Způsobuje klimatické změny člověk? Důkazy

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

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). Globální změna není věcí víry, ale otázkou vědeckého poznání, proto ji lze dokázat mnoha způsoby - nerovnováhou v energetické bilanci Země, nárůstem koncentrace skleníkových plynů, nárůstem teploty oceánů, poklesem biodiverzity atd.

Co je to globální změna klimatu? 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“.

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.

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.

Čtěte také: Start-Stop a životní prostředí

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.

Dochází opravdu ke globálnímu oteplování? Ano. Ke globálnímu oteplování dochází nerovnoměrně. Kvůli bilanci tepelného záření Země. 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.

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

Až 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.

Čtěte také: Více o znečištění ovzduší

Důkazy o změnách klimatu

Na tomto grafu od amerického úřadu pro atmosféru a oceány vidíme nárůst průměrné světové teploty nad světovou pevninou. Můžete namítnout, že je to je následek toho jak rozšiřujeme města a v nich je díky betonu prostě tepleji. 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].

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. 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.

Čtěte také: Valašské Meziříčí: Problémy s ovzduším

Pro lepší kontext, zhruba v této době se Homo erectus naučil používat oheň k vaření. Logicky se můžete zeptat, jak můžeme mít záznamy teplot z tak dávných dob. Odpověď zní, že nemáme. 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.

Takže ano, i v geologicky nedávné historii bylo na Zemi tepleji. Má to ale dvě velká ALE. To první se vztahuje k cyklům dob ledových a meziledových. Vrchol poslední doby meziledové nastal před 6 000 lety[14] 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. 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.

Nyní se dostáváme se k argumentu, který často používají odpůrci vlivu skleníkových plynů na klima. A musím říct, že tento argument není vůbec hloupý. 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.

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.

Shrnutí důkazů

Změnu klimatu a globální oteplování máme potvrzenu změřenými daty a také víme, že v takovém rozsahu tyto změny nejsou pro Zemi přirozené. Existuje několik faktorů, které mohly způsobit změnu klimatu na takové úrovni:

• Sluneční aktivita - v posledních 140 letech zhruba stálá a posledních 40 let mírně klesá
• Milankovičovy cykly (změna parametrů oběhu Země kolem Slunce) - tento faktor by sám o sobě způsoboval lehké ochlazování
• Sopečná činnost - sopky emitují setinu skleníkových plynů oproti lidské civilizaci, navíc masivní erupce vrhají prach a sloučeniny síry do atmosféry, což má na Zemi ochlazující efekt.
• Odlesňování - vliv likvidace stromů, které pohlcují CO2 z atmosféry, z velké části kompenzuje vznik povrchu, který sluneční světlo odráží lépe, než původní les
• Ozón - jak stratosférický, tak přízemní ozón jsou skleníkové plyny, které se na ohřevu atmosféry podílejí.

Laboratorně máme změřeno a dokázáno, že skleníkové plyny pohlcují infračervené záření. Satelitními měřeními bylo změřeno, že množství odchozího tepelného záření ze Země klesá v oblasti frekvencí, které pohlcují skleníkové plyny. Podle přímých a nepřímých měření můžeme pozorovat soustavný nárůst koncentrací skleníkových plynů od doby průmyslové revoluce.

To, že za nárůstem koncentrací skleníkových plynů stojí hlavně spalování fosilních paliv jsme si dokázali ve videu o uhlíkovém cyklu.

Antropogenní emise CO₂ přímo způsobují globální oteplování, které vede ke změně klimatu. Právě antropogenní vlivy na koncentraci CO₂ v atmosféře zesilují skleníkový efekt, který vede k oteplování vzduchu i oceánů, což dále způsobuje celou řadu klimatických změn, jako je tání ledovců, zvyšování hladiny moří atd.

NASA či Světová meteorologická organizace potvrzují, že lidské aktivity, zejména spalování fosilních paliv, odlesňování a průmyslová výroba, vedou ke zvyšování koncentrace skleníkových plynů. Tyto plyny zachycují teplo v atmosféře a způsobují globální oteplování.

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.

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.

Omezit nárůst globálního oteplování je teoreticky možné, ale politicky, sociálně a ekonomicky obtížné. K omezení oteplování je třeba omezit tytéž zdroje emisí skleníkových plynů. Například ropu a plyn používané k výrobě elektřiny nebo k pohonu průmyslové výroby bude třeba nahradit technologiemi s nulovými čistými emisemi, jako je větrná a solární energie.

V dopravě, která je dalším významným zdrojem emisí, bude třeba začlenit více elektrických vozidel, veřejné dopravy a inovativního městského designu, jako jsou bezpečné cyklistické stezky a města vhodná pro pěší.

tags: #zpusobuje #klimaticke #zmeny #clovek #dukazy

Oblíbené příspěvky:

• Nakládání s odpady v České Republice
• Domy z přírodních materiálů
• Pokuta za přejetí plné čáry v ČR
• Objevte krásy Moravského Krasu
• Příčiny a důsledky klimatických změn ve vesmíru