Příčiny globální změny klimatu

Pokud jste předchozí videa z cyklu klimatických změn neviděli, tak se na ně podívejte, protože z nich toto video vychází a informace z nich zde budu často používat.

Na Zemi v současnosti dochází k významným relativně rychlým jevům a procesům spojeným s projevy počasí, které zahrnujeme pod pojem „klimatická změna“.

Už víme, jak probíhají tepelné procesy na Zemi, skleníkový efekt, uhlíkový cyklus a další procesy spojené se zemským klimatem.

Klima není počasí. S počasím ale úzce souvisí. Klima (neboli podnebí) určuje dlouhodobý charakter pro dané místo: např. mírné nebo tropické. Vztah mezi nimi: počasí je klimatu podřízeno. Klima (neboli podnebí) určuje dlouhodobý charakter pro dané místo: např. mírné nebo tropické. Celkové úhrny srážek i charakter meteorologických jevů jako je prudkost bouří.

Co je to klima? V užším smyslu je klima obvykle definováno jako průměrné počasí nebo přesněji jako statistický popis v pojmech střední hodnoty a proměnlivosti relevantních veličin přes časové období v rozmezí od měsíců po tisíce nebo milióny let.

Čtěte také: Příčiny znečištění podzemních vod

Co je to klimatický systém Země? Je klimatický systém Země konstantní? Ne. 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.

Jakou roli hraje v klimatickém systému Země teplota? Co je to globální oteplování? Dochází opravdu ke globálnímu oteplování? Ano. Dochází k oteplování všude na zeměkouli? Ne. Ke globálnímu oteplování dochází nerovnoměrně.

Existence klimatické změny je prokázána na základě přímých měření změny stavu složek klimatického systému, např. hodnot meteorologických prvků, chemického složení atmosféry, výšky hladiny oceánů, mocnosti ledových příkrovů.

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.

Sluneční energie v podobě záření dopadá na Zemi, kde jsou cca dvě třetiny vstřebány povrchem planety. Další část se odrazí zpět do atmosféry, ve které působí skleníkové plyny. Ty odrazí energii zpět na zemi, kde se opět promění v teplo, čímž se udržuje planeta obyvatelná. Tento jev se nazývá skleníkový efekt.

Čtěte také: Ohrožení živočichů: Co to znamená a proč je to důležité?

Přirozeně s přibývajícími skleníkovými plyny v atmosféře dochází k zesílení tohoto efektu a k následnému nárůstu globální teploty.

Skleníkové plyny se v atmosféře vyskytují přirozeně. Propouštějí sluneční paprsky, ale pohlcují tepelnou energii, kterou vyzařuje zemský povrch, a udržují tak naši planetu teplou. Bez jejich dostatečného množství by byla Země chladná podobně jako Mars.

Hlavními skleníkovými plyny v zemské atmosféře jsou vodní pára (H₂O), oxid uhličitý (CO₂), metan (CH₄), oxid dusný (N₂O) a ozon (O₃). Kromě vodní páry je koncentrace všech skleníkových plynů v důsledku lidské činnosti zvýšena.

Důkazy o klimatické změně

Tomu ovšem realita neodpovídá, protože stejný rostoucí trend mají i teploty svrchních vrstev oceánů. Tam je nárůst pomalejší, protože voda lépe akumuluje teplo, ale i zde je nárůst je kolem 1 °C.

Tento teplotní nárůst z dlouhodobých měření je patrný na dalších 4 na sobě nezávislých měřeních celkové světové průměrné teploty (NASA GISS, Cowtan&Way, Berkley Earth, Met Office Hadley Center)[3].

Čtěte také: Zdroje znečištění vody

Růst mořské hladiny vidíme na tomto grafu od NASA. Začátkem 20. století bylo tempo růstu mezi 1,2-1,7 mm za rok[5], posledních 30 let pozorujeme nárůst 3,3 mm za rok[6].

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.

Vegetační období je doba, ve které jsou rostliny aktivní - raší květy, rostou listy a plody. Klima Země se tedy dynamicky mění.

Příčiny klimatických změn

Doposud jsme totiž jasně neprokázali, co je příčinou klimatické změny. Pracujeme pouze s teorií, že je za ni zodpovědný člověk vypouštěním skleníkových plynů. To, že se zvyšuje teplota na Zemi i koncentrace skleníkových plynů nutně neznamená, že tyto děje spolu souvisejí. To je zapotřebí dokázat.

Za změnu teploty nemůže poloha Země vůči Slunci, kterou ovlivňují Milankovičovy cykly - tento parametr by sám o sobě vedl Zemi k lehkému ochlazování[19].

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.

Dále můžeme mezi podezřelé zařadit odlesňování. Je pravda, že kácením stromů snižujeme množství CO2, které stromy mohou z atmosféry pohlit. Na druhou stranu po vykácení lesa mají vzniklé holiny větší schopnost odrážet sluneční záření než původní lesy.

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[22].

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[31]. Aerosoly mají také silný vliv na tvorbu oblačnostiú[30].

Pak zde stojí široce uznávaná teorie, že za klimatickou změnu může sílící skleníkový efekt. Jaké jsou ale pro toto tvrzení hmatatelné důkazy?

1. Z laboratorních měření víme, že skleníkové plyny zadržují stejné tepelné záření jako je to odcházející ze Země - brání tedy jejímu ochlazování.
2. 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.

V dlouhodobém horizontu teplota na Zemi ovlivňuje množství množství oxidu uhličitého v atmosféře. Při pohledu do klimatické historie zjistíme, že spouštěčem střídání dob ledových a meziledových byly Milankovičovy cykly, které úpravou parametrů oběhu Země kolem Slunce ovlivňovaly množství energie dopadající na Zemi[24].

Ve chvíli, kdy bylo dopadajícího záření málo, tak na pólech přibývalo ledu - rostoucí množství ledu znamená více odraženého světla díky odrazivosti ledu. Což znamenalo další ochlazení a to zase více ledu atd., prostě klasická pozitivní zpětná vazba. S poklesem teploty vzduchu klesla teplota oceánu.

S klesající teplotou roste schopnost oceánu pohlcovat CO2, takže CO2 je více pohlcován z atmosféry do oceánu a to má za následek slabší skleníkový efekt. V historii tedy změna teploty atmosféry opravdu způsobovala změnu obsahu skleníkových plynů v atmosféře. Tedy přesný opak co tady tvrdím mnoho videí v řadě. Znamená to tedy, že je celý koncept příčin klimatických změn špatně?

Odpověď zní - NE. 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[9].

S tímto grafem jsme se už setkali. Popisuje nám pokles koncentrací izotopu uhlíku C-14 v atmosféře. Ve videu o uhlíkovém cyklu jsme si vysvětlili, že tento uhlík je radioaktivní, s postupujícím časem se rozpadá a také, že ve fosilních palivech se tento uhlík nenachází. Nikde jinde tak nízké koncentrace uhlíku C-14 nejsou - ani ve vegetaci, v půdě, atmosféře, či oceánech.

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[12].Řetězec příčin a následků máme tedy prokázaný.

Lidská činnost a skleníkové plyny

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.

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.

Oxid uhličitý je jeden z hlavních skleníkových plynů pocházejících z lidské činnosti, který příspívá ke změně klimatu. Vzniká zejména při spalování fosilních paliv, ale i v důsledku orby, tání permafrostu (trvale zmrzlé půdy) nebo rozkládání organické hmoty. Obrovské množství uhlíkatých látek bylo uloženo během prvohor hluboko do země v podobě ropy a uhlí. Rozsáhlé plochy přesliček, plavuní a mořského planktonu odebraly většinu oxidu uhličitého z atmosféry na tvorbu svých těl, které po odumření sedimentovaly na dna mokřadů a moří a za nepřístupnosti kyslíku se přeměnily v uhlí a ropu. Jejich těžbou a spalováním vypouštíme CO₂ zpět do atmosféry.

Metan je 30 krát účinnější skleníkový plyn než CO₂. Vzniká v prostředí bez přístupu kyslíku, tzv. metanovým kvašením. Velké množství metanu se uvolňuje při těžbě a přepravě ropy a zemního plynu, chovu dobytka, na skládkách odpadu a při pěstování rýže. Rovněž vzniká na dně přehrad a v oceánech v místech ústí světových řek (s vodou obohacenou hnojivy). Kvůli tomu dochází k bujení mikroorganismů, vyčerpání kyslíku ve vodě a vzniku obrovských bezkyslíkatých zón.

Oxidy dusíku jsou 300 krát účinnější skleníkové plyny než CO₂. Hlavním zdrojem jejich emisí jsou procesy spalování fosilních paliv v dopravě i průmyslu, chemický průmysl včetně např. výroby hnojiv. Mezi největší přispěvatele tak patří průmyslové zemědělství, zejména chemická hnojiva, ale i doprava.

Odhaduje se, že lidstvo vykácelo přibližně polovinu světových lesů. Většina odlesňování v současnosti probíhá v souvislosti s vypalováním a kácením tropických deštných pralesů, primárně pro potřeby zemědělství nebo pastvy, pro výrobu dřevěného uhlí a druhotně pro těžbu dřeva jako materiálu. Přestože tropické deštné pralesy pokrývají jen asi 6 % zemského povrchu, mají významný vliv na globální klima - tropické lesy mají nejvyšší fotosyntetickou produktivitu a rovněž schopnost ochlazovat zemský povrch ze všech lesů na Zemi, čímž pomáhají zmírňovat globální oteplování.

Mezi přírodní síly, které přispívají ke změně klimatu, patří intenzita slunečního záření, sopečné erupce a změny v koncentraci přirozeně se vyskytujících skleníkových plynů. Podle NASA jsou tyto přírodní příčiny ve hře i dnes, ale jejich vliv je v porovnání s vlivem člověka příliš malý nebo se projevují příliš pomalu na to, aby mohly mít přírodní příčiny zásadní vliv na rychlé oteplování pozorované v posledních desetiletích.

Hlavním sektorem vypouštějícím emise skleníkových plynů je energetika. Energetické emise se ale promítají do všech oblastí ekonomiky a jednotlivé sektory je těžké oddělit. Další významné zdroje skleníkových plynů jsou doprava, průmysl (zejm. Různé oblasti lidské činnosti produkují různé skleníkové plyny. více než 90 % všech emisí vypuštěných do atmosféry do konce 20. století.

Emise oxidu uhličitého se obvykle měří na základě produkce na území jednotlivých států. Tento způsob výpočtu ale nedává úplný obrázek toho, kdo je za ně zodpovědný. Mezinárodní firmy zpravidla najímají levnou pracovní sílu v rozvojových zemích a zpracovávají tamní suroviny, přičemž vzniklé emise jsou přičteny na vrub “montovnám,” ačkoliv výrobky jsou určeny pro trhy v bohatších zemích, např. Evropě či USA - tyto země tak emise vznikající jinde “dovážejí”. obchoduje. Červená barva na mapě symbolizuje čisté dovozce emisí, modrá čisté vývozce.

Mnohé ze zemí, které jsou historicky nejvíce odpovědné za emise skleníkových plynů, jsou vůči jejím dopadům paradoxně nejméně náchylné. Chudší země, které mají zpravidla menší schopnost jednat a reagovat, pociťují dopady změny klimatu jako první a nejhůře. S důsledky se vyrovnávají dočasnými i trvalými způsoby, např. migrací.

Dopady a budoucnost

S rostoucím počtem lidí žijících v blahobytu a jejich vzrůstajícími materiálními potřebami se zvyšují také nároky na přírodní zdroje. Planeta jim přestává stačit. Stoupající průměrná globální teplota a stále častější extrémy počasí mění ekosystémy po celém světě a ohrožují rostliny i živočichy. Lesy usychají, ubývá srážek a přibývá požárů, na světových pólech se zmenšují ledovce. Arktida se otepluje asi 2 - 3x rychleji než zbytek planety. Za posledních 100 let vzrostla v důledku tání ledovců hladina oceánů o 190 mm.

Země se od 19. století oteplila o přibližně 1,1°C. 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.

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. Vlny veder na pevnině i tzv.

Změna klimatu dorazila i k nám (přehřívání měst, sucho, nedostatek vody a záplavám na pobřeží).

Měnící se klima na planetě je pro lidstvo existenční problém.

Možný budoucí vývoj klimatu vypočítávají tzv. klimatické modely planetárního systému, kterých existuje celá řada a stále se vyvíjejí. Pokud všechny země dosáhnou svých současných cílů a závazků stanovených v rámci Pařížské klimatické dohody, odhaduje se, že průměrné oteplení do roku 2 100 dosáhne 2,5 až 2,8 °C. Existuje celá řada emisních scénářů, které by vedly k omezení průměrného oteplení na 2 °C do roku 2100.

tags: #příčiny #globální #změny #klimatu

Oblíbené příspěvky:

• Magnetické samolepky a cedule pro odpad
• Vše, co potřebujete vědět o ekologické dani z vozidel
• Český systém sběru plastů
• Tipy pro ekologičtější život
• Výroba kompostu