Klímakatasztrófa a láthatáron: erdő helyett puszta?

Az idei június minden eddiginél szárazabb volt Magyarországon. A klímamodellek szerint a következő évtizedekben általánosságban szárazabb nyarak várhatnak ránk, amelynek számos negatív következménye lehet. Az ELTE Meteorológiai Tanszékének kutatói – Kis Anna, Szabó Péter és Pongrácz Rita – részletesen bemutatták, hogy a különböző üvegházgáz-kibocsátási forgatókönyvek mellett hogyan alakulhatnak át hazánk természetes erdőtársulásai. A pesszimista forgatókönyv szerint a század végére az ország több mint 40%-án a sztyepp vagy más néven füves puszta számára kedvező éghajlati viszonyokra kell felkészülni, a bükkösök pedig teljesen eltűnhetnek.

2025-ben Magyarországon eddig csupán márciusban esett a szokásosnál több csapadék, a többi hónap az átlagosnál szárazabbnak adódott. Az általánosságban egyik legcsapadékosabb hónapunk, a június, idén a legszárazabb és a második legmelegebb volt az 1901 óta tartó mérések alapján. Július elejéig a 2022-es évi, eddigi legsúlyosabb aszállyal vetekedett a szárazság mértéke, de aztán a júliusi zivatarok enyhítették az aszályt – legalábbis az ország nyugati és északkeleti felén. A Duna-Tisza közében, a Balatontól keletre és Békésben újra súlyos aszály van. Megjegyezzük, hogy az aszály természetes része hazánk éghajlatának, azonban a gyakoriságában és súlyosságában bekövetkező változások összefüggésben állhatnak a klímaváltozással.

Az egyre gyakoribb szárazságot a növényzet is megérzi, és alkalmazkodni kezd a megváltozó körülményekhez. Egyes fajok háttérbe szorulhatnak, mások előretörhetnek, és így lassan a táj is megváltozhat. Azt, hogy adott éghajlati viszonyok mellett milyen erdő, illetve növénytársulás „érzi jól magát”, az erdészeti klímaosztályokkal – bükkös, gyertyános-tölgyes, kocsánytalan tölgyes, illetve cseres, erdőssztyepp és sztyepp – lehet jól leírni.

A felsorolt kategóriák közül az elsők hűvösebb és nedvesebb klímát jelölnek, míg a sor másik vége a melegebb és szárazabb éghajlatot mutatja. Ha pedig egy területen olyan erdő van, amelynek klímaosztálya eltér az ott uralkodó éghajlati viszonyoktól, annak fajösszetétele előbb-utóbb átalakulhat.

Elemzésünkben az erdészeti szárazsági mutató alakulását vizsgáltuk meg Magyarországra vonatkozóan, amelynek kiszámításához a májustól augusztusig tartó időszak átlaghőmérsékletére és csapadékösszegére van szükség. A mutató kiválóan alkalmas arra, hogy elhatárolja az erdészeti klímaosztályokat, használatával tehát megbecsülhető az is, hogy a jövőben, a megváltozott éghajlati viszonyok mellett hol és milyen növénytársulások számára lesznek kedvező klimatikus feltételek az országban.

Referenciaként a legutolsó 20 év éghajlatát, a 2005–2024-es időszakot tekintettük, amelyhez a méréseken alapuló HuClim adatbázist használtuk fel. A jövőre vonatkozóan hat regionális klímamodell-szimuláció átlagát mutatjuk be, három különböző forgatókönyv (RCP2.6: azonnali kibocsátáscsökkentés, RCP4.5: későbbi kibocsátáscsökkentés, RCP8.5: nincs kibocsátáscsökkentés) alapján, a 2061–2080-as és a 2081–2100-as periódusra. (Az adatokról és a módszertanról részletesebben a cikk végén írtunk.)

2025-ben Magyarországon eddig csupán márciusban esett a szokásosnál több csapadék, a többi hónap az átlagosnál szárazabbnak adódott – fotó: pexels.com

Kiszoruló bükkösök, terjeszkedő erdőssztyepp

Ahogy az alábbi ábrán látható, jelenleg (2005–2024) az Alföld nagy részén erdőssztyepp klíma uralkodik, míg az ország csapadékosabb területein, azaz az Alpokalján, illetve az Északi-középhegységben a gyertyános-tölgyes a domináns, néhány régióban pedig a bükk számára optimális a klíma. Hazánk legnagyobb részén (északkeleten, a Kisalföldön, a Dunántúl keleti és déli részén) pedig kocsánytalan tölgyes, illetve cseres kategória jellemző.

A 21. század második felére az emberi tevékenység alakulásától függően a jelenlegihez hasonló körülmények várhatók vagy a szárazabb és melegebb kategóriák felé való eltolódás valószínűsíthető.

• Azonnali kibocsátáscsökkentés: maradnak a mai erdészeti szárazsági viszonyok. Amennyiben megvalósul az üvegházgázok kibocsátásának azonnali csökkentése, akkor az erdészeti szárazsági mutató 2005–2024-es periódusra jellemző eloszlását várhatjuk továbbra is .
• Későbbi kibocsátáscsökkentés: jóval több erdőssztyepp várható. Ha a későbbi kibocsátáscsökkentéssel számoló forgatókönyvet tekintjük, akkor a 2061–2080-as időszakra az erdőssztyepp az Alföld szinte teljes területére kiterjedhet. A többi erdészeti klímaosztály területe várhatóan beszűkül; ez különösen az Alpokalján figyelhető meg a bükkös esetén. A 21. század végére ugyan valamelyest mérséklődik az erdőssztyepp kiterjedése a szimulációk szerint, de még így is meghaladja majd a 2005–2024-es időszakra jellemző értéket.
• Nincs kibocsátáscsökkentés: eltűnik a bükkös, kiterjedt sztyepp és erdőssztyepp valószínűsíthető az ország nagy részén. Ha az üvegházgáz-kibocsátás a jelenlegi ütemben folytatódik, akkor a 2061–2080-as időszakban megjelenik az eddig egyáltalán nem jellemző, legmelegebb és legszárazabb kategória, a sztyepp az Alföld középső és déli részein, és ez még tovább nő (kb. kétszeresére) a század végére. A korábban kocsánytalan tölgyes, illetve cseres területeket is várhatóan felváltja az erdőssztyepp kategória. A legtöbb csapadékot igénylő és leghűvösebb viszonyokat kedvelő bükkös valószínűsíthetően teljesen kiszorul az országból, és a gyertyános-tölgyes is csak elvétve lesz megtalálható Magyarországon a szimulációk átlaga szerint.

Forrás: masfelfok.hu

Minél kisebb a kibocsátáscsökkentés, annál nagyobb az erdőssztyepp és sztyepp kiterjedése

Az egyes kategóriák területi kiterjedését  az alábbi táblázatban összegeztük a 21. század végére vonatkozóan, a különböző forgatókönyvek alapján, illetve összehasonlításképp a jelenleg jellemző, méréseken alapuló értékeket is feltüntettük (Magyarország teljes területe jelenti a 100%-ot).

Ahogy a térképeken is láthattuk, a kibocsátáscsökkentés elmaradása esetén a bükkös teljesen el is tűnhet az országból (igaz, csak az ország néhány százalékán volt számukra kedvező klíma). A gyertyános-tölgyes kiterjedésében is csökkenést figyelhetünk meg a pesszimistább forgatókönyvek felé haladva; 22%-ról 2%-ra zsugorodhat ez a kategória.

Jelenleg a kocsánytalan tölgyes, illetve cseres a domináns hazánkban (2005–2024-ben az ország 47%-át foglalta el), és az azonnali, valamint későbbi kibocsátáscsökkentéssel számoló forgatókönyv esetén csupán csak egy kismértékű csökkenés várható a kiterjedésében. A kibocsátáscsökkentés nélküli esetben viszont kevesebb mint a felére eshet vissza a területe.

Az erdőssztyepp legnagyobb növekedése a későbbi kibocsátáscsökkentéssel számoló szcenárió esetén valószínűsíthető, de a pesszimistább forgatókönyv esetén is igen jelentős (36%) lesz a kiterjedése a szimulációk szerint. A sztyepp vagy füves puszta csak a kibocsátáscsökkentés nélküli szcenárió szerint jelenik meg Magyarországon, de ennek mértéke olyan jelentős, hogy az ország legnagyobb részére (41%) ez a kategória valószínűsíthető 2081–2100-ra.

Forrás: masfelfok.hu

Köszönet illeti a regionális modellszimulációkért az EURO-CORDEX konzorcium modellező intézeteinek tagjait; az ellenőrzött, rácsra interpolált hazai megfigyelésekért pedig a HungaroMet Zrt.-t.

Rövid tudományos módszertan

1. Regionális klímamodellekkel végzett éghajlati szimulációk, megfigyelések és hibakorrekció:

Egy térség, pl. hazánk éghajlatának részletesebb vizsgálatához regionális klímamodellekre van szükség, hiszen azok a légköri folyamatokat már elég pontosan és finom térbeli felbontással írják le. A regionális modellek historikus szimulációi nagy számban továbbra is csak 2005-ig állnak rendelkezésünkre, míg a jövőre vonatkozóan, 2006-tól indítva 2100-ig azt szimuláljuk, hogy egy-egy feltételes üvegházgáz-kibocsátási forgatókönyvre hogyan reagál az éghajlati rendszer. Jelen tanulmányban három forgatókönyvet tekintettünk: az azonnali kibocsátás-csökkentést feltételező, a Párizsi Megállapodásban szereplő 2 °C-os globális melegedést leíró RCP2.6-ot; a kibocsátás-csökkentés nélküli, pesszimista RCP8.5-öt, valamint a kettő között elhelyezkedő RCP4.5-öt (a jelenlegi tervek figyelembevételével ez tűnik reálisan megvalósíthatónak).

Az elemzésben adott forgatókönyvön belül az Európa egészét ~10 km-es rácsfelbontással lefedő, EURO-CORDEX együttműködés keretében futtatott különböző, de ugyanazon hat-hat regionális klímamodell-szimulációt tekintettünk. Ezen hattagú együttes már megfelelően tudja reprezentálni a modellek eltéréséből eredő bizonytalanságot, illetve ezeket a háromféle forgatókönyvvel meghajtva az emberi tevékenység jövőbeli alakulásából származó nagyfokú bizonytalanságot is.

Az elmúlt évtizedek folyamatos fejlesztései ellenére az éghajlati szimulációk még ma sem tökéletesek (ennek elvi okai, fizikai akadályai is vannak), a meteorológiai változóktól függően kisebb-nagyobb hibával terheltek a megfigyelésekkel szemben. A hibák javításához hibakorrekciós módszerre és jó minőségű megfigyelésekre egyaránt szükségünk van, melyhez a legjobb hazai, minőségileg ellenőrzött, homogenizált, 10 km-es rácsfelbontású, 1971-től rendelkezésre álló, HuClim adatbázist tekintettük (forrás: HungaroMet Zrt). A klímaszimulációk eredményeire az ún. relatív delta módszert alkalmaztuk, mely a származtatott indexek átlagával korrigál, ehhez a referencia-időszak a legutolsó 20 év éghajlati átlaga, 2005–2024 volt.

2. Erdészeti szárazsági mutató (FAI: Forestry Aridity Index)

Az erdészeti szárazsági mutató az alábbi képlet alapján számolható ki:

Forrás: masfelfok.hu

ahol T az adott hónapra vonatkozó átlaghőmérsékletet (°C) jelöli, P pedig az adott hónap csapadékösszegét (mm) a vizsgált 20 év átlaga alapján. Az indexet rácspontonként a megfigyeléseken túl mind a hat regionális klímamodell alapján, mindhárom szcenárió felhasználásával kiszámítottuk. Az egyes kategóriákat a FAI értékei alapján különíthetjük el: bükkös (FAI < 4,75), gyertyános-tölgyes (FAI: 4,75-6), kocsánytalan tölgyes, illetve cseres (FAI: 6-7,25), erdőssztyepp (FAI > 7,25), sztyepp (FAI > 8,5).

Forrás: masfelfok.hu – Szerzők: Kis Anna, meteorológus, a földtudományok doktora, az ELTE Meteorológiai Tanszékének tudományos munkatársa; Szabó Péter, éghajlatkutató, az ELTE Meteorológiai Tanszékének doktorandusza, és Pongrácz Rita, meteorológus, hidrológus, a földtudományok doktora, az ELTE Meteorológiai Tanszékének adjunktusa.

Indexkép: pexels.com