Topál Dániel tizedikes volt egy monori gimnáziumban, amikor földrajztanára egy látszólag ártatlan kérdéssel fordult felé: nincs-e kedve elindulni egy földrajzversenyen, hogy plusz pontokat szerezzen az egyetemi felvételihez?

A gimnazista fél éven át készült a versenyre, amelynek a harmadik fordulójában lakóhelye időjárását kellett jellemeznie. Mint később kiderült, ez a feladat alapvetően határozta meg az életét, ugyanis ekkor jött rá, hogy meteorológiával szeretne foglalkozni.

Topál Dániel azóta azon kevés magyar éghajlatkutató közé tartozik, aki legnagyobbrészt sarkkutatással foglalkozik. A 27 éves kutató sorra kapja a különböző ösztöndíjakat és szoros együttműködés köti egy amerikai egyetemhez.

Az általa vezetett legújabb kutatásban a világ számos vezető éghajlatkutatója is részt vett, amely a Nature Communications című folyóiratban jelent meg 2022 novemberében. Ebben az állítják, hogy a grönlandi jégolvadást – a tengerszintemelkedés felgyorsulásának egyik legnagyobb okozója – közel felerészben a nagytérségi légköri cirkuláció, azaz a szelek irányítják (aminek viszont jelenleg nem tiszta, hogy milyen részben állhat emberi tevékenység a hátterében).

Dániel pályaíve azért is tanulságos, mert megmutatja, hogy kitartással és a lehetőségek folyamatos keresésével milyen messzire juthat egy fiatal kutató, és egy olyan témában is lehetnek nemzetközileg jegyzett eredményei, amelyhez nem lehetett közvetlen kapcsolódása Magyarországról.

A kitartás a kulcs

Állítása szerint nem volt matekzseni, de hetekig le tudta kötni, ha nem értett valamit. “Ez a kutatói világban kimondottan értékes. Nem unsz bele egy probléma megoldásába, nem adod fel, ha akadályba ütközöl. A kitartás a kulcs. A szellemi képességek egy adott szintig számítanak, de egy idő után már nem olyan lényeges” – foglalta össze idejétmúlt irodájában ülve, amely a Csillagászati és Földtudományi Kutatóközpont Földtani és Geokémiai Intézetének több mint tízszintes, konstruktivista irodaházában helyezkedik el a Budaörsi úton.

A földrajztanárának, Kiss Attilának is az elmélyültsége tűnt fel, amikor megkereste a verseny miatt. “A szintén kutató édesapám már korábban észrevette ezt az érdeklődést, de nem akarta ezt erőltetni. Én meg nem vettem észre, hogy ők észrevették ezt rajtam” – mondta.

Így 16 évesen az egész nyarát azzal töltötte, hogy egy 50 oldalas tanulmányt írjon a földrajzversenyre Monor időjárásáról. A piálás, bulizás soha nem vonzotta különösebben, és érezte is, hogy néha kilógott ezzel a sorból, azonban ezt osztálytársai mindig viccesen, befogadóan kezelték.

Ezen a nyáron olvasott először tudományos folyóirat cikket az Északi-sarkról, és ennek hatására kezdett el közeledni a sarkkutatás felé. “Nagyon hálás vagyok, hogy már ilyen korán megtaláltam, amivel foglalkozni szeretnék. Ha bármi rossz dolog történt, mindig tudhattam, hogy merre tovább” – mondta.

Egy alaszkai utazás

A következő nagy mérföldkövet az jelentette, hogy a földrajzversenyen elért győzelmével – amelyben sarki időjárási folyamatokat hozta összefüggésbe a monorival – bekerült a Kutató Diákok Országos Szövetségébe, amely kutatással foglalkozó középiskolásokat tömörít. Ez amiatt volt fontos, mert több száz hasonló gondolkodású fiatal közé került, ami megmutatta, hogy nincs egyedül a szűk közegében sajátos érdeklődésével.

“Vonzó közeget teremtett a közösségi élet, párhuzamos szintre került a szociális és a tudományos kiteljesedés” – jellemezte ezt az időszakot Dániel, aki szerint tíz év után is összejárnak, és sokan lettek sikeres kutatók közülük.

Az egyetemet az ELTE földtudomány alapszakán kezdte el. Az első évben megkereste az egyik tanárát, hogy bekapcsolódhat-e tudományos diákköri munkába. Így már elsőben rendszeresen járt dolgozni az akkor még MTA, ma már ELKH Földtani és Geokémiai Kutatóintézetébe, ahol az elejétől úgy kezelték, mint egy “minidokturanduszt”.

Fotó: Tóth Tibor

Viszonylag korán eldőlt, hogy a rövidtávú időjárás-előrejelzés helyett a hosszabb időskálájú nagytérségi folyamatok, azaz az éghajlatkutatás érdekli. Elsődleges motivációja az volt, hogy a klímaváltozást jobban megértse. “Az a konszenzus az éghajlatváltozásról, hogy értjük, én meg nem értettem. És szerettem volna megérteni, hogy pontosan hogyan működik” – mondta.

Ezzel párhuzamosan elkezdett folyamatosan pályázni különböző támogatásokra, ösztöndíjakra. “Ez egy dominóhatás. Amint megnyertem az első versenyt, kinyílt ez a világ, és mára ujjgyakorlattá vált a pályázás” – mondta.

Így jutott el 19 évesen Alaszkába egy nyári egyetemre, ahol először szembesült a klímaváltozás társadalmi vetületével, ami korábban nem is érdekelte, csak a fizikai oldala. Megismert olyan embereket, akik évtizedek óta kutatják a sarkvidéket, és Dánielnek is személyes kötődése alakult ki a témához. Amellett, hogy ez az utazás alapozta meg a mostani kapcsolati hálóját, itt döntötte el véglegesen, hogy sarkkutató szeretne lenni.

Több órás beszélgetések

A következő jelentős lépés az első amerikai ösztöndíja volt. 2018-ban a Kaliforniai Egyetem Los Angeles-i kampuszán (UCLA) működő éghajlatkutató tanszék 8-10 kutatónak írt egy levelet, hogy tudná-e fogadni bármelyikük három hónapra. Az utazásra egy magyar ösztöndíj-programon keresztül szerzett támogatást, és az egyik professzortól azt a választ kapta, hogy a profilja alapján összekötik az egyetem Santa Barbara-i kampuszának egyik oktatójával.

Így került kapcsolatban a kínai származású Qinghua Dinggel, akit Dániel kivételes tanárként jellemzett. “Annyira lelkes voltam, hogy szombat-vasárnap is bent voltam a tanszéken. Ez valószínűleg nyomot hagyott benne, mert bármikor bekopogtam hozzá, órákat beszélgettünk. Megtanította a monszunt, beszélgettünk az Északi-sarkról. Ő is bent volt egész nyáron a tanszéken” – mondta.

Dániel szerint Ding később úgy jellemezte őt, hogy kevesek rendelkeznek ilyen motivációval, érdeklődéssel és kitartással. Kettejük szakmai kapcsolata olyan erőssé vált, hogy Dániel azóta ötször töltött el hosszabb időt a Santa Barbara-i egyetemen, legutóbb közel egy évet.

Bár a felajánlott PhD ösztöndíj igen vonzó volt számára, mindent egybevetve arra jutott, hogy Magyarországon végzi el a PhD képzést, megtartva a Dinggel való együttműködést. Ráadásul kiderült, hogy Magyarországról hatékonyabban is tud dolgozni: ha például egy közös kutatáson dolgozik Dinggel, az időeltolódás miatt lényegében egymást váltva tudnak dolgozni, így folyamatosan haladnak.

Dániel munkarendje a Covid kezdete óta a korábbinál is jobban összefolyt a szabadidejével, és lényegében folyamatosan dolgozik. A legtöbb ideje gondolkodással és programozással telik. Vannak napok, amikor semmi mást nem csinál, csak gondolkodik (közben sok más, látszólag nem munkatevékenységet is végez, például focizik), ha pedig programoznia kell, akkor igyekszik egyben ledarálni, nem szeret kizökkenni belőle. Ilyenkor napi 12-13 órát programozik hétfőtől vasárnapig. “Lényegében folyamatosan a munkámon gondolkozom, ezért nem is nevezném ezt igazán munkának” – mondta.

Dániel egyik korábbi fellépésén. 

A kutatásain kívül a zenélés a legfontosabb tevékenység az életében. A zene mozdítja ki folyamatos gondolkodásból, és éppen a Covid előtt kezdett fellépni kisebb klubokban szóló gitáros projektjével.

Az egyik legégetőbb kérdés

Eddig összesen tíz nemzetközi tanulmányban működött közre, amellyel korosztályában a nemzetközi mezőny felső 10-15 százalékába tartozik. Kutatási területe jelenleg elsősorban a grönlandi és a jeges-tengeri jégolvadás, amelynek kulcsfontosságú szerepe van a bolygó jövőjével kapcsolatban.

Ha az összes jég elolvadna Grönlandon – itt van legtöbb jég az északi féltekén -, a tengerszint 7,4 méterrel emelkedne meg. Az elmúlt húsz évben a tengerszint gyorsuló ütemben emelkedik, és az eddigi mintegy 10 centiméteres emelkedés fele az olvadó grönlandi jégből származik. A NASA becslése szerint a tengerszint nagyjából 26 és 77 centiméter közötti mértékben emelkedhet 2100-ig.

Emiatt létfontosságú lehet felmérni, hogy pontosan mitől gyorsult fel a grönlandi gleccserek olvadása a hat-hétszeresére az elmúlt 25 évben. Ezzel kapcsolatban jelent meg novemberben a Nature Communicationsben – amely lényegében a legismertebb tudományos folyóirat, a Nature kistestvére – egy kutatás, amelyet Dániel vezetett.

A tanulmány legfontosabb állítása, hogy az elmúlt időszak felgyorsuló tengerszintemelkedésének mintegy fele a légköri cirkuláció, azaz a sarki szelek változásainak következménye. Ez Dániel szerint azért kifejezetten érdekes, mert ezt a fizikai mechanizmust

az emberi tevékenységet figyelembe vevő éghajlati szimulációk nem pontosan szimulálják.

Ez két, látszólag egymásnak ellentmondó következménnyel is járhat: a jövőre vonatkozó éghajlati projekciók alábecsülik a tengerszintemelkedést (ha a szélváltozást emberi tevékenység okozza), vagy, éppen, hogy túlbecsülik azt (ha a szélváltozás természetes folyamat). Az, hogy mekkora szerep jut az emberi tevékenységnek a légköri cirkulációs mintázatokban látott változásokban, Dániel szerint igencsak vitatott és napjaink egyik legégetőbb kérdése. Ezen bizonytalanság egyik fontos következményére hívják fel a figyelmet Dániel és munkatársainak kutatásai.

Feltételezésük szerint a Föld különböző régiói „éghajlati távkapcsolatban” vannak, azaz egymástól földrajzilag távol fekvő területek között kapcsolat létesül. Emiatt pedig a légköri folyamatok az Északi-sark felett kapcsolatba hozhatóak a trópusi Csendes-óceán tengerfelszín hőmérséklet változásával.

“Sok még a bizonytalanság, de én és a környezetemben lévő kutatók azt gondolják, hogy kapcsolat lehet a két terület éghajlata között, és ez egy részben természetes folyamat lehet. Bár könnyen elképzelhető, hogy részben emberi tevékenység is benne van, ugyanakkor ezt a jelenlegi modelljeink alapján nem tudjuk eldönteni” – mondta.

Fotó: Tóth Tibor

A kutatásnak azért van fontos szerepe, mert ha helyes az állításuk, akkor annak alapvető hatása lehet a klímamodellekre. Pontosabb képet kapnánk arról, hogy a károsanyagok kibocsátásnak csökkentése mennyire tud hozzájárulni a klímaváltozás mérsékléséhez, és szintén pontosabbá tenné a klímamodelleket is.

A cikk alapötlete Dingé volt, a módszertant pedig Dániel fejlesztette ki és a számolásokat is ő végezte. A kutatásnak nemzetközi szinten elismert társzerzői vannak, például Edward Hanna, aki az egész életét a grönlandi jégolvadás megismerésének szentelte és az egyik legelismertebb sarkkutatónak tartják.

Ő például úgy csatlakozott a kutatáshoz, hogy Dániel e-mailben elküldte neki a cikk vázlatát, hogy mit gondol róla, és adott esetben lenne-e társszerző. Hanna pedig visszaírta, hogy minden oldalról alátámasztottnak érzi a tanulmány állításait, de nyelvezetileg sok fejlesztenivaló van rajta, ezzel pedig sokat segített a cikk elkészítésében.

Dániel később személyesen is megismerkedett Hannával egy izlandi konferencián. Ezen egy munkacsoport is megalakult, amely keretében a Grönlandot érintő legnagyobb kihívásokat foglalják össze egy tanulmányban, melynek Dániel is a társszerzője lesz.

“Fontos megérteni, hogy milyen folyamatok miatt olvad a jég Grönlandon, mert ez is kell ahhoz, hogy tudjuk, mekkora gátat kell építeni Hollandiában, és hogy mikorra kell felépíteni” – mondta. Személyesen ugyanakkor nem aggódik túlzottan a klímaváltozás miatt. “Bennem nincs ilyen frusztráció, hogy meg fogunk halni a következő 10-20 évben. Még nagyon sok a bizonytalanság, és az éghajlati rendszer tartogathat meglepetéseket bármelyik irányba. Én pedig ott szeretnék lenni, amikor ezek megtörténnek” – mondta.

G7 támogató leszek! Egyszeri támogatás / Előfizetés

Élet éghajlat Északi-sark grönland klímaválság kutatás Olvasson tovább a kategóriában