Klimatická změna

Klimatická změna
Klimatická změna

Současná klimatická změna je způsobena činností člověka. Tím se výrazně liší od změn klimatu v minulosti. Spalování uhlí, ropy a zemního plynu a některé další činnosti mění složení atmosféry a přidávají do ní skleníkové plyny. Zesílený skleníkový efekt pak způsobuje oteplování s důsledky jako tání ledovců, vzestup hladin oceánů, dlouhodobá sucha nebo častější vlny veder a jiné extrémní projevy počasí.

Dopady změny klimatu na společnost i přírodu, s nimiž se budeme setkávat v následujících desetiletích, budou přímo závislé na množství skleníkových plynů, které ještě do atmosféry vypustíme, ať už spalováním fosilních paliv nebo jinými aktivitami, při nichž vzniká velké množství emisí.

Klimatická změna

420 ppm

koncentrace CO2 v atmosféře v roce 2022

+ 1,2 °C

oteplení světa od druhé poloviny 19. století

+ 2,1 °C

oteplení Česka od roku 1960

Zalednění Severního ledového oceánu

7,5 mil. km²

v září 1980

4,7 mil. km²

v září 2021

Zvýšení hladin oceánů od roku 1900

20 cm

do roku 2018

80–150 cm

očekávané do roku 2150

V kostce #

Jak se vyznat ve složité problematice klimatu a jeho změn? Pro začátek je určitě dobré vědět, že:

Běžně se argumentuje, že pozorovaný nárůst začal okolo roku 1800, tedy v době rozmachu parních strojů. Máme ale mnohem pádnější důkazy:

  1. V dnešní době lidstvo ročně spaluje 8 miliard tun uhlí a podobná množství ropy a zemního plynu. Nárůst koncentrací CO2 odpovídá spalování takového množství fosilních paliv.
  2. Od roku 1988 měří vědci koncentrace O2 a pozorují pokles, který odpovídá směšovacím poměrům v reakci hoření. To potvrzuje, že nárůst koncentrací CO2 je skutečně způsoben spalováním.
  3. Nejpřesvědčivější důkazy vychází z měření izotopových stop uhlíku. Různé zdroje uhlíku obsahují různá množství isotopů 13C a 14C. Oxid uhličitý v atmosféře je smíchaný z těchto zdrojů a jeho podrobnou analýzou lze zjistit, že současné narůstající koncentrace CO2 přesně odpovídají množství spalovaných fosilních paliv. Měření ukazují, že přírodní zdroje, jako výbuchy sopek nebo lesní požáry k nárůstu koncentrací CO2 dlouhodobě nepřispívají.

Kromě CO2, který je ve skleníkovém efektu dominantní, hrají roli i další antropogenní skleníkové plyny (CH4, N2O a další). Vodní pára také silně zadržuje tepelné záření, ale její množství v atmosféře je řízeno teplotou planety a výparem z oceánů. Proto se řadí mezi zpětné vazby systému a ne mezi antropogenní skleníkové plyny.

Skleníkové plyny hrají v energetické rovnováze planety největší roli, ale faktorů ovlivňujících oteplování je samozřejmě více. Z hlediska celkového vlivu jsou významné pouze další dva:

  • Změny albeda, neboli odrazivosti zemského povrchu. Ty jsou způsobeny částečně lidskou činností (např. odlesňováním) a částečně zpětnými vazbami klimatického systému (např. menší plochou sněhu a ledu, která záření odráží).
  • Aerosoly, neboli pevné a kapalné částice v atmosféře, zesilují odrážení slunečního záření atmosférou a mají tak významný ochlazující efekt. Některé aerosoly jsou přirozené (např. prach z pouští), některé jsou důsledkem lidské činnosti (např. oxidy síry, které vznikají při spalování uhlí).

Další faktory jako například výbuchy sopek nebo sluneční cykly mají na současné oteplování jen nepatrný vliv.

Data a pozorované změny #

Měření teploty z meteorologických stanic i družic, měření koncentrací skleníkových plynů ze současné atmosféry i z ledovcových vrtů, data o každoročních změnách v množství sněhu a ledu i data o vzestupu hladin oceánů – všechny tyto údaje umožňují představit si rychlost a rozsah probíhající klimatické změny a porovnat ji se změnami, kterými planeta procházela v minulosti.

Fyzikální základy a principy #

Planetární klima vzniká souhrou velkého množství fyzikálních procesů: sluneční záření je hlavním zdrojem energie, skleníkové plyny mění prostup tepelného záření atmosférou a ovlivňují tak celkovou energetickou rovnováhu planety, oceánské a atmosférické proudy distribuují teplo do různých oblastí planety. V této dynamice také hrají důležitou roli zpětné vazby a koloběhy vody a uhlíku.

Čím vyšší jsou koncentrace CO2 v atmosféře, tím vyšší je teplota planety. Zvýšení koncentrace oxidu uhličitého o 10 ppm způsobí oteplení planety asi o 0,1 °C –⁠ tento vztah je přibližný, ale dostatečně přesný, aby byl užitečný k odhadům budoucího vývoje. Často se jako citlivost klimatu nazývá oteplení, ke kterému by došlo při zdvojnásobení koncentrací CO2. Z dosavadních měření i z klimatických modelů vychází hodnota této veličiny okolo 3 °C.

Podobně jako rodinný rozpočet na dovolenou udává, kolik peněz je celkově možné utratit v průběhu dovolené, globální uhlíkový rozpočet říká, jaké množství CO2 může ještě lidstvo vypustit, aby nebyla překročena určitá hodnota globálního oteplení. Pro 50% pravděpodobnost udržení oteplování pod hranicí 1,5°C může lidstvo od roku 2020 vypustit jen asi 500 Gt CO2.

Dopady a budoucí vývoj #

Vyšší teploty a častější sucha nepříznivě ovlivňují zdraví lesů a pěstování potravin, vzestup hladin oceánů ohrožuje města na pobřeží a kvůli tání horských ledovců chybí voda v povodích, která jsou jimi napájena. To jsou příklady dopadů klimatické změny. Velikost dopadů, s nimiž se budeme setkávat v následujících desetiletích, přímo závisí na tom, kolik skleníkových plynů do atmosféry ještě vypustíme. Pro jednotlivé emisní scénáře pak vědci modelují další budoucí vývoj klimatické změny a její očekávané dopady.

Každý ekosystém má svůj „bod zlomu“, tedy moment, kdy začne být změna přírodních podmínek natolik významná, že už ji tento ekosystém není schopen dále zvládat a „zlomí se“ – podobně jako větev stromu při příliš velkém zatížení. Zatímco oteplení o 1,5 °C bude fatální „jen“ pro většinu korálových útesů v oceánech, hranicí 2 °C se již blížíme pravděpodobným bodům zlomu u mnoha velkých ekosystémů na naší planetě, jako jsou například severské jehličnaté lesy.

Extrémní jevy #

Vlny veder na pevnině i tzv. „mořské vlny veder“, přívalové deště, dlouhé periody sucha, hurikány (odborně „tropické cyklóny“) nebo počasí s rizikem lesních požárů (kombinace sucha a větru) patří mezi extrémní projevy počasí, které se s postupující klimatickou změnou vyskytují častěji než dříve a přicházejí s větší intenzitou.