A klíma természetes szabályozása
Az erdő és a klíma
Az erdő megvédi a földet a túlmelegedéstől, s egyben a kiszáradástól, és lehetővé teszi az optimális párolgást a levelein keresztül történő párologtatás révén. A vízzel jól ellátott erdő így élettevékenységével jelentős hűtőhatást fejt ki, és légkondicionáló képességgel bír.
A szárazföldi ökoszisztémák - a vízáramlások aktív szabályozása révén - képesek jelentősen befolyásolni a napenergia megoszlását a két fő összetevő: az érezhető és a látens hő között. A felszín növénytakarójának elsődleges jelentősége a klíma szempontjából a napenergia átalakulására gyakorolt hatásában rejlik
(Hutjes, R. W. A., Kabat, A., Running, S. W., Shuttleworth, W. J. et al. 1998. "Biospheric Aspects of the Hydrological Cycle." („A vízkörforgás a Bioszféra nézőpontjából”) Journal of Hydrology, 212 – 213: 1 – 21). in: Kravcik et al.: The New Water Paradigm.
Átalakított területeken a napsütéses napok evapotranszspirációjának elsősorban a víz kis menyiségben való rendelkezésre állása szab gátat, így az aktuális párolgás értékei jelentősen alacsonyabbak a potenciális párolgás értékeinél. Mindebből világos, hogy a nem elégséges vízmennyiség határt szab mind az elsődleges produkciónak, mind pedig a szén körforgásban tartásának.
Az ökoszisztémák klímaszabályozó tevékenysége
A párologtató növények – és főleg a zárt, természetes erdő – a Föld tökéletes légkondicionáló rendszerét alkotják. Egy önmagában álló fa 10 m átmérőjű – 80 m2 (vízszintes) felületű - koronájára naponta kb. 450 kWh (négyzetméterenként 4-6 kWh) napenergia érkezik. Ennek egy része visszaverődik, egy másik részét a talaj köti meg, míg egy megint másik része hővé alakul. Ha a szóban forgó fa jól el van látva vízzel, naponta mintegy 400 liter víz elpárologtatására képes. A víz folyékony halmazállapotból párává alakulása 280 kWh energiát használ fel. Ez az energiamennyiség jelenti a különbséget egy fa árnyéka és egy azonos átmérőjű napernyő árnyéka között. Egy napsütéses nap során a példánkban szereplő fa 20-30 kW teljesítményű hűtőhatást fejt ki, ami több, mint 10 légkondicionáló berendezés teljesítményének felel meg. A fa „üzemanyaga” ugyanakkor napenergia, „újrahasznosítható anyagokból készül”, „minimális karbantartást” igényel, kibocsátása pedig vízpára, melyet - a környezet hőjére és nedvességére válaszoló - levélnyílások milliói szabályoznak. A lényeg, hogy a vízpárában lekötött energia eltávozik egy hidegebb hely felé, ahol a vízpára kicsapódik majd. Ezért úgy képes a hőmérséklet időben és térben való szabályozására, hogy közben nem melegíti fel a közvetlen környezetét, mint egy hűtőszekrény vagy egy légkondícionáló berendezés. Ráadásul zajmentes, sőt zajfogó, pormegkötő, CO2 –megkötő..
A növényzet párologtatása révén kifejtett hűtőhatást jól szemlélteti a 7., a 8., és a 9. ábra.
7. ábra:
Vékony növénytakaró képe az infravörös és a látható tartományban
Jól látható, mennyivel melegebb a puszta talajfelszín, mint a növények leveleinek párologtatással hűtött felszíne. (Trebon, Cseh Köztársaság, 2002. július 12. 10:00)
8. ábra:
Tér és csatlakozó park hőkamerás felvétele (Trebon, Cseh Köztársaság)
Jól látszik a különbség a növényzet hőmérséklete, illetve a házak homlokzatának és tetejének hőmérséklete között
9. ábra:
Összehasonlítás: az érezhető hő eloszlása két különböző minőségű földterületen
(Mostecko és Trebonsko)
A tavakkal borított Trebonsko vizes élőhelyeinek térségében kisebbek az érezhetőhő-beli különbségek (jobb oldalon), mint a szárazabb Mostecka - külszíni fejtésű - bányavidéken, ahol nincs elegendő növényzet (balra).
Amint azt az infravörös tartományban készített képek jól mutatják, a növények levelei a párologtatásnak köszönhetően jóval hűvösebbek a fedetlen talajnál, illetve a városi házaknál. A növényzet a víz elpárologtatásával aktív hűtést folytat.
A növényzet, különösen az erdők, sötétebbek a legtöbb felszínnél (pl. agyag, homok stb.), a visszaverődés (albedó) esetükben kisebb. Ezt időnként úgy értelmezik, hogy az erdők fűtik a bolygó felszínét. Ez azonban tévedés. A 8. ábrából nyilvánvalóan látszik, hogy a növényzet – a visszaverődéstől függetlenül – hűtőhatást fejt ki a párologtatás révén. A 8. ábrából az is jól látható, hogy a visszaverődés hatása sokkal kisebb a párologtatás hűtőhatásánál.
S ami legalább ilyen fontos: az erdő által elpárologtatott víz nem vész el, nem folyik el a tengerek mélyébe, hanem itt marad a légkörünkben, és újra csapadékká válhat. Vagyis: Ne sajnáljuk a vizet a fáktól, főleg ne sajnáljuk az erdőtől, mert épp az erdő által tudjuk megőrizni azt hazánkban.
Bővebben: Vízzel a klíma helyreállításáért - Az Új Víz Pardigma