Podnebí a člověk

Mění se klima Země? Tato otázka se již dlouho netýká pouze vědců. Jak ukazují meteorologická pozorování, od konce devatenáctého století se průměrná teplota vzduchu ve všech zeměpisných šířkách severní polokoule zvyšuje. Oteplování vyvrcholilo na konci třicátých let dvacátého století, kdy byla průměrná teplota vzduchu o 0,6 stupně vyšší než na konci devatenáctého. Pak začalo chladné prasknutí. V polovině šedesátých let 20. století teplota vzduchu poklesla o přibližně 0,3–0,4 stupně.

Takové změny se mohou zdát nepodstatné. Ale mají velký praktický význam, zejména v Arktidě. Navíc zde byly několikanásobně větší než průměr na celé polokouli. A během největšího oteplování se například oblast polárního mořského ledu zmenšila o 10 procent, což výrazně zlepšilo podmínky pro polární plavbu.

Kolísání teploty vzduchu mělo ještě větší vliv na obrat vlhkosti v atmosféře a na množství srážek. Teplota ve vysokých zeměpisných šířkách se měnila více než v nízkých zeměpisných šířkách a s oteplováním se její rozdíl na rovníku a na pólu zmenšuje a při poklesu teploty se zvyšuje.

Atmosféra je v některých ohledech analogická s tepelnými motory, které jsou poháněny teplotními rozdíly. S chladnými momenty se zvyšuje intenzita pohybu vzduchových hmot, zejména v zóně mírných zeměpisných šířek. Přenos vodní páry z oceánů na kontinenty a podle toho se zvyšuje množství srážek. Na druhé straně oteplování zvyšuje frekvenci sucha v mnoha oblastech Evropy, Asie a Severní Ameriky.

Důvody těchto změn studuje věda klimatologie. Bylo například zjištěno, že průhlednost atmosféry pro sluneční záření ohřívající zemský povrch není konstantní. Je to významně ovlivněno změnami hmotnosti nejmenších kapalných a pevných částic ve vzduchu - atmosférickém aerosolu. Tyto částice přetrvávají zejména po dlouhou dobu v dolní stratosféře, v nadmořských výškách od 15 do 25 kilometrů, kde se skládají převážně z malých kapiček kyseliny sírové.

Kapky vznikají v samotné atmosféře z oxidu siřičitého, který se uvolňuje během různých procesů na zemském povrchu. Ve stratosféře interaguje s ozonem a tam umístěnými vodními parami a mění se na kyselinu sírovou. Jelikož jedním z nejdůležitějších zdrojů oxidu siřičitého jsou sopečné erupce, během období vysoké sopečné činnosti klesá průhlednost atmosféry a nastupuje ochlazování. Ve dvacátých a třicátých letech našeho století nedošlo k žádným velkým vulkanickým erupcím, které vedly k znatelnému zvýšení průhlednosti atmosféry a k oteplování podnebí.

Existuje důvod se domnívat, že v posledních desetiletích se klima začalo měnit v důsledku lidské ekonomické činnosti. Existují tři známé způsoby lidského vlivu na klima. První je teplo z použité energie, včetně uhlí, ropy a jaderné energie. Je pravda, že toto topení je stále malé a v průměru pro planetu je asi 0,01 stupně. Ve velkých městech však může dosáhnout několika stupňů.

Druhým způsobem je zvýšení koncentrace oxidu uhličitého v důsledku spalování různých druhů paliva. Oxid uhličitý významně ovlivňuje skleníkový efekt v atmosféře: přenáší sluneční záření dobře na zem, ale znatelně zpožďuje dlouhovlnné tepelné záření opouštějící zemský povrch. Zvýšení množství oxidu uhličitého vede ke zvýšení teploty vzduchu v blízkosti zemského povrchu.

Kdysi, velmi dávno, byla koncentrace oxidu uhličitého v atmosféře mnohem vyšší než dnes (nyní obsahuje asi 0,03 procenta) a dosáhla několika desetin procenta.Pak byla produktivita rostlin také vyšší, více organické hmoty bylo vytvořeno v procesu fotosyntézy. Teplota vzduchu byla také znatelně vyšší, zejména ve vysokých zeměpisných šířkách.

Množství oxidu uhličitého v atmosféře se začalo snižovat před desítkami milionů let, ale tento proces se za posledních několik milionů let zrychlil. V souladu s tím se ochladilo. Výsledkem je tvorba trvalých ledových příkrovů na pólech.

Pod vlivem lidské ekonomické činnosti se velmi rychle obnovuje starodávné složení atmosféry, bohatší na oxid uhličitý. Za posledních deset let se jeho počet zvýšil o několik procent z jeho celkové hmotnosti. Na konci tohoto století se měl během roku 1970 zvýšit o 15–20 procent. Výpočty ukazují, že zvýšení koncentrace oxidu uhličitého v posledních desetiletích mělo zvýšit průměrnou teplotu vzduchu o několik desetin stupně. Během této doby se však nezvedl, ale spadl. Je zřejmé, že klima významně ovlivnily další faktory. Jaký druh?

Od konce třicátých let a donedávna se průhlednost atmosféry pro sluneční tepelné záření snížila v důsledku zvýšení atmosférického aerosolu. To jsou výsledky vulkanické činnosti a lidské ekonomické činnosti - znečištění ovzduší pevnými a kapalnými částicemi nejen ve městech, ale i na rozsáhlých územích.

Jaké bude budoucí klima? Mnoho vědců se snaží předložit své hypotézy. V šedesátých letech minulého století bylo navrženo více než dvacet předpovědí o změně klimatu a autoři se zpravidla domnívali, že ochlazování, ke kterému došlo dříve, bude pokračovat dále. Bylo navrženo, že toto ochlazení by mohlo relativně brzy vést k „malé době ledové“, tj. K prudkému zhoršení klimatických podmínek v zemích mírných a vysokých zeměpisných šířek, kde je zemědělství obzvláště citlivé na pokles teploty. Dostupné údaje však naznačují, že proces chlazení již skončil a měl by být nahrazen oteplováním, což povede ke zvýšení frekvence sucha v mnoha oblastech mírných zeměpisných šířek severní polokoule. Ukázali také, že po období snižování průměrné teploty na minimum v polovině šedesátých let 20. století začal její růst, který se zrychlil koncem šedesátých let - počátkem sedmdesátých let. Za posledních deset let se zvýšil o 0,3 stupně a ve vysokých zeměpisných šířkách naší polokoule - přibližně o jeden stupeň.

Takové rychlé oteplování bylo v minulém století pozorováno pouze jednou - počátkem dvacátých let, kdy došlo ke zvýšení transparentnosti atmosféry. Při současném oteplování zůstává průhlednost atmosféry pod normální hodnotou. Hlavním důvodem proto bylo zvýšení koncentrace oxidu uhličitého.

Rychlost zvyšování množství oxidu uhličitého neustále roste, a proto je jeho vliv na klima stále významnější. Do poloviny šedesátých let byl jeho účinek vyvážen nárůstem atmosférického aerosolu. Ale tento nárůst se zastavil a začalo rychlé oteplování. A už je to stále více patrné.

Jaké klimatické změny nás čekají?

Protože hmotnost oxidu uhličitého roste stále rychlejším tempem, je nejpravděpodobnější další oteplování. Za několik desetiletí to může vést ke zvýšení tání polárního mořského ledu, což významně změní přírodní podmínky nejen ve vysokých zeměpisných šířkách, ale také na většině planety.

Pokračující proces obnovy starodávného složení atmosféry lze považovat za „omlazení“ biosféry. Mluvíme o obnově přírodních podmínek s teplým podnebím ve všech zeměpisných šířkách, o zvýšení produktivity rostlin, které může podporovat mnohem větší množství živých organismů.

Pokud by byl tento proces pomalý, mohl by být považován za prospěšný pro lidstvo. Jeho rychlost však vytváří řadu problémů, které lze obtížně vyřešit.Existuje však důvod doufat, že v průběhu času budou problémy s regulací klimatu lépe prostudovány a stanou se nám podřízenějšími.

M. Budyko

Podobné publikace

A o počasí

Abecední města a počasí

Lemon Rain Pie