A fosszilis tüzelőanyagok elégetése miatt az ipari forradalom kezdete óta jelentősen nőtt a légkör üvegházhatást okozó szén-dioxid-tartalma. Ezt már szinte mindenki tudja, de abba kevesen gondolnak bele, hogy ezzel párhuzamosan csökkennie kellene az oxigén szintjének. Csökkent-e valójában, és kell-e aggódnunk emiatt?
Mára a világ számos táján végzett tudományos mérések felfedték a rémisztő tényt: a légkör oxigénszintje folyamatosan csökken. Egyes nagyobb városokban az aggasztó 15–12 százalékra esett vissza, pedig a tudósok szerint hétszázalékos oxigénszint alatt meghal az ember. „Oxigéndúsítónkat úgy terveztük, hogy negyvenszázalékos tisztaságú oxigént állítson elő, amely egészségesebbé és ellenállóbbá teszi önt” – olvasható tengernyi honlapon, amelyek mini-oxigénpalackot, -sátrat, -szűrőt, -dúsítót és oxigénes krémeket próbálnak eladni a kutatási eredmények láttán kellően megrémült középosztálybeli háziaszszonyoknak. Az elmélet mindenesetre logikusan hangzik: a fosszilis tüzelőanyagok elégetésekor a szerves vegyületek reagálnak a légköri oxigénnel, és szén-dioxid, illetve víz jön létre. Az oxigén tehát eltűnik a légkörből, mennyisége csökken, és idővel veszélyesen alacsony szintet érhet el, írja a The Guardian.
Ha hinni lehet e híreknek, a csökkenés valóban megrázó. Eszerint az iparosodás előtti harminc százalék fölötti oxigénszinthez képest a mai huszonegy százaléknyi oxigén egyharmados csökkenést jelent, a városokban pedig az ötven százalékot is elérheti a visszaesés. A csökkenést az emberi tevékenység okozza, ennek hatása azonban nem korlátozódik a fosszilis tüzelőanyagok elégetésére. A föld erdőségei tízezer évvel ezelőtt kétszer akkora területet foglaltak el, mint manapság, mivel a légkörben jelen lévő oxigén a növények fotoszintézisének köszönhető (más bolygókon gyakorlatilag nincs oxigén a légkörben). Ha kevesebb fa él a bolygón, kevesebb oxigén termelődik. Az erdőirtáson kívül közvetett módon is csökkent a föld vegetációja az emberi tevékenység miatt. A felmelegedés miatt melegednek az óceánok, és kémhatásuk is megváltozik. Az átalakult környezeti feltételek gyakran elviselhetetlenek a tengeri élőlények számára, hiszen a korábbi állapotokhoz alkalmazkodtak. A NASA mérése szerint a Csendes-óceán fotoszintetizáló, oxigéntermelő növényiplankton-tartalma 1980 óta, tehát harminc év alatt harminc százalékkal csökkent. Az ENSZ környezetvédelmi szervezete hat évvel ezelőtt százötven olyan „halálzónáról” tudott a világ óceánjaiban, amelyek olyanynyira szennyezettek voltak, hogy területükön a víz oxigéntartalma végletesen csökkent. Gyakorlatilag semmilyen tengeri élőlény nem képes megélni e vizekben.
Igazak-e ezek az állítások? Csökken-e a légkör oxigéntartalma, és e csökkenés veszélyes-e a földi életre?
– A légkör oxigéntartalma a bioszféra kialakulásával, fejlődésével indult növekedésnek. Mintegy 500 millió évvel ezelőtt érhette el a mai szintet, a huszonegy százalékot. Tudományos vita folyik arról, hogy ezt követően mennyire ingadozott – mondja Haszpra László meteorológus, levegőkémikus, az Országos Meteorológiai Szolgálat és az Eötvös Loránd Tudományegyetem meteorológiai tanszékének munkatársa. – Egyes vélemények szerint csak néhány százalékot változott, de mások valószínűsítik, hogy a 300–500 millió évvel ezelőtti időszakban lehetett olyan periódus, amikor az oxigénszint elérhette a harminc százalékot is. Az utóbbi néhány tízmillió évben mindenesetre bizonyosan huszonegy százalék körül volt. Az emberi tevékenység csak elenyésző mértékben hat a légkör oxigénszintjére.
A földtörténeti korok változó oxigéntartalma főként a növényzet „jólététől” és a geológiai folyamatoktól függött. A fotoszintetizáló növények oxigént termelnek, de ez az oxigén el is fogy, amint az elhalt növényt lebontják, megeszik a növényevő állatok, a gombák és a baktériumok. Hosszú távon akkor nő a légkör oxigéntartalma, ha az elhalt élőlények anyagai nem hasznosulnak újra, hanem eltemetődnek a talaj mélyebb rétegeibe. Miután a növények tömegesen meghódították a szárazföldet, hatalmas új élőhelyet nyertek, és lassan oxigéndús légkör jött létre. A háromszázmillió évvel ezelőtti földre jellemző mocsaras környezet pedig kiválóan alkalmasnak bizonyult a szén eltemetésére. Az eltemetett szén a kőzetlemezek vándorlása és a vulkanikus tevékenység hatásaként később azonban újra felszínre kerülhet, ekkor az oxigénszint csökkenésnek indul.
Csakhogy a levegő jelenkori csökkenő oxigénszintje nem teljesen légből kapott riogatás. Ralph Keeling, a kaliforniai egyetem San Diegó-i részlege oceanográfiai intézetének munkatársa az elmúlt huszonegy évben a föld legkülönfélébb tájain vett mintát a levegőből, és megmérte oxigéntartalmát. Mivel a fény az oxigénben gyorsabban halad, mint a nitrogénben (amely a levegő térfogatának hetvennyolc százalékát adja), ha átvilágítjuk a levegőmintát lézerfénnyel, és megmérjük a fény sebességét, megállapítható a minta oxigéntartalma, olvasható a New Scientistben. A kutató eredményei szerint valóban csökken az oxigén menynyisége, méghozzá ugyanolyan ütemben az egész bolygón: nagyjából húsz milliomodrésszel évente (a milliomodrész, a ppm úgy értelmezendő, mint a százalék, csak nem százzal kell osztani, hanem egymillióval). Ez a csökkenési ütem azt jelenti, hogy a jelenlegi huszonegy százalékos szintről 2381 év múlva húsz százalékra esik vissza az oxigén.
De ezt aligha érjük el, mert nincs annyi szenünk, amennyit ehhez el kellene égetnünk. A becslések szerint manapság 1200 milliárd tonna szén áll rendelkezésünkre (végső soron a kőolaj és a földgáz is szenet tartalmaz). Ha ehhez hozzávesszük a még kiaknázhatatlan jeges metánhidrátot is, akkor nagyjából 3700 milliárd tonna szenet égethetünk el a következő kétszáz évben az ENSZ kormányközi klímatanácsának becslése szerint. Mindez 1,1 százalékkal csökkentheti a levegő oxigéntartalmát, amely így 20,7 százaléknyi lesz.
Tehát az oxigén átlagos szintje akkora marad a földön, mint amekkora pár millió évvel ezelőtt volt. Az átlagos érték azonban megtévesztő lehet. Nem sokat segít rajtunk a civilizációtól távol eső brazíliai esőerdő oxigéndús levegője, amikor mi szinte egész életünkben a szennyezett városok fullasztó levegőjét szívjuk. Valóban alig haladja meg a tíz százalékot a metropolisok levegőjének oxigéntartalma?
– Ez egyszerűen nem igaz. A legszennyezettebb városi levegőben is csak néhány milliomod térfogatrészt tesznek ki a szennyező anyagok. A városi levegő oxigéntartalma gyakorlatilag ugyanannyi, mint bárhol máshol. Az egészségkárosodást a relatíve nagyon kis mennyiségben jelen lévő szennyező anyagok kémiai tulajdonságai, toxikus hatásuk okozza – érvel Haszpra László. – A szén-monoxid például csökkenti a vér oxigénszállító képességét, és így olyan állapot állhat elő, mintha tényleg kevesebb lenne az oxigén a levegőben. A szabad légkör oxigénhányadánál alacsonyabb oxigéntartalom csak zárt terekben állhat elő. Ott, ahol valamilyen folyamat, például szellőzetlen helyiségben égés miatt elhasználódik a levegő oxigénje, illetve ahol valamilyen más anyag bevitele kiszorítja az oxigént. Ilyen például a borospincékben az erjedéskor keletkező szén-dioxid.
Hogy ez a néhány tizedszázalékos csökkenés mit jelent ránk nézve, könnyen megérthetjük, ha figyelembe vesszük, hogy esős időben néhány százalékkal (tehát egy nagyságrenddel jobban) csökken a belélegzett levegő oxigéntartalma. Sőt tizedszázalékos csökkenést már akkor is tapasztalhatunk, ha felsétálunk egy száz méter magas dombra. Ne nyugodjunk meg azért túlságosan, mert ha az oxigén miatt nem is, van másvalami, amiért aggódnunk kell a Föld légköréért.
– Kétszáz év óta a levegő szén-dioxid-koncentrációja mintegy negyven százalékkal nőtt: 280 milliomod térfogatrészről 380 ppm-re. Elvileg eközben elfogyott 0,01 térfogatszázalék a levegő oxigéntartalmából. E szint azonban nagyjából huszonegy térfogatszázalék maradt, így a csökkenés jól mérhető ugyan, de relatív értelemben igen-igen csekély – mondja Haszpra László. – A valóságban a csökkenés még valamivel kisebb is, mert jelenleg a növényzet az antropogén (embertől származó – M. Cs.) eredetű szén-dioxid egy részét, körülbelül negyedét felveszi, és a belőle átalakított oxigént visszajuttatja a légkörbe. Az oxigén elfogyásától tehát egyelőre nem kell tartanunk. A szén-dioxid-kibocsátást nem az oxigénfogyasztás, hanem az üvegházhatás miatt kellene korlátoznunk.
2011. január 29.
