Změna klimatu: Grafická data a souvislosti

Změnou klimatu bývá označován soubor vzájemně provázaných jevů s dopadem na světové klima. Nejčastěji je pod pojmem zmiňován nárůst průměrných teplot vzduchu ve spojitosti s lidskou činností - tzv. globální oteplování.

Hlavní důvody změny klimatu

Využívání fosilních paliv jako je uhlí, ropa, ale i zemní plyn v posledních desetiletích vedlo k výraznému nárůstu koncentrace emisí CO2 v atmosféře, což je dle mezinárodní vědecké komunity jeden z hlavních důvodů nárůstu globálních teplot, kterou na počátku 21. století pociťujeme.

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.

Čtěte také: Luboše Motla o klimatické změně

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“

Čtěte také: Klimatická změna: podrobný pohled

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.

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.

Čtěte také: Větrná energie a klima v ČR

Globální vývoj teplot

Graf začíná v době vrcholu poslední doby ledové, 20 000 let př. n. l. Můžeme pozorovat přirozené oteplení, které proběhlo během konce doby ledové, a následné ustálení teplot v nynější době meziledové. Během přirozeného přechodu z doby ledové do doby meziledové se planeta Země v průměru oteplila zhruba o 7 °C, toto přirozené oteplení trvalo přibližně 7 000 let. Během posledních 100 let se planeta kvůli působení lidmi vypouštěných skleníkových plynů oteplila o více než 1 °C. Toto oteplování bude pokračovat dokud lidstvo nepřestane zvyšovat koncentrace skleníkových plynů v atmosféře.

V případě, kdy lidstvo co nejrychleji odstoupí od využívání fosilních paliv, se růst teplot zastaví na 1,5 °C nad hodnotami, které byly běžné před průmyslovou revolucí. V případě, kdy lidstvo naopak bude pokračovat využívání fosilních paliv, bude růst teplot pokračovat a před koncem tohoto století dosáhne približně 3,5 °C, což je dvakrát více než rozdíl mezi dobou ledovou a meziledovou.

Údaje zvýšení teploty jsou však udávány jako průměr celé planety. Kontinenty se oteplují přibližně dvakrát rychleji, severní ledový oceán téměř čtyřikrát rychleji.

Rekonstrukce teplot v historii

Teploty naměřené teploměry máme k dispozici pouze posledních zhruba 150 let. Abychom zjistili, jaké teploty panovaly na různých místech dříve v historii, je nutné teplotu zrekonstruovat za pomoci tzv. proxy měření. Nejčastěji používaným proxy měřením je měření relativních koncentrací izotopů kyslíku v hloubkových vrtech. Jak se v historii postupně usazovaly ledovce a mořské sedimenty, byly v nich zachycovány malé bublinky vzduchu. Poměr izotopů kyslíku v těchto zachycených bublinkách závisí na teplotě, která v době usazení v okolí panovala.

Pro zrekonstruování průměrné globální teploty je nutné provést mnoho takových měření po celé Zemi a vytvořit z nich vážený průměr. Rekonstrukce teploty ve studii Osman et al. (2021) využívá data z 539 měření po celém světě v kombinaci se simulacemi klimatických modelů.

Předpovědi budoucího oteplování

Díky znalosti radiačního efektu skleníkových plynů je možné předpovědět, o kolik se zvýší energie přicházející k Zemi při zvýšení koncentrace skleníkových plynů. Protože v zemském klimatu působí různé pozitivní a negativní zpětné vazby, které výslednou teplotu ovlivňují, změna globální teploty se simuluje za pomoci klimatických modelů. Na světě existuje zhruba stovka nezávislých týmů, které vyvíjí vlastní klimatický model.

Budoucí oteplení závisí na budoucím množství emisí skleníkových plynů. Proto IPCC vydává čtyři různé předpovědi pro čtyři emisní scénáře (Representative Concentration Pathways, RCP). Nejnižší emisní scénář RCP2.6, který by zaručoval udržení oteplení pod hodnotou 1,5 °C by vyžadoval rychlý celosvětový přechod ke klimatické neutralitě. Na druhém konci škály je scénář RCP8.5, který by nastal v případě významného zvýšení využívání fosilních paliv a způsobil by oteplení o více než 4 °C. Tento vysoký emisní scénář je v současnosti také čím dál méně pravděpodobný díky klimatickým závazkům, které jsou všude po světě přijímány.

Dopady změny klimatu v České republice

Změna klimatu a s ní související teplotní extrémy zvyšují spotřebu energie na chlazení a větrání, což se projeví v energetickém hodnocení budovy.

Přestože na globální úrovni se vědci i politici snaží odvrátit ohřátí planety o 1,5 °C, Česko už je za touto hranicí. „Nárůst teploty v ČR je přibližně dvojnásobný než nárůst světové průměrné teplotní anomálie,“ vysvětluje rozdíl mezi českým a globálním průměrem Ondřej Přibyla, koordinátor webu Fakta o klimatu. „Obecně platí, že pevnina se otepluje rychleji než oceán a severní polokoule se otepluje rychleji než jižní,“ doplňuje ho Marek Lahoda, doktorand Ústavu výzkumu globální změny Akademie věd ČR a spoluautor grafů na webu.

Oteplení o dva stupně ukazují data ČHMÚ, který zveřejňuje teplotní průměry od roku 1961.

Nárůst teploty se ovšem měsíc od měsíce liší. Nejvýraznější je v zimní sezoně a během letních prázdnin. Letošní leden pak byl podle meteorologů nejteplejší od roku 1981 jak v Evropě, tak globálně.

„Neplatí, že chladná zima nenastane,“ pokračuje. Loňský prosinec byl podle Zahradníčka také suchý, oproti dlouhodobému průměru spadlo jen 76 procent srážek. Trend bude podle vědců pokračovat i v letech 2021 až 2040. „Je to velké riziko pro rozvoj sucha na jaře a v létě,“ popisuje důsledky Zahradníček.

„Sníh je velice důležitý pro doplnění podzemních vod, na to čekáme už několik zim po sobě a nic se neděje. Nyní jsme na většině území Čech na silně podnormálních stavech, na Moravě je situace o něco lepší - tam jsou i místa, kde je stav normální.

„Tím, že začne dříve jaro, začnou rostliny časněji růst a spotřebovávat půdní vláhu, která jim potom chybí dřív, než tomu bylo v minulosti.

„V dubnu a květnu pak prakticky vždy přijdou mrazy od severu a severovýchodu,“ dodává Zahradníček. „To je meteorologická situace, na kterou nemá změna klimatu žádný vliv. V současné době je v zemědělských oblastech - jižní Moravě a Polabí - riziko, že přijde mráz a poškodí ovoce, 25 procent.

Budoucí scénáře

„Emisní scénáře nám říkají, že množství CO2, které už jsme do atmosféry pustili, ovlivní období do roku 2050.

„Pesimistický model mluví o výrazném oteplení klimatu, ke konci století by se zimy oproti současnosti mohly oteplit o dalších pět stupňů,“ upozorňuje expert. „Scénář, který počítá s tím, že začneme něco dělat, mluví ‚jen‘ o 2,7 stupně. Kdybychom dodrželi pařížský scénář, udržovali bychom ke konci století klima na současné úrovni, která je ale výš než normál z 80. let, na který jsme byli zvyklí.

„Na jižní Moravě už dnes máme teplo jako ve Středomoří v druhé polovině 20. století,“ doplňuje ho kolega Marek Lahoda. „V letech 1961 až 1990 byla v Brně průměrná teplota 8,7 °C, loni to bylo 11,5 °C.

Dostupné zdroje dat a informací

Ověřená data týkající se klimatu skládají do srozumitelných přehledů, tabulek a grafů. „Přehledné, srozumitelné a důvěryhodné stránky prezentující současný stav poznání o klimatické krizi v češtině prakticky neexistovaly. Naše materiály z projektu Fakta o klimatu prezentují spolehlivá a relevantní data. Kristýně i Martinovi je jako informatikům blízká práce s daty, kterých je o problematice změny spousta. Do projektu se ale zapojují i přírodovědci, učitelé, ekonomové, lektoři komunikace i lidé jiných profesí. „Téma klimatické změny má dopady na celou společnost. Proto je důležité, aby se na jeho řešení podíleli třeba také další odborníci. Mám radost, že skrz náš projekt můžeme ukázat, že i zdánlivě nesouvisející profese mohou přiložit ruku k dílu,“ doplňuje Kristýna Zákopčanová. Ve vytváření, případně překládání, relevantních infografik a studií, chtějí oba mladí lidé pokračovat. Jednoduše, je o ně zájem. Mezi novináři, politiky i mezi neziskovými organizacemi.

Atlas klimatické změny

Atlas klimatické změny představuje nejdůležitější data týkající se změny klimatu a umožňuje tak pochopení základních souvislostí, příčin, důsledků i hlavních směrů řešení. V zásadě komukoliv, koho zajímá úvod do klimatické změny a souvisejících jevů. Atlas je vhodný zdroj, jak začít s jejich studiem, ať už se do něj chcete ponořit vy sami nebo potřebujete didaktickou pomůcku, o niž se můžete opřít. Ve školách ho jako zdroj informací využívají zejména učitelé žáků 8.- 9. r. ZŠ, SŠ a gymnázií.

Grafiky a texty jsou vytvořeny s ohledem na laickou veřejnost a snaží se vždy dát návod, jak zobrazená data číst a co znamenají. Díky nim například pochopíte, co jsou to body zlomu v různých ekosystémech, zjistíte, jak se změny klimatu projevují v různých částech světa, nebo se zorientujete v tom, jak skleníkové plyny ovlivňují teplotu a řadu souvisejících jevů.

Jak atlas využít ve výuce?

Rozdejte atlasy žákům do skupin a nechejte je hledat odpovědi na otázky. O kolik se za posledních 60 let zvýšila koncentrace CO2 v atmosféře? Mění se tato koncentrace také v průběhu roku, příp. jak? Otepluje se Česká republika v porovnání s jinými místy na světě rychleji nebo pomaleji? Na kterém místě na Zemi se za posledních 60 let nejvíce zvýšila teplota? Kolik emisí skleníkových plynů produkuje každý občan ČR? Je to hodně nebo málo v porovnání s ostatními státy světa?

Motivaci žáků hledat odpovědi na otázky zvýšíme, pokud je předem necháme odpovědi tipovat, a pak teprve tyto odhady ověřovat. Tipovat mohou ve skupině, nebo společně celá třída - na tabuli zapíšeme rozptyl našich odhadů, a pak s pomocí atlasu ověřujeme, jestli jsme se trefili.

Změny v atmosféře a rizika oteplování

Lidská činnost v čele se spalováním fosilních paliv (uhlí, ropy a zemního plynu) vede ke zvyšování koncentrace oxidu uhličitého (CO2) v atmosféře. Ročně se ho v energetice, dopravě a průmyslu vyprodukuje asi 35 miliard tun, odlesňování přidá dalších 5 miliard tun. Na průměrného obyvatele planety tedy připadá asi 5 tun CO2 ročně. Lidská činnost tak vede k nárůstu koncentrací CO2 v atmosféře (viz Cykly koncentrací CO2 a O2 v atmosféře).

Vyšší koncentrace CO2 a dalších skleníkových plynů v atmosféře vedou k silnějšímu skleníkovému efektu. Tepelné záření, které by jinak planeta Země vyzářila do vesmíru, je skleníkovými plyny pohlceno a vráceno zpět k povrchu. Zesílený skleníkový efekt vede k oteplování vzduchu i vody v oceánech. Od průmyslové revoluce narostly teploty vzduchu v průměru o 1,2 °C, ale většinu tepla pohltila voda v oceánech, jejíž teplota také dlouhodobě narůstá.

Atmosférický CO2 se částečně rozpouští v oceánu, kde vytváří kyselinu uhličitou. To vede k poklesu pH, neboli okyselování oceánů. Vyšší teploty mořské vody způsobují zmenšování plochy a tloušťky mořského zámrzu v Severním ledovém oceánu. V září 1979 byl objem ledu v Severním ledovém oceánu asi 17 000 km3, v září roku 2017 již jen 5 000 km3.

Hladina světových oceánů se zvyšuje rychlostí 3,3 cm za desetiletí. Zvyšující se teploty stojí rovněž za táním horských ledovců v Alpách, Himalájích, Andách a dalších světových pohořích.

tags: #změna #klimatu #grafika #data

Oblíbené příspěvky:

• Zjistěte emise CO2 vašeho auta
• Udržitelná móda: tašky přes rameno
• Efektivní filtrace s Concept VP 8078
• Písek a znečištění ovzduší
• Příklady ekologických strategií z ČR