Schematická mapa klimatickej zmeny

Základný výklad (Ako čítať tento graf?)

• Ľudská činnosť na čele so spaľovaním fosílnych palív (uhlia, ropy a zemného plynu) vedie ku zvyšovaniu koncentrácie oxidu uhličitého (CO₂) v atmosfére. Ročne sa ho v energetike, doprave a priemysle vyprodukuje asi 35 miliárd ton, odlesňovanie pridá ďalších 5 miliárd ton. Na priemerného obyvateľa planéty teda pripadá asi 5 ton CO₂ ročne. Ľudská činnosť tak vedie k nárastu koncentrácie CO₂ v atmosfére (viď Cykly koncentrácií CO₂ a O₂ v atmosfére). Medzi skleníkové plyny patrí okrem CO₂ aj metán (CH₄) a oxid dusný (N₂O), ktoré vznikajú v poľnohospodárstve pri chove dobytka, pestovaní ryže či používaní hnojív.
• Vyššia koncentrácia CO₂ a ďalších skleníkových plynov v atmosfére vedie k silnejšiemu skleníkovému efektu. Tepelné žiarenie, ktoré by inak planéta Zem vyžiarila do vesmíru, je skleníkovými plynmi pohltené a vrátené späť k povrchu. Zem sa preto otepľuje.
• Zosilnený skleníkový efekt vedie nielen k otepľovaniu vzduchu, ale aj vody v oceánoch. Od priemyselnej revolúcie narástli teploty vzduchu v priemere o 1,2 °C, avšak väčšinu tepla pohltila voda v oceánoch, ktorej teplota tiež dlhodobo narastá. Zmena teploty je rôzna v rôznych miestach – severné polárne oblasti sa otepľujú štyrikrát rýchlejšie ako oceány (viď Mapa zmeny teploty).
• Oteplenie planéty vedie k častejším vlnám horúčav, silnejším hurikánom, závažnejším a dlhším obdobiam sucha, ale aj k silnejším dažďom a povodniam – k častejšiemu výskytu extrémnych javov.
• Atmosférický CO₂ sa čiastočne rozpúšťa v oceáne, kde vytvára kyselinu uhličitú. To vedie k poklesu pH, čiže k okysľovaniu oceánov. To je nebezpečné pre koraly a iné morské živočíchy (pozri Prečo je oteplenie o viac ako 1,5 °C problém?).
• Vyššie teploty morskej vody spôsobujú zmenšovanie plochy a hrúbky morského zaľadnenia v Severnom ľadovom oceáne. V septembri 1979 bol objem ľadu v Severnom ľadovom oceáne asi 17 000 km³, v septembri 2017 už len 5 000 km³. Očakáva sa, že okolo roku 2050 prídu prvé roky, počas ktorých rozmrzne celý Severný ľadový oceán.
• Hladina svetových oceánov sa zvyšuje rýchlosťou 3,3 cm za desaťročie. Z toho asi polovicu spôsobuje topenie pevninských ľadovcov, druhú polovicu nárastu hladiny má na svedomí otepľovanie morskej vody – tak, ako iné materiály, aj morská voda s nárastom teploty zväčšuje svoj objem.
• Vyššie teploty stoja tiež za topením horských ľadovcov v Alpách, Himalájach, Andách a ďalších svetových pohoriach. To bude mať zásadný vplyv na poľnohospodárstvo a zásoby vody, lebo v mnohých oblastiach sveta sú hospodársky dôležité rieky napájané z topiacich horských ľadovcov.

Podrobnejšie informácie o schéme a niektorých jej zjednodušeniach

Táto schéma má slúžiť iba na základnú orientáciu v problematike prebiehajúcej klimatickej zmeny a preto nemôže pokryť komplexnosť celého problému. V nasledujúcich riadkoch preto podrobnejšie spomenieme aspekty, v ktorých je schéma zjednodušujúca alebo ktoré si vyžadujú ďalší komentár.

• Schéma zachytáva dlhodobý pohľad (klíma) a nevenuje sa krátkodobým zmenám (počasie). Rovnako tak schéma neukazuje dynamickú povahu prúdenia v atmosfére a oceánoch, ktorá zásadne ovplyvňuje distribúciu tepla a zrážok. K podrobnejšiemu zachyteniu dynamickej povahy sú potrebné počítačové modely klímy, ktoré modelujú časový vývoj atmosférických a oceánskych prúdení aj ich interakcie. V schéme je toto dynamické ovplyvňovanie iba naznačené obojstrannou šípkou medzi teplotou vzduchu a teplotou oceánov.
• Schéma neukazuje tzv. cyklické spätné väzby ako napríklad Ice-Albedo feedback, kedy roztopenie morského ľadu vedie k odhaleniu hladiny, ktorá pohlcuje viac slnečného žiarenia, a teda spôsobuje zvýšenie teploty vody a ďalšie topenie ľadu. Táto spätná väzba je len naznačená obojstrannou šípkou. Ako vhodný rozcestník môžu poslúžiť napríklad stránky anglickej Wikipédie o spätných väzbách v klimatickom systéme.
• Oxid uhličitý v priemysle vzniká spaľovaním fosílnych palív pri zahrievaní (tavenie, destilácia, sušenie a pod.) a pri niektorých chemických reakciách, napr. pri výrobe cementu alebo železa. Ak sa emisie triedia podľa týchto kritérií, potom napríklad časť emisií z výroby cementu bude započítaná ako „priemyselné procesy“ (chemický proces), zatiaľ čo druhá časť, ktorá súvisí so zahrievaním na vysokú teplotu počas jeho výroby, bude započítaná ako „spaľovanie v priemysle“.
• Častým argumentom spochybňujúcim ľudský vplyv na klímu je, že najsilnejší skleníkový plyn je obyčajná vodná para. To je pravda. Množstvo vodnej pary v atmosfére je ale tiež ovplyvňované ľudskou činnosťou, hoci nepriamo. Cyklus vodnej pary je riadený teplotou, ktorá je ovplyvňovaná ostatnými skleníkovými plynmi vypúšťanými človekom. Vo výpočtoch sily skleníkového efektu a citlivosti klímy je vplyv vodnej pary započítaný.

Odkazy na ďalšie zdroje

• Zmeny v oceánoch a kryosfére: Podrobne sa zmenami v oceánoch a kryosfére zaoberá špeciálna správa IPCC označovaná skratkou SROCC (Special report on Ocean and Cryosphere). Ako prehľadné rozcestníky ale lepšie poslúžia stránky anglickej Wikipédie o náraste hladiny oceánov, okysľovaní oceánov nebo zaľadnení Severného ľadového oceánu. Mŕtve zóny sú oblasti, kde je nedostatok kyslíka rozpusteného vo vode a tento nedostatok následne vedie k masovým úhynom rýb. Mŕtve zóny vznikajú buď premnožením rias v dôsledku vysokých koncentrácií fosforečných alebo dusíkatých hnojív vo vode, alebo zvýšením teploty vody (teplejšia voda obsahuje menej rozpusteného kyslíka).
• Skleníkový efekt: Pre základnú orientáciu dobre poslúži stránka skleníkový efekt na českej Wikipédii. Podrobnejší výklad o fyzike prechodu žiarenia atmosférou je potrebné hľadať v učebniciach fyziky atmosféry a spektroskopie. Doplňujúce súvislosti ponúknu tiež stránky anglickej Wikipédie o radiačnom pôsobení a citlivosti klímy.