Příčiny klimatické změny

Klima je dlouhodobý charakteristický režim počasí podmíněný bilancí energie, atmosférickou a oceánskou cirkulací, vlastnostmi zemského povrchu a činností člověka. Klima neboli podnebí se přirozeně měnilo, mění a měnit bude. Základní důvody těchto změn jsou většinou známy. Ovlivňují je astronomické i další přírodní faktory, například změny dráhy, po které Země obíhá kolem Slunce, nebo výkyvy sluneční aktivity.

Výraz globální oteplování, resp. globální změna klimatu je v současnosti používán pro poslední oteplování planety Země, které započalo na začátku 20. století. Většina současného globálního oteplování je způsobena zvýšenými koncentracemi skleníkových plynů.

Mezi nejdůležitější skleníkové plyny patří vodní pára, oxid uhličitý (CO2), methan (CH4) a oxidy dusíku, které jsou z praktických důvodů vyjadřovány jako oxid dusný (N2O). Tyto plyny se vyskytují v atmosféře přirozeně, ale jejich koncentrace může vzrůstat i následkem lidské činnosti.

Důkazy o klimatické změně

Na grafu od amerického úřadu pro atmosféru a oceány vidíme nárůst průměrné světové teploty nad světovou pevninou. 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 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]. Růst mořské hladiny vidíme na 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.

Čtěte také: Co způsobuje globální oteplování?

Zvyšující se hladinu moří a oceánů potvrzují jak místní měření na Zemi, tak satelitní data. Na 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 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. Než se pustíme do dalšího pátraní, je třeba si položit otázku, jestli je vůbec co zkoumat. Podívejme se tedy na historii vývoje teplot na zemi. Teploty ze vzdálené minulosti se neurčují z přímých měření, ale nepřímo, např. Vidíme, že teploty se pohybovaly nahoru a dolů tak, jak se střídaly doby ledové a meziledové. Hodnoty na grafu jsou odchylky od průměrné teploty za posledních 1 000 let.

Vrchol poslední doby meziledové nastal před 6 000 lety a vlivem Milankovičových cyklů by se klima mělo lehce ochlazovat místo současného rychlého ohřívání. Podle dat z NASA se rychlost teplotních nárůstů během posledního milionu let pohybovala v řádu 4-7 °C za 5 000 let[15]. Navíc, pokud se podíváme na teplotní projekce klimatických modelů IPCC, tak se nezdá, že by tento rostoucí trend hodlal polevit. Na grafu vidíme různé prognózy vývoje teploty atmosféry podle toho, jak moc se odkloníme od spotřeby fosilních paliv.

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[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.

Čtěte také: Příčiny znečištění podzemních vod

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].

Skleníkový efekt a jeho vliv

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 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. 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].

Role lidské činnosti

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].

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

Řetězec příčin a následků máme tedy prokázaný. 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.

Emise skleníkových plynů dle sektoru

Podle šesté hodnotící zprávy IPCC dosáhly v roce 2019 celosvětové emise skleníkových plynů 59 mld. tun. Byť záleží na nastavení hranic jednotlivých sektorů, tak podle metodiky IPCC je přibližně za třetinu světových emisí zodpovědný sektor energetiky. Přibližně čtvrtina emisí pak pochází z průmyslu. Ze zemí jednoznačně dominuje Čína.

V přepočtu emisí na jednoho obyvatele se nicméně do popředí dostává Austrálie, Saudská Arábie, Kanada a Spojené státy americké. Kumulativní historické emise mají potom nejvyšší regiony našeho civilizačního okruhu - tedy Evropy a Severní Ameriky.

Mezinárodní snahy o řešení

Lidmi způsobená změna klimatu ovlivňuje mnoho meteorologických a klimatických jevů ve všech regionech napříč planetou. To vede k rozsáhlým nepříznivým dopadům a s nimi souvisejícím ztrátám a škodám pro přírodu i člověka. Z těchto důvodů byla v roce 2015 přijata jako mezinárodní smlouva tzv. Pařížská dohoda, která se týká zmírňování změny klimatu, přizpůsobování se této změně a financování jednotlivých opatření. Hlavní opatření se týkají snižování emisí CO2.

Mezi signatáři jsou největší světoví producenti skleníkových plynů - mj. Čína, Indie, USA a smlouvu ratifikovaly také všechny členské země EU. Ke smlouvě se nakonec nepřipojily např. Írán nebo Rusko, které ji podepsalo bez následné ratifikace.

Cíle Pařížské dohody

• udržení nárůst průměrné globální teploty výrazně pod 2 °C oproti předindustriální úrovni a usilování o omezení nárůstu teploty na 1,5 °C oproti předindustriální úrovni, což by výrazně snížilo rizika a dopady změny klimatu;
• zvyšování schopnosti přizpůsobit se nepříznivým dopadům změny klimatu a posilování odolnosti vůči změně klimatu a nízkoemisního rozvoje způsobem, který neohrozí produkci potravin; a
• zajištění souladu finančních toků s nízkoemisním rozvojem odolným vůči změně klimatu.

Aby se teploty vlivem lidské společnosti a činnosti dále nezvyšovaly, je nutné výrazně snížit množství vypouštěných skleníkových plynů včetně CO2. Přes veškeré snahy snižovat emise skleníkových plynů mají tyto emise stále vzrůstající trend. Dle hodnotící zprávy IPCC z března 2023 se mezinárodnímu společenství zatím nedaří emise snižovat dostatečně rychle.

Přesto je dle vědců stále možnost, že se globální nárůst teplot podaří zpomalit a nedojde tak ke globálním změnám, které by nastaly, pokud se nepodaří oteplení udržet pod hranicí 1,5 °C. Je však potřeba radikálně omezit vypouštění skleníkových plynů, včetně právě CO2.

Generální tajemník OSN Antonio Guterres zprávu z roku 2022 zhodnotil jako „litanii nedodržených klimatických slibů. Je to spis plný hanby zaznamenávající prázdné sliby, které nás přivádějí na cestu ke světu, kde se nedá žít. Směřujeme rychle ke klimatické katastrofě“.

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.

tags: #příčiny #změna #klimatu

Oblíbené příspěvky:

• Srovnání ekologických toaletních papírů
• Princip samovolné emise
• Zajímavosti o Přírodě Severního Norska
• Regionální ekologické problémy ČR
• Klimatické změny a vymírání druhů