Charneyho zpráva

V roce 1979 vědci publikovali zprávu o dopadech zvyšujících se koncentrací CO2 v atmosféře. Výsledky této studie se ukázaly být přesné a byly od té doby mnohokrát potvrzeny mnohem přesnějšími metodami. Již tehdy vědci v úvodu psali o nebezpečí setrvačnosti klimatického systému

Hlavní závěry

  • Hlavním výstupem zprávy je odhad tzv. citlivosti klimatu, tedy průměrné změny teploty povrchu Země při zdvojnásobení koncentrace CO2. Vědci dochází k závěru, že “…pokud dojde ke zdvojnásobení koncentrace CO2 v atmosféře a dosažení termodynamické rovnováhy, dojde k oteplení o 2°C až 3,5°C, s vyššími nárůsty v severních zeměpisných šířkách.” Moderní odhady citlivosti klimatu, na základě mnohem přesnějších modelů i historických pozorování, docházejí ke stejným hodnotám.
  • Zpráva popisuje skleníkový efekt, i když toto slovní spojení ještě přímo nepoužívá: “…hlavní efekt zvýšení koncentrace CO2 je větší absorpce tepelného záření zemského povrchu a v důsledku nárust teploty vzduchu v atmosféře. Silnou pozitivní zpětnou vazbu vytváří pak související nárůst koncentrace vodní páry, která je ještě silnější absorbér tepelného záření…“ Vědci dále kvantifikují radiační působení při zdvojnásobení koncentrace na 4 W/m2 a konstatují, že metody výpočtu radiačního působení byly již tehdy potvrzeny laboratorními měřeními i satelitními měřeními.

Předpoklady a metodologie

Studie vychází z tehdejších poznatků o fyzice atmosféry a oceánů a z výsledků tehdejších numerických modelů, tzv. GCM - Global Circulation Models, což byly první počítačové modely s hrubou geografií povrchu. Ve studii jsou shrnuty dominantní fyzikální mechanismy určující planetární klima včetně hlavních zpětnovazebních smyček (vodní pára, albedo, oblaka) a podrobněji diskutovány výsledky modelů. Autoři popisují historické emise a uvádějí odhad možného vývoje emisí (odhadují, že koncentrací 560ppm, tedy zdvojnásobení oproti předindustriální hodnotě 280ppm, by planeta mohla dosáhnout někdy po roce 2030.) Vzhledem k možnostem tehdejších počítačových simulací se autoři nesnaží určit rychlost změny ani podrobné geografické rozložení teplot a zaměřují se pouze na odhad citlivosti klimatu.

Poznámky o zpracovateli

Autorský tým zprávy tvořilo 10 předních vědců z oblasti klimatologie a fyziky atmosféry (zpráva je pojmenována po předsedovi této komise, kterým byl Jule Charney z Massachusetts Institute of Technology). Úkolem tohoto týmu bylo shrnout tehdejší znalosti o dopadech zvyšující se koncentrace skleníkových plynů a kvantitativně zhodnotit přesnost předpovědí tehdejších numerických modelů klimatu.

Další souvislosti

  • Nejstarší odhady citlivosti klimatu pocházejí z roku 1896, kdy prof. Svante Arhenius publikoval první výpočet skleníkového efektu CO2 a vodní páry. Došel tehdy k hodnotě oteplení o 4°C při zdvojnásobení koncentrace CO2.
  • Od publikace Charneyho zprávy, tedy za posledních 40 let se koncentrace CO2 zvýšily z 335 ppm na 408 ppm, tedy o 22%. Teplotní anomálie se ve stejném období zvýšila o 0,64°C. Odhad klimatické citlivosti z Charneyho zprávy předpovídá zvýšení o 0,65°C. To se zdá být pozoruhodně přesný odhad, který ale nezahrnuje dva podstatné efekty: další skleníkové plyny a zpoždění odezvy. Lidstvo vypouští i další skleníkové plyny jako CH4, N2O a další, které zesilují skleníkový jev - pozorované zvýšení rovnovážných teplot by tedy mělo být větší, než předpovídá Charneyho zpráva, protože ta počítá pouze s CO2. Zároveň však teploty, které měříme dnes, nejsou rovnovážnými teplotami. Klimatický systém má velkou setrvačnost a k dosažení rovnováhy potřebuje 20–30 let. Tedy i kdybychom přestali nyní vypouštět skleníkové plyny, teplota by ještě 20–30 let rostla. Jinak řečeno, korektnější výpočet by současné teploty měl porovnávat s teplotami odpovídajícími koncentracím skleníkových plynů před 20–30lety, zároveň by však musel zahrnout působení dalších skleníkových plynů (lze převést na CO2eq ).