Bohuslav Binka: Zápisky z blázince, aneb Václav Klaus ekonomistickým klimatologem II. ZDE

Podstatu problému globálního oteplování je možno rozdělit do dvou částí. V první části je možno se ptát, zda současně pozorovaný nárůst teploty je anomální nebo běžný. Ve druhé části je možno se ptát, zda za současně pozorovaný nárůst mohou lidé nebo příroda sama. V. Klaus tvrdí, že nárůst teploty není způsoben lidmi. Klimatolog L. Metelka ve své oponentuře názorů V. Klause (použil sice správných argumentů, ale jejich směřování bylo zcela chybné. Ukazoval, že od 70. let je pozorován anomální nárůst teploty a současně je pozorován stálý nárůst obsahu CO₂ v atmosféře.

Ladislav Metelka: Globální oteplování -- pravdy a mýty ZDE

Protože jsem se poslední rok profesně zabýval vlivem sluneční aktivity na klima Země, zjistil jsem řadu poznatků, o které se nyní mohu podělit. Klima na Zemi je dlouhodobě i bezprostředně ovlivňováno sluneční aktivitou. Přestože se sluneční aktivita v průběhu jedenáctiletých slunečních cyklů mění jen nepatrně (cca 0,1%) sluneční cyklus je pozorován i ve změnách klimatu. Největší vliv na klima má však sluneční vítr, který je tvořen nabitými částicemi a který je schopen změnit rozložení tlakových útvarů (výší a níží). V průběhu jediné erupce na Slunci může být vyvržen řádově větší objem materiálu, než za několik předcházejících let (Landscheidt 1986). Jak ukázali Friis-Christensen, E., and K. Lassen (1991), také délky slunečních cyklů jsou nepřímo úměrné pozorovaným teplotám na severní polokouli.

Z dlouhodobého hlediska má největší vliv precese zemské osy, jak ukázal už M.Milankovič (1930) v první polovině minulého století. Tzv. Milankovičovy cykly, související s precesí (cca 21000 let), náklonem (41000 let) a excentricitou dráhy Země okolo Slunce (cca 80-120 000 let) mají největší vliv na dlouhodobé výkyvy klimatu na Zemi. Petit a kol. (1999) analyzoval vzorky plynů a prachu z ledového štítu u stanice Vostok v Antarktidě od povrchu do hloubky cca 3 km, odpovídající časovému rozpětí 430 000 let (viz obr.). Velice významně se projevily všechny Milankovičovy cykly. Co je ale důležité, precese a náklon zemské osy nemají lineární odezvu v klimatu, ale jsou pouze spouštěcím mechanismem, jak ukázal Tziperman et al. (2006). Reakce klimatu na změnu polohy osy Země je vždy bouřlivá ve všech parametrech -- nárůstem teploty, obsahu CO₂, CH₄ a snížením obsahu prachu, který je nejvyšší v suchých obdobích v dobách ledových. Při bližší analýze současnosti nebo následnosti dat dospějeme k poznání, že prvotní je nárůst teploty a teprve pak nastupují zvýšené obsahy CO₂ a CH₄. Tedy CO₂ není oním spouštěcím mechanismem nárůstu teploty, ale důsledkem. Veizer (2005) ukázal, že tato situace je obdobná uzavřenému CO₂ v láhvi šampaňského. Pokud zahřejeme láhev šampaňského, tak se CO₂ bouřlivěji projeví při otevírání láhve. Na Zemi není CO₂ uzavřeno v šampaňském, ale v korálech v mořích, takže nárůstem teploty se může zpětně uvolnit do atmosféry, což opět vede dalšímu nárůstu teploty. Proto odezva na mírné zvýšení teploty na Zemi není lineární, ale bouřlivě spouštěná (trigrovaná) s kladnou zpětnou vazbou.

Variace prachu, CO₂, CH₄ a teploty za posledních cca 400 000 let
podle Petit et al. 1999

Sharma (2002) ukázal na izotopu ₁₀Be, že i Slunce mění svou aktivitu v rytmu Milankovičových cyklů, ovlivňováno polohami planet, jak jsme sami zjistili (Kalenda a Málek 2006). Proto spouštěcím mechanismem může být nárůst protuberancí ve fázi s odpovídajícím sklonem zemské osy. Když se podíváme na graf výkyvů teploty za posledních 400 000 let (viz obr.1), zjistíme, že nárůsty teploty až o 10 °C nebyly nijak výjimečné. V nynější době žijeme v krátké meziledové době, nejdelší za posledních 400 000 let. Ta současná doba meziledová začala před cca 12 000 lety. Zdánlivě se od této doby ustálila teplota, přesto jsou vidět i krátkodobé výkyvy na obě strany a to až o 1 °C a dlouhodobý mírný klesající trend. Z dlouhodobého hlediska můžeme očekávat pokles teploty, který by měl začít v příštích letech, jak bylo modelováno (Laskar, et al. 2004). Z tohoto pohledu se můžeme ztotožnit se závěry V. Klause, že tzv. globální oteplování je jen jeden z výkyvů teploty na Zemi a to nijak dramatický (0,6 °C) za posledních cca 40 let, kdy se začala křivka teplot odchylovat výrazněji od hodnoty, lineárně spočtené pouze ze sluneční aktivity Solanki a Krivova (2003). Tímto se globální teplota přiblíží k hodnotě, kterou měla před cca 1000 lety v době tzv. "klimatického optima", kdy Vikingové osídlili Grónsko nebo k době tzv. "římského klimatického optima", kdy přešel Hanibal se slony přes Alpy. Dnes by toho nebyl schopen, protože v cestě dosud stojí ledovce.

Druhou a z politického hlediska důležitou otázkou je, zda za klimatickými změnami stojí lidé nebo příroda. Jak ukázal Veizer (2005), CO₂ se v nynější době ve velké míře uvolňuje z oceánů. Lidé svými aktivitami přispívají nemalou měrou k obsahu CO₂ v atmosféře. Tento proces, jak je patrno na datech z vrtu Vostok, však nespouští globální oteplování, ale je jeho důsledkem a pouze urychluje odezvu klimatu na počáteční přesprahovou fluktuaci. Jinými slovy, nárůst teploty by byl pozorován, i kdyby lidé nevypouštěli vůbec žádné CO₂, ale jeho rychlost nárůstu by byla menší. Jak vyplývá ze všech pozorování, teplotní maxima mají přibližně své limitní hodnoty, přes které se ani před milióny let nedostaly. Tato limita je cca 2-4 °C nad dnešními středními hodnotami a pravděpodobně souvisí s úplným roztátím ledovců a jejich radikálním zmenšením v polárních oblastech, které vede k přehřívání oceánů, většímu výparu, ochlazení, akumulaci CO₂ v oceánech a následně k návratu k ledovým dobám. I z tohoto pohledu se můžeme částečně ztotožnit se závěry V. Klause, že lidé významně neovlivňují globální oteplování. Tento proces v globálním měřítku zahrnuje větší energetické výměny, než jsou současné energetické zdroje celého lidstva a myslet si, že bychom byli schopni z atmosféry odčerpat veškeré přebytečné CO₂, uvolňující se nyní z oceánů a dotované veškerou biomasou životními pochody, je iluzorní. Jak ukázala Arianne Appel (2005), větší vliv než CO₂ má obsah vodních par v atmosféře, který obdobně jako CO₂ zabraňuje úniku tepla do meziplanetárního prostoru. A tomu už zabránit nelze vůbec.

Literatura

• Appel , A. (2005): Global Warming Supercharged by Water Vapor? National Geographic News, Nov 10, 2005.
• Friis-Christensen, E., and K. Lassen (1991): Length of the solar  cycle: An indicator of solar activity closely associated with climate,  Science, 254, 698-700.
• Kalenda, P., Málek, J. (2006): Sluneční aktivita je řízena slapy na Slunci. Proc. of. Symposium of Solar Astronomy and Physics, Modra. (in Czech).
• Landscheidt, T. (1986): Cyclic distribution of energetic x-ray flares - Solar Physics 107, 195 - 199.
• Laskar, J., et al. (2004): A long-term numerical solution for the insolation quantities of the Earth. Astronomy &Astrophysics 428, 261--285.
• Milankovich, M. (1930): Mathematische Klimalehre und atsronomische Theorie der Klimaschwankungen. In: Köppen, W., Geiger, R. (Eds.), Handbuch der Klimatologie, vol. 1. Gebrüder Bornträger, Berlin, pp. 1-176.
• Petit, J.R., et al. (1999): Climate and atmospheric history of the past 420,000 years from the Vostok ice core, Antarctica: Nature, 399, p. 429--436.
• Sharma, M. (2002): Variations in solar magnetic activity during the last 200000 years: is there a Sun-climate connection? Earth and Planetary Science Letters, Volume 199, Issue 3-4, p. 459-472.
• Shaviv N. (2005): On Climate Response to Changes in the Cosmic Ray Flux and Radiative Budget. JGR-Space, vol. 110, A08105, 2005.
• Solanki, S.K., Krivova, N.A. (2003): Can solar variability explain global warming since 1970? Journal of Geophysical Research, Vol. 108, No. A5, 1200, doi:10.1029/2002JA009753.
• Tziperman, E., Raymo, M.E., Huybers,P., Wunsch, C. (2006): Consequences of pacing the Pleistocene 100 kyr ice ages by nonlinear phase locking to Milankovitch forcing. Paleoceanography, VOL. 21, PA4206.
• Veizer, J. (2005): Celestial climate driver: A perspective from four billion years of the carbon cycle. Geoscience Canada, Vol. 32, No.1, 13-28.

Autor je geofyzik, zaměstnán v AV ČR, zaměřen na seismicitu a predikci zemětřesení. V posledním roce se zabýval problematikou sluneční aktivity a jejího vztahu ke globálnímu klimatu.