Klimatické změny v historii Země

Změna klimatu představuje proměnu dlouhodobého charakteristického režimu počasí na Zemi. Během geologické historie Země se světové klima změnilo mnohokrát, přičemž ve většině případů šlo o proměny trvající tisíce až miliony let. Za změnou klimatu stály měnící se kosmické poměry, proměnlivá sluneční aktivita, geologické procesy, dopady meteoritů apod. Pro poslední dva miliony let bylo charakteristické střídání doby ledové a meziledové, kdy se průměrná globální teplota lišila jen o několik stupňů Celsia.

V současné době probíhající změna klimatu se však liší jak svou rychlostí tak i svou příčinou, kterou jsou globální změny způsobené lidskou činností. Míru lidského vlivu na zemské poměry dnes lze bez nadsázky přirovnat k jiným geologickým silám. I proto se pro současnou epochu lidstva vžil termín Antropocén, definovaný globálním rozměrem lidského vlivu na zemské systémy. V současnosti probíhající změna klimatu bývá často označována jako antropogenní a je charakterizována tzv. globálním oteplováním, tedy postupným růstem průměrné globální teploty.

Posledních přibližně 11700 let se nacházíme v období Holocénu, které nastalo spolu s koncem poslední doby ledové. Příznivé klima umožnilo rychlý rozvoj lidstva a vznik naší dnešní vysoce komplexní civilizace. Rapidní vývoj lidské civilizace i náš populační boom v průběhu posledních 200 let jsou však spjaty s rozvojem technologií závislých na energii, kterou získáváme především spalováním fosilních paliv, nerostných surovin vzniklých z organické hmoty, která se v zemi ukládala po miliony let. Tímto způsobem dochází k uvolňování emisí skleníkových plynů do atmosféry, které mění její fyzikální vlastnosti.

Skleníkový efekt

Skleníkové plyny, k nimž kromě oxidu uhličitého patří také vodní pára, ozon a metan, umožňují tzv. skleníkový efekt. Ten na jednu stranu propouští sluneční záření, jež ohřívá zemský povrch a následně pak tepelné záření zemského povrchu zadržuje tak, aby neuniklo zpět do kosmu. Tímto způsobem je zemský povrch chráněn před nehostinným a pro život nevhodným prostředím kosmu. Zesilování skleníkového efektu způsobené zvyšující se koncentrací skleníkových plynů, pronikajících do atmosféry v důsledku lidské činnosti, však zároveň vede k nebezpečnému přehřívání Země.

Od počátku průmyslové revoluce se koncentrace oxidu uhličitého v atmosféře zvýšila o 45 % a průměrná globální teplota se zvýšila o přibližně 1,1 °C (nad pevninou dokonce o 2 ºC) a nadále stoupá. Namísto o změně klimatu či o globálním oteplování dnes již hovoříme o tzv. klimatické krizi, která se nadále prohlubuje.

Čtěte také: Změny klimatu v průběhu dějin Země

Klimatická krize a její projevy

Oxid uhličitý na rozdíl od jiných škodlivin vznikajících spalováním fosilních paliv (např. jemné prachové částice, oxid dusičitý či oxid uhelnatý) nepředstavuje pro lidské zdraví a životy bezprostřední hrozbu. Z dlouhodobého hlediska však způsobuje oteplování Země, které bez zásadní transformace způsobu fungování naší civilizace vyústí až v katastrofální rozvrat klimatu, v jehož důsledku značná část zemského povrchu přestane být místem s podmínkami vhodnými pro lidský život. Na toto riziko se lidstvo snaží upozorňovat především Mezivládní panel pro změnu klimatu a Světová meteorologická organizace při OSN, ale také stále početnější klimatické hnutí.

Uplynulá léta ukázala, že se klima v důsledku lidské činnosti mění mnohem rychleji, než se předpokládalo. V Česku jsou zatím projevy této krize ještě relativně mírné, ale i zde si již nelze stoupajících teplot a velkých teplotních výkyvů po celý rok. V důsledku sucha ubývají vodní zásoby a vymírají lesní porosty, zejména pak smrky, které bez dostatku vláhy ztrácí svou obranyschopnost vůči kůrovci. Pomalu ale jistě se loučíme s našimi typickými čtyřmi ročními obdobími. Zima bývá v nižších polohách prakticky bez sněhu, jaro přestává být chladné a vlhké, a často svými teplotami dosahuje letních teplot. V letních měsících přibývá počet tzv. tropických dní, tedy dní, kdy maximální teplota dosáhne alespoň 30 °C. Srážky jsou méně pravidelné, zažíváme dlouhá, i několik týdnů trvající období bez deště. Následně se srážky často dostaví formou kratší dobu trvajícího přívalového deště. Dlouhotrvající sucho tak snadno mohou vystřídat povodně.

Jinde ve světě se dopady měnícího se klimatu projevují ještě dramatičtěji. Mimořádné události jsou stále častější a intenzivnější, a každoročně kvůli nim umírá mnoho lidí a ještě větší množství zvířat, která nemají kde se skrýt, nebo jak se bránit.

Budoucí vývoj a Pařížská dohoda

V roce 2015 177 členských států Rámcové úmluvy OSN o změně klimatu podepsalo Pařížskou dohodu, ve které se zavazují k cíli udržet nárůst globální průměrné teploty výrazně pod hranicí 2 °C oproti hodnotám před průmyslovou revolucí a usilovat o to, aby oteplení pokud možno nepřekročilo hranici 1,5 °C. Ve většině světových ekonomik však chybí dostatečná politická vůle k zásadní transformaci energetiky i celé ekonomiky a společnosti způsobem, který by vedl k zásadnějšímu snižování emisí skleníkových plynů. V mnoha zemích naopak v duchu expanzivní ekonomiky a neustálého zvyšování spotřeby emise nadále rostou.

Z hodnoty 280 ppm (molekul CO2 na jeden milion molekul vzduchu) v polovině 18. století v roce 2019 koncentrace dosáhla hodnoty 410 ppm. To je mnohem víc než kdykoliv v průběhu poledních 800 000 let. Jednou z výjimek je Evropská Unie, kde se emise v průběhu posledních 30 let podařilo snížit přibližně o 23 %. Přesto však koncentrace oxidu uhličitého v atmosféře nadále stoupají.

Čtěte také: Důsledky klimatických změn v geologii

Vědci nás již téměř 40 let varují, že pokud růst koncentrace oxidu uhličitého nebude zásadním způsobem zpomalen, dojde ke katastrofálnímu rozvratu klimatu, kterému se již lidstvo bude přizpůsobovat jen velmi obtížně a bude tak ohrožena celá lidská civilizace i přežití samotného lidstva. Nyní stojíme teprve na počátku krizové situace, která se bez zásadní změny našeho způsobu života bude nadále prohlubovat a drasticky dopadne především na dnešní mladou generaci. Rozsáhlé světové oblasti zaplaví moře, přemění se v poušť, nebo se stanou neobyvatelnými kvůli vysokým teplotám.

Zásadním způsobem bude narušeno zemědělství, které budou sužovat i další extrémní projevy počasí, včetně invazí různých škůdců. Časté budou extrémní požáry, podobné těm, které nyní sužují Austrálii či Kalifornii. Stále běžnější budou také ničivé povodně, půdní sesuvy, nebo extrémní bouře a orkány. Hurikány či tornáda budou nejen nabývat na intenzitě a četnosti, ale budou stále častěji vznikat i mimo místa svého obvyklého výskytu. V podmínkách narušeného klimatického systému se v ohrožení ocitne naše potravinová bezpečnost a na mnoha místech světa nastane hladomor. Miliony nebo stovky milionů lidí se dají do pohybu a pokusí se putovat do míst, která ještě budou obyvatelná.

Historické teplotní výkyvy Země

Nová studie mapující posledních 485 milionů let odhaluje, že naše planeta zažila mnohem větší teplotní výkyvy, než se dosud předpokládalo. Jejich ambiciózní projekt nazvaný PhanDA (Phanerozoic Data Assimilation) rekonstruuje globální průměrnou povrchovou teplotu Země za posledních 485 milionů let.

„Naše studie ukazuje, že teplota Země se v průběhu času měnila mnohem dynamičtěji, než jsme si mysleli,“ říká Juddová. „Zjistili jsme, že globální průměrná teplota kolísala mezi 11 °C a 36 °C.“ To je obrovský rozdíl - celých 25 stupňů Celsia! Pro srovnání, současné globální oteplování, které nám dělá takové starosti, představuje nárůst o zhruba 1 °C za posledních 100 let.

PhanDA odhalila fascinující obraz klimatické historie naší planety. Vědci rozdělili posledních 485 milionů let do pěti klimatických stavů podle průměrné globální teploty:

Čtěte také: Vývoj klimatu v geologické minulosti

• Velmi studené období (coldhouse): 11-18 °C - což je současnost!
• Chladné období (coolhouse): 18-22 °C
• Přechodné období: 22-25 °C
• Teplé období (warmhouse): 25-28 °C
• Velmi teplé období (hothouse): 28-36 °C

Zjistili, že Země strávila nejvíce času (41 %) v teplých a velmi teplých obdobích. Chladná a velmi chladná období trvala 31 % času. Zbytek připadá na přechodná období.

„To, co dnes považujeme za normální teplotu, bylo v historii Země spíše výjimkou,“ vysvětluje Juddová. „Většinu času bylo na naší planetě mnohem tepleji než dnes.“

Nejchladnější období nastalo podle rekonstrukce PhanDA v pozdním pleistocénu před 129 000 až 11 700 lety, kdy globální průměrná teplota klesla na pouhých 11 °C. Naopak nejteplejší bylo v období turonu před 93,9 až 89,39 miliony let, kdy se průměrná teplota vyšplhala na závratných 36 °C.

Oxid uhličitý jako hlavní faktor

Studie ukazuje, že klíčovou roli hrála koncentrace oxidu uhličitého (CO2) v atmosféře. „Zjistili jsme silnou korelaci mezi globální teplotou a koncentrací CO2,“ říká Jessica Tierneyová z Arizonské univerzity, spoluautorka studie. „To potvrzuje, že CO2 byl dominantním faktorem ovlivňujícím klima po celou dobu fanerozoika.“

Vědci vypočítali, že zdvojnásobení koncentrace CO2 v atmosféře vedlo v průměru k nárůstu globální teploty o 7,7 °C. To je mnohem více, než předpokládají současné klimatické modely pro budoucí oteplování. Vysvětlením může být, že PhanDA zachycuje dlouhodobé změny v řádu milionů let, zatímco současné modely pracují s kratšími časovými horizonty.

Malá doba ledová

Zatímco v současnosti nás tíží oteplování planety, v minulosti lidé řešili opačný problém, pro který se vžil pojem malá doba ledová. Tato změna klimatu, kterou lze pozorovat přibližně mezi 13. a 19. stoletím, ovlivnila především život na evropském kontinentu.

Termín malá doba ledová byl poprvé použit v roce 1939 americkým geologem nizozemského původu Françoisem Émilem Matthesem.

tags: #klimatické #změny #v #historii #Země

Oblíbené příspěvky:

• Sortibox 20L – recenze
• Tipy pro čištění odpadních trubek
• Elegantní koš na tříděný odpad
• Jak se příroda brání
• Ochrana ptactva v ČR