich-esemény (Heinrich H. 1988). Hartmut Heinrich tengergeológus írta le először azt a jelenséget, amikor a jégkorszak melegebb periódusaiban a jégtáblák szétesése miatt nagy mennyiségű hideg, édes víz kerül az óceánba, felborítva ezzel a tengeráramlatokat, ami erős éghajlati változást idézett elő. A róla Heinrich-eseménynek keresztelt jelenség nemcsak az átlaghőmérséklet csökkenését idézte elő, hanem egy rendkívüli száraz periódus kiváltó oka is volt.Lehetséges oka között szerepel a hirtelen olvadás miatt letöredező gleccserjég, amely módosítja a „nagy óceáni szállítószallagot”, Ebből következően hirtelen, de rövid időre csökken a Föld északi féltekének hőmérséklete, mint például 12000 évvel ezelőtt (1. táblázat).

1. táblázat: A Heinrich-események időbeni lebontása (Kordos L. 2015)

A gyors hőmérsékletcsökkenést, ugyancsak sebes hőmérsékletemelkedés váltotta fel. Kettő, egyenként 3 km-es mélyfúrásnak az eredményeit hozták nyilvánosságra W. Dansgaard és kutatócsoportja. A fúrást Grönlandon végezték. Jég- és üledékmintáik kb. 110 000 évre visszamenő éghajlati információt szolgáltattak, melyek az eddigieknél sokkal pontosabb képet adtak a múltbéli klímaváltozásokról. Most már nagyon pontosan lehet tudni, hogy a legutóbbi 10 000 évben a Föld éghajlata nemcsak enyhe, hanem bámulatosan stabil és változatlan volt. A korábbi százezer évben viszont az éghajlat vadul váltakozott oda-vissza egy nagyon hideg és egy maihoz hasonló között, és kb. 20 nagy globális változás (Dansgaard–Oeschger-esemény) történt. A hőmérséklet növekedés Grönlandon 50-100 év alatt megközelítőleg 10 °C gyors növekedéssel járt, amit egy lassú, ám folyamatos lehűlés követett (Rousseau – Sima 2014). Ilyen ciklusnak volt köszönhető, hogy a vikingek felfedezték Grönlandot, Észak-Amerikák – Kolumbusz előtt – és benépesítették Izlandot.

A moréna üledékeiben végzett vizsgálatok nyolc olyan klíma szintet állapítottak meg, amelyek 1470 évenként ciklikusan ismétlődnek. Ezt nevezik Bond-eseménynek (Bond et al. 1999). E szabályos időközönként ismétlődő jelenségek lehűlési klímaciklust mutatnak. Az utóbbi 10 000 évben számos olyan esemény történt, amely meghatározta a történelem alakulását (2. táblázat). 

2. táblázat: A Bond-események és nevezetes történeti események (Kordos L. 2015)

A jelenség oka még tisztázatlan, azonban Gornitz és társai (2009) felvetik, hogy a Föld orbitális Milanković – Bacsák-ciklusainak egyik összetevőjeként alakulhatott ki, amire a Nap sugárzási energiájának periódikus váltakozása is hatással lehetett.

Napjainkban a médiában azt hangoztatják, hogy globális klímaváltozás játszódik le a Földön, amely főképp emberi, ún. antropogén okokra vezethető vissza. Szó, ami szó mérhetetlen mennyiségben égetünk el fosszílis tüzelőanyagokat. A légkörben nagy mennyiségben van jelen mesterséges úton odajuttatott szén-dioxid, nitrogén-dioxid, úgynevezett üvegházhatású gáz.

A Milanković – Bacsák-elmélet felhasználásával láthatjuk, hogy a würm glaciális 10 000 éves lezárulásával egy interglaciális fejlődött ki. Ebben a korban élt és alkotott a Homo sapiens, aki a kőbaltától eljutott egészen a mobiltelefonig. E korszakot nevezik holocénnek, napjainktól pedig antropocénnek, vagyis emberi kornak.

A holocénben – annak ellenére, hogy egy jégkorszakközi időszakban élünk – nem volt egyöntetű az éghajlat, erre a legjobb bizonyítékot a növénytársulások váltakozása adja meg. Az utóbbi 3000 év történetét, pedig az írásos források megjelenése adja meg. Az írásos emlékekből már tudunk következtetni a Föld klímájára is, hogy éppen Heinrich-, vagy Dansgaard-Oeschger-, esetleg Bond-esemény játszódik le.

A Bond-esemény során bekövetkezett „kis jégkorszak” megközelítőleg a 19. század végén ért véget, és a hőmérséklet lassan emelkedni kezdett. Egy újabb Dangaard-Oeschger-eseménybe kerültünk? A válaszom rá, hogy elképzelhető. Miért emeltem ki, hogy lassú? Azért mert természetes keretek között az eseményen lassan emelkedik a hőmérséklet, de az ember által a légkörbe juttatott üvegházhatású gázok miatt gyorsult fel drasztikusan a hőmérsékletnövekedése.

3. ábra A hőmérsékletváltozás és a szén-dioxid közötti kapcsolat.

De ez hogyan lehetséges? Miért nem tűnnek el a légkörből ezek a gázok? Erre a választ a gázok tartózkodási ideje adja meg. Ez mutatja meg, hogy a légkörbe került gáz, átlagosan mennyi ideig maradnak a légkörben. A szén-dioxid esetén ez 50-200 év, a metánnál 12 év, a dinitrogén-oxidnál 114 év (IPCC, 2007). 

4. ábra A három üvegházhatású gáz a légkörben.

Összegezve eddigi észrevételeimet egy jégkorszak közi, ún. interglaciális korban élünk, amelyben elkerülhetetlen a légkör melegedése. A Milanković – Bacsák-ciklus egyik összetevőjének ingadozása és a napsugárzás intenzitásának váltakozásával különféle események jönnek létre, pl. „kis jégkorszakot” okozó Bond-esemény, vagy a Római Birodalom felvirágzását hozó Dansgaard-Oeschger-események. Véleményem szerint egy melegedő Dansgaard-Oeschger-eseményben élünk, amelyet az emberi úton nagy mennyiségben a légkörbe juttatott üvegházhatású gázok felgyorsítanak. Alapvetően nem nevezhetjük az emberiség okozta eseménynek: Földön időjárási periodicitása játszódik le, erős emberi sebesség fokozással. Gondolataimat összegezve így látom én a klímaváltozást.

A cikk megírásához az ihletet egy előadás adta. Budapesten 2017. április 20-án a Magyar Tudományos Akadémián emléktáblát avattunk Milutin Milanković tiszteletére. Jómagam is részese és egyik előadója voltam a konferenciának. Úgy érzem eddigi munkásságommal bizonyítottam annyit, hogy megírjam személyes véleményemet a klímaváltozásról, azaz hogyan is látom én az éghajlatot. Antropogén klímaváltozás figyelhető meg, vagy talán egy interglaciáliskorban élünk az utolsó nagy jégkorszak után? Személyes véleményem szerint egy interglaciális, melegedő korban élünk, amely az antropogén okoknak köszönhetően felgyorsult.

Irodalom

• Bond G, Showers, W, Elliot, M, Evans M., Lotti R., Hajdas I, Bonani G. and Johnson S. (1999) The North Atlantic’s 1-2 kyr climate rhytm: relation to Heinrich Events, Dansgaard/Oeschger cycle and the Little Ice Age.- In: Clark, P., Webb, R. and Keigwin, L., Mechanisms of Global Climate Change at Millennial Time Scales.- Geophysical Monograph Series, Washington DC., 112: 35-58.
• Gornitz V (2009) Encyclopedia of Paleoclimatology and Ancient Environments. Encyclopeia of Earth Sciences Series. - Springer Science + Media B.V., Dordecht, pp. 1047.
• Heinrich H (1988) Origin abd Consequences of Cyclic Ice Rafting int he Morttheast Atlantic Ocean during the Past 130,000 Years.- Quaternary Research, 29: 142-152
• Kordos L. (2015) Gyors klimatikus átmenetek az észak-atlanti területen. Klímaszkeptikusok, A klímaváltozásról tudományosan.
• Rácz L (2001) Magyarország éghajlattörténete az újkor idején. – JGYF Kiadó, Szeged, pp. 303.
• Rousseau DD, A. Sima (2014) Abrupt changes recorded in loess sequences.- Past Global Changes, 22 (2): 86-87.
• https://www.ipcc.ch/pdf/assessment-report/ar4/wg2/ar4_wg2_full_report.pdf