Klimatické změny Způsobené Lidmi: Příčiny a Důsledky

Dnes je velmi často diskutované téma změny klimatu. Je pravdou, že naše planeta Země v minulosti procházela mnoha změnami klimatu - např. střídání dob ledových a meziledových ve čtvrtohorách. Jenže žádná ze změn se neděla takovou rychlostí, s jakou probíhají změny klimatu v dnešní době.

Důležitost Atmosféry a Skleníkový Efekt

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. 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.

Příčiny a Důsledky Změny Klimatu

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.

Čtěte také: Klimatické podmínky

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.

Důkazy o Změně Klimatu a Vlivu Člověka

Klima se mění a zásadně ovlivňuje fungování celé planety. V posledních letech dochází k extrémním výkyvům počasí, objevují se mimořádné povodně i období sucha. Mezivládní panel pro změny klimatu (IPCC) dokazuje, že oteplování je způsobeno lidskou činností. Naše průmyslová společnost je postavená na spotřebě fosilních paliv a důraz na ekologicky neudržitelný růst ekonomiky ohrožuje podmínky pro život. Změna klimatu má dopad na zemědělství, snižuje se potravinová bezpečnost a biologická diverzita.

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.

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.

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. 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.

Čtěte také: Změny v jet streamu v důsledku klimatu

Velikost dopadů, s nimiž se budeme setkávat v následujících desetiletích, přímo závisí na tom, kolik skleníkových plynů do atmosféry ještě vypustíme.

Globální změnou rozumíme široké spektrum biofyzikálních, ekosystémových a socioekonomických změn, které mění fungování Země jako systému v planetárním měřítku (proměny klimatu, produktivity krajiny a oceánů, chemie ovzduší, ekosystémů).

Podle Rámcové úmluvy OSN o změně klimatu (UNFCCC) je globální změna klimatu „taková změna klimatu, která je vázána přímo nebo nepřímo na lidskou činnost měnící složení globální atmosféry a která je vedle přirozené variability klimatu pozorována za srovnatelný časový úsek“.

Klimatický systém se vyvíjí v čase. Jeho vývoj má 2 příčiny. Za prvé se klimatický systém vyvíjí vlivem vlastní vnitřní dynamiky. Za druhé se klimatický systém vyvíjí vlivem vnějšího působení.

Země do vesmíru vyzařuje v průměru menší výkon, než je příkon (slunečního) záření, které pohlcuje. Země si nadbytečné teplo ponechá. Alespoň 90% použije k zahřátí oceánů a jen několik procent z něj se projeví nárůstem teploty ovzduší.

Čtěte také: Luboše Motla o klimatické změně

Malá změna průměrné teploty způsobuje velké změny výskytu různých typů počasí.

• Růst mořské hladiny vidíme na tomto grafu od NASA. Začátkem 20. století bylo tempo růstu mezi 1,2-1,7 mm za rok, posledních 30 let pozorujeme nárůst 3,3 mm za rok. Tento nárůst je dán jednak skutečností, že teplejší voda zabírá díky teplotní roztažnosti větší objem a dále také díky tání ledovců, které do oceánů dodává další vodu.
• Zvyšující se hladinu moří a oceánů potvrzují jak místní měření na Zemi, tak satelitní data.
• Na tomto grafu lze vidět pokles pH oceánů, což značí rostoucí kyselost vody. Ve videu o uhlíkovém cyklu jsme si vysvětlili, že tato kyselost je dána kyselinou uhličitou, která vzniká při pohlcování atmosferického oxidu uhličitého ve vodě.
• Na tomto obrázku vidíme úbytek ledu Arktidy. Hodnoty v grafu reprezentují rozlohu zaledněné plochy v září, kdy je přirozeně rozloha zalednění nejmenší. Poslední data ukazují pokles rozlohy zalednění Arktidy o 13 % za dekádu. Toto tání se týká také pevninských ledovců, např.
• Nepříliš známým projevem klimatických změn je prodloužení délky vegetačního období.

Podle dat z NASA se rychlost teplotních nárůstů během posledního milionu let pohybovala v řádu 4-7 °C za 5 000 let. Navíc, pokud se podíváme na teplotní projekce klimatických modelů IPCC, tak se nezdá, že by tento rostoucí trend hodlal polevit.

Víme, že teplota na Zemi zažívá bezprecedentní nárůst. A také jsme si jisti tím, co za něj nemůže. Za změnu teploty nemůže poloha Země vůči Slunci, kterou ovlivňují Milankovičovy cykly - tento parametr by sám o sobě vedl Zemi k lehkému ochlazování.

Vulkanická činnost způsobuje určité emise CO2 (cca 1 % oproti lidským emisím), zároveň však při velkých erupcích dochází ke značnému odrazu sluněčního záření na sopečném prachu v atmosféře.

Přízemní ozón je další z možných příčin změn klimatu. Tento plyn již podle názvu není ozónem, který známe z ozónové vrstvy. Přízemní ozón vzniká složitými reakcemi UV záření a lidských emisí, např. oxidů dusíku. Tento ozón je pro lidské plíce dráždivý a stejně jako jeho stratosferický protějšek pohlcuje tepelné záření.

Často zmiňovaným faktorem ovlivňujícím klima jsou aerosoly. Jedná se o pevné nebo kapalné částice rozptýlené ve vzduchu. Za aerosoly můžeme považovat prach vzniklý např. ze spalování uhlí, dopravy, sopečných erupcí nebo pouští. Většina aerosolů rozptýlených v atmosféře odrážejí sluneční záření zpět do vesmíru, např. ale saze jej pohlcují. Aerosoly mají také silný vliv na tvorbu oblačnosti.

Pak zde stojí široce uznávaná teorie, že za klimatickou změnu může sílící skleníkový efekt.

Z laboratorních měření víme, že skleníkové plyny zadržují stejné tepelné záření jako je to odcházející ze Země - brání tedy jejímu ochlazování.

Asi nejsilnější důkaz přichází ze satelitních měření. V roce 1970 bylo změřeno frekvenční spektrum odchozího tepelného záření ze Země a to samé bylo změřeno roce 1996. Na tomto grafu vidíme, že se snížilo množství odchozího tepelného záření přesně v těch frekvencích, jaké zadržují skleníkové plyny.

Kdyby se oxid uhličitý uvolňoval z oceánů, tak by jeho množství v oceánu klesalo. My ale víme, že množství oxidu uhličitého v mořích a oceánech roste, protože roste jejich kyselost.

Spalováním fosilních paliv se tedy do atmosféry dostávají plyny ochuzené o uhlík C-14, a proto jeho koncentrace v atmosféře klesá. To nám spolu s klesající koncentrací atmosferického kyslíku dává jasný a nezvratný důkaz toho, že za nárůstem skleníkových plynů v atmosféře je člověk a emise skleníkových plynů. Navíc zvýšené koncentrace skleníkových plynů svým výskytem odpovídají lidským zdrojům znečištění.

S jistotou víme, že skleníkové plyny vznikající spalováním fosilních paliv a výrobou cementu zesilují skleníkový efekt, který zadržuje vyzařovanou tepelnou energii ze Země a ohřívají tak atmosféru.

Globální Oteplování a jeho Důsledky

Globální oteplování a klimatické změny jsou na počátku 21. století největší výzvou lidstva.

To, co činí současnou klimatickou změnu výjimečnou oproti těm minulým, je její rychlost. Zatímco v minulosti tyto změny obvykle trvaly tisíce let, ta současná probíhá v řádu desítek let.

Globální oteplování označuje jev, kdy dochází k dlouhodobému zvýšení průměrné povrchové teploty na Zemi. Vyšší teplota znamená více energie a vodní páry v atmosféře. Tyto faktory vedou k dalším klimatickým změnám. Sem patří tání ledovců, zvyšování hladiny moří, změny srážek a častější extrémní projevy počasí jako sucha, povodně, vichřice a další.

Kvůli klimatickým změnám se život (nejen) lidí na planetě stává obtížnější. Častější sucha způsobují problémy v zemědělství, vedra ve zdravotnictví, povodně v dopravě, vichřice v energetice atd. Častější výskyt podobných událostí znamená více nepříjemností a vyšší náklady na jejich překonání. Tyto problémy se týkají všech zemí světa včetně ČR, proto téměř všechny státy usilují o omezení globálního oteplování a s ním o zpomalení souvisejících klimatických změn.

Současné globální oteplování je způsobené rostoucí koncentrací skleníkových plynů v atmosféře, které zesilují skleníkový efekt. Skleníkový efekt znamená, že méně tepla (infračerveného záření) ze slunečního svitu se odrazí zpět do vesmíru, tedy více tepla zůstane na Zemi.

Jedná se zejména o vodní páru, oxid uhličitý (CO2), dále metan (CH4), freony (CFC), halogenové uhlovodíky (HFC) a oxid dusný (N2O). Zatímco samotný výskyt skleníkových plynů - kromě freonů - je v přírodě běžný, jejich rostoucí koncentrace v atmosféře a následné oteplování je výsledkem lidské činnosti. S těmito závěry souhlasí akademie věd většiny průmyslových států včetně té české a nejsou zpochybněny žádným státním či mezinárodním vědeckým orgánem.

Oxid uhličitý má z lidmi vypouštěných skleníkových plynů na globální oteplování největší vliv. Ostatní skleníkové plyny jsou sice účinnější, pokud jde o skleníkový efekt, ale oxidu uhličitého lidé vypouštějí řádově víc. V roce 2020 jsou hlavním světovým zdrojem energie fosilní paliva, tj. ropa, uhlí a zemní plyn. Spalováním obrovského množství fosilních paliv se do atmosféry ve formě CO2 denně dostávají tisíce tun uhlíku, který byl do té doby bezpečně uložen v zemi.

Metan pochází především z intenzivního chovu dobytka a pěstování rýže, ze skládkování odpadu nebo z těžby, zpracování a transportu fosilních paliv.

Freony a halogenové uhlovodíky se do atmosféry dostávají výhradně z lidské činnosti, v přírodě se přirozeně nevyskytují. Používají se zejména v chladicích systémech, pro výrobu izolací a v průmyslových rozpouštědlech.

Mezi další faktory ovlivňující globální klima patří změny v rotaci země, kolísání sluneční aktivity, sopečná činnost, odlesňování, síla ozonové vrstvy a další. Žádný z těchto faktorů ani jejich kombinace však nevysvětluje nárůst globální teploty na současnou úroveň.

Za nárůst globální teploty, který by vedl ke všeobecné katastrofě, je považováno globální oteplení o 2 °C v roce 2100 v porovnání s předindustriálním obdobím (18. století). Snahou OSN je do roku 2100 udržet globální nárůst teploty pod 1,5 °C.

Cíle EU pro snižování emisí

Snižování emisí je v EU jednou z politik, která výrazně formovala a formuje zejména evropskou energetiku, ale s naléhavostí tématu se čím dál častěji propisuje i do ostatních sektorů a politik. EU i její členské státy ratifikovaly Pařížskou klimatickou dohodu z roku 2015 a přihlásily se k jejím cílům.

Člověk způsobuje změny klimatu 170krát rychleji než příroda. Tvrdí to vědecká práce, která vznikla na Australian National University.

Tato studie je první, která přišla s matematickým vyjádřením toho, jak silný je vliv lidské aktivity na pozemský ekosystém.

Profesor Will Stefen z Australian National University, který se na práci podílel, ji nazývá „anthropocénní rovnice“.

„Během posledních 7000 let byly hlavními příčinami klimatických změn astronomické jevy - proměny v sluneční aktivitě, drobné nepravidelnosti v oběžné dráze Země a erupce sopek. Způsobovaly oteplování přibližně o 0,01 stupně Celsia za století,“ uvádí Steffen.

„Lidmi způsobené emise skleníkových plynů za uplynulých 45 let způsobily oteplení o 1,7 stupně Celsia za století - čímž mnohokrát překonávají přirozené příčiny.“

Studie vyšla v odborném časopise Anthropocene Review. Její autoři zkoumali a popisovali Zemi jako jeden komplexní systém a pak určovali, jaký je dopad lidských aktivit na jeho fungování a budoucí směřování.

„Netvrdíme, že by astronomické síly v naší sluneční soustavě nebo geologické procesy zmizely nebo neměly na oteplování žádný vliv - jen je jejich vliv nesrovnatelně menší než ten náš, lidský,“ dodává vědec.

„Tím, že jsme dokázali tento poměr vyjádřit jednou rovnicí, dělá současnou situaci jasnější, s ohledem na množství složitých dat, které je matoucí.“

Lidé špatně přijímají fakta

Podle Steffena je pro lidi intuitivně velmi špatně pochopitelné přijmout fakt, že člověk může za krátký čas způsobit větší změny než celá příroda za miliony let. Vědec věří, že práce, na níž se podílel, by mohla pomoci zabránit nejhorším důsledkům, které klimatická změna nutně musí přinést.

Podle něj je stále ještě čas na to, abychom katastrofální klimatické změně zabránili: „Globální ekonomika může fungovat s nulovými emisemi. Výzkumy ukazují, že dokážeme nasytit populaci devíti miliard lidí a snižovat emise skleníkových plynů - současně.“

Pomůže Pařížská dohoda?

V listopadu roku 2016, tedy necelý rok po svém dojednání, získala Pařížská klimatická dohoda status mezinárodně platné smlouvy. Mnozí to považují za přelomový okamžik ve skutečně globálním úsilí zmírnit dopady klimatické změny a naléhají přitom, aby státy se stejnou rychlostí, jakou dohodu ratifikovaly, nyní začaly plnit její hlavní body.

tags: #klimatické #změny #způsobené #lidmi #příčiny #důsledky

Oblíbené příspěvky:

• Dodávky elektřiny z OZE
• Jak vybrat ekologický prací prášek?
• Zákon č. 140/2009 Sb. a děti v ohrožení
• Rozdíly v přírodě
• Zajímavosti ze světa přírody