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.
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.
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.
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.
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.
Čtěte také: Bakalářské Práce: Environmentální 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.
Každý objekt kolem nás vydává tepelné záření. To ze Slunce dokáže snadno proniknout naší atmosférou a ohřívá zemský povrch. Protože zahřátá Země má oproti Slunci teplotu o dost nižší, i záření, které vydává zpět, je jiné (má nižší frekvenci). A na rozdíl od toho slunečního se od skleníkových plynů v atmosféře odráží zpět [1], takže neunikne jen tak zpět do vesmíru, ale jeho část dál ohřívá planetu. Nebýt skleníkového efektu, jak se tento jev nazývá, byla by naše Země neobyvatelně chladným místem.
Skleníkové plyny, jako jsou oxid uhličitý, metan nebo oxid dusný [1], mají v přírodě své koloběhy, jsou do atmosféry neustále uvolňovány řadou přírodních procesů a během jiných pohlcovány. Takto byly přirozenými mechanismy poslední stovky tisíc let udržovány na poměrně stálých hladinách [2][3]. To víme díky analýzám vzduchových bublin uchovaných v ledovcích. V současnosti jsou koncentrace těchto plynů vlivem lidské činnosti, především masového spalování fosilních paliv, značně nad touto úrovní a dál rostou, což má svou odezvu - změny klimatu [1].
Rok 2019 byl jak globálně, tak u nás druhým nejteplejším v historii měření [4][5]. Rostoucí teploty mají dopady v prvé řadě na ekosystémy. Řada druhů je vystavena stresovým faktorům [6] a jejich areály se posouvají do teplotně vhodnějších, tedy vyšších a severnějších poloh, kde pro ně mohou být nepříznivé ostatní podmínky. A pokud druh obývá vrcholové pásmo hor, může to být vůbec dost obtížné. Zvláštní kapitolou jsou mořské ekosystémy. Oceány se oteplují a okyselují (absorpcí CO2 z atmosféry) a zdaleka ne všechny druhy se zvládají přizpůsobit [7][8], jak je možné sledovat na hynoucích korálových útesech. Přírodní systémy jsou velmi složité a jejich ohrožení změnami klimatu by se dal věnovat samostatný článek. Předpokládá se ale, že při globálním oteplení o 2 °C oproti preindustriálním hodnotám může celosvětově vymizet 8 % všech druhů [9]. Momentálně jsme globálně na oteplení o 1 °C [19].
Změny klimatu s sebou nenesou jen samotné zvýšení teploty, ale také změny atmosférických procesů. V některých oblastech je nižší úhrn srážek, jiné jsou častěji a silněji než dříve zasahovány náhlými přívalovými dešti a povodněmi. Objevují se častější a ničivější hurikány nebo delší a intenzivnější období sucha a extrémních veder, snižující výnosy zemědělské produkce a dostupnost vody nebo zvyšující rizika rozsáhlých požárů [10].
Čtěte také: Havárie v Černobylu: Vliv na ovzduší
Zasaženi jsou, ať už ztrátou domova, neúrodou, nebo jiným zhoršením životních podmínek, lidé v mnoha zemích světa. Nejvíce pak znevýhodněné skupiny obyvatelstva a obyvatelé zemí globálního Jihu, kteří přitom mají jen malý podíl na globálních emisích [11][12]. Podle vyjádření Červeného kříže kvůli dopadům změn klimatu potřebovalo v roce 2019 každý týden humanitární pomoc 2 miliony lidí a jde o nejméně mediálně reflektovanou humanitární krizi [13][14]. Mezinárodní organizace pro migraci předpokládá, že půjdou-li dál změny současným tempem, v roce 2050 se desítky až stovky milionů lidí, v závislosti na konkrétním scénáři a míře mezinárodní pomoci, stanou „klimatickými migranty“ [15].
Budoucí scénáře závisí především na míře omezení emisí. Zmiňované projevy se s vyššími emisemi a tudíž větším oteplením budou zhoršovat, a to nelineárně, tedy už mezi globálním oteplením o 1‚5 °C a 2 °C bude zásadní rozdíl [27]. Nejhorším dopadům by mělo předejít udržení oteplení na hranici 1‚5 °C [17], což vyžaduje značné omezení emisí během následující dekády [28]. V současnosti objem vypouštěných emisí globálně stále roste [25].
Při oteplování nad hranicí 1‚5 °C také významně stoupá pravděpodobnost překročení bodů zvratu, což jsou prahy oteplení pro řadu klíčových oblastí na Zemi, při jejichž překonání nezvratně dojde ke změně dále urychlující oteplování či zhoršující další dopady. Příkladem je situace, kdy se vývoj Země při určitém oteplení „přehoupne“ na trajektorii k úplnému roztání Grónského ledovce, což by trvalo sto až několik set let, nicméně by již nebylo možné tento proces zastavit snížením emisí. Úbytek plochy pokryté ledem by totiž zároveň snižoval odrazivost povrchu Země a ten by tudíž absorboval více tepla ze Slunce. Dál hrozí mimo jiné narušení mořského koloběhu uhlíku, zodpovědného za pohlcování velkého množství oxidu uhličitého z atmosféry, změny mořských a atmosférických proudů, zodpovědných za specifické podnebí různých oblastí či tání permafrostu zadržujícího množství CO2 a metanu [29][30].
V České republice nejsou dopady tak drastické, ale i tady se změny klimatu projevují. Za posledních 60 let u nás vzrostla průměrná teplota o 2 °C [18], tedy dvakrát víc, než je světový průměr. Při vyšších teplotách se rychleji odpařuje voda a srážek je přes teplejší měsíce podprůměrně, takže krajina trpí větším suchem. Minulý rok byl šestým zvlášť suchým v řadě [20].
Je to také dostatek vody, který potřebuje smrk ke tvorbě pryskyřice, schopné v případě napadení stromu zalepit vetřelce, jako je lýkožrout. Při dlouhodobém vystavení suchu ale schopnost efektivně se jim bránit ztrácí [21]. Suchem a kůrovcovou kalamitou je zasažena značná část našich jehličnatých porostů [22]. A nejde pouze o lesy hospodářské, Lesy ČR v souvislosti s kalamitou žádají o povolení kácet například i v bezzásahové zóně Boubínského pralesa [23]. Kůrovec do lesa patří, nebýt několika extrémně suchých let, velmi pravděpodobně by k jeho takto drastickému přemnožení nedošlo.
Čtěte také: Dopad skládek na půdu
Nejenom lesníkům, ale i zemědělcům dělají změny klimatu v podobě sucha starosti. Působí přímé škody a spolu s brzkým jarem vytváří příznivé podmínky pro škůdce, jako jsou například hraboši [24].
Nejvýznamnější skleníkový plyn vznikající činností člověka, oxid uhličitý, se uvolňuje při spalování fosilních paliv jako je uhlí, ropa a zemní plyn. Světově je za největší množství emisí zodpovědná Čína (27‚5 %), následovaná Spojenými státy (14‚8 %). Čína má ale také nesrovnatelně více obyvatel než menší země, jako ta naše. Když vztáhneme množství emisí na jednoho obyvatele, předhoní Česká republika Čínu a v EU obsadí čtvrté místo, jde tedy o významného emitora [25].
Nejvíce emisí má v České republice na svědomí energetika (41‚5 %), kde emise pocházejí především ze spalování hnědého uhlí, které se s dalšími fosilními zdroji podílí na více než polovině tuzemského energetického mixu [31][33]. V Česku se elektrické energie vyrábí značně víc než spotřebovává a zhruba jedna její pětina, což odpovídá množství, které vyrobí dohromady dvě největší hnědouhelné elektrárny (Prunéřov a Počerady), se prodává do zahraničí [32]. Dále za energetikou, co do množství emisí, následuje průmysl (18‚8 %) a doprava (14‚8 %) - zejména osobní (8‚3 %), nákladní a autobusová (5‚5 %) a letecká (0‚7 %). Svůj podíl má také přímý provoz institucí a domácností (10‚3 %), jako ohřev vody a topení, a dále zemědělství (6‚5 %), kde jde zejména o emise metanu z chovu skotu a o využívání velkého množství hnojiv energeticky náročných na výrobu [31].
Značný podíl emisí tedy závisí na nastaveních systémové a ekonomické povahy, jako například jakými způsoby je vyráběna energie, kolik se jí exportuje či kterým směrem je rozvíjen dopravní sektor. Světově více než 70 % emisí skleníkových plynů pochází z činností pouze stovky velkých společností [26].
Změny klimatu probíhají ve velkém časovém rozpětí, některé jsou patrné již v řádu desetiletí, jiné za miliony let. Podle velikosti ovlivněného území hovoříme o lokálních či globálních změnách.
Mezi dlouhodobé příčiny řadíme změnu zemské tektoniky, vznik pohoří. Mezi krátkodobé pak náleží vulkanická činnost či činnost člověka. Současné klimatické změny označujeme globálním oteplováním.
Jednou z příčin globálního oteplování je emise skleníkových plynů - oxid uhličitý a metan a neschopnost přírody, kterou měníme, tyto plyny pohlcovat.
Důsledky jsou patrné již dnes - vzestup hladiny oceánů, změna tryskového proudění ve stratosféře a narušení globální cirkulace atmosféry, degradace půdy (sucho), vlny veder, nízká kvalita vody, šíření nemocí v nových oblastech nebo i delší pylová sezóna trápící alergiky. V důsledku změn klimatu dochází také k migraci zvířat i rostlin (pozorujeme v krajině zavlečené druhy, nepůvodní). Důsledky jsou, jak to již bývá, mnohem závažnější v rozvojových zemích.
Skleníkový efekt je spojen s naší atmosférou již od jejího vzniku. Je velmi důležitý - umožňuje život na Zemi. Skleníkové plyny zadržují teplo, díky kterému je na naší planetě vhodné prostředí pro život. Navíc dokáží dorážet sluneční radiaci.
Nadměrná produkce skleníkových plynů způsobuje oteplování planety.
Mezi skleníkové plyny patří vodní pára, oxid uhličitý (zvyšování koncentrace v důsledku spalování, kácení lesů, především pralesů, výroba stavebních hmot - cement, vápno) a metan (do ovzduší se dostává díky intenzivnějšímu chovu dobytka, pěstováním rýže, zakládáním skládek či při těžbě uhlí.
Nežádoucí plyny v atmosféře mohou také způsobit kyselé deště, které mají degradační účinky na zemědělskou půdu, vodní plochy či lesní společenstva.
25 - 30 (někdy 35) km vysoko nad povrchem Země se nachází ochranný štít před UV zářením. je tvořena především plynným O3 nýOzonová vrstva je pravidelně pozorována a měřena. Dochází totiž k jejímu slábnutí a to dlouhodobě (především nad jižní polokoulí). Mocnost vrstvy se mění i během roku, což je však běžný stav, pokud nedojde k překročení limitních hodnot. K měření síly se používají od roku 1978 družice, které měří sílu vrstvy v tzv. Dobsonových jednotkách (DU). Pro ČR je standardem hodnota kolem 350 DU, celosvětově 300 DU. Pro Antarktidu však byla období tzv. ozonových děr, kdy hodnota DU klesala pod 90.
Ozonová vrstva velmi citlivě reaguje na plyny s obsahem chloru, fluoru, bromu a především plynů označovaných jako freony - součást chladících zařízení, sprejů, užití ve farmacii či jsou obsaženy v aerosolech (požáry lesů, sopečná činnost). Dnes je produkce freonů omezena tzv. Montrealským protokolem z r. 1987. Nicméně freony v atmosféře zůstávají i desítky let.
V současnosti mluvíme také o výskytu troposférického ozonu, který je způsoben nadměrnou dopravou a znečištěním - hovoříme zde o fotochemickém smogu.
| Sektor | Podíl na celkových emisích |
|---|---|
| Energetika | 41,5 % |
| Průmysl | 18,8 % |
| Doprava | 14,8 % |
| Instituce a domácnosti | 10,3 % |
| Zemědělství | 6,5 % |
Zdroj: Fakta o klimatu, 2020
tags: #důsledky #změny #klimatu #prezentace