Klimatická zmena a jej dopady

Klimatická zmena a jej dopady
Klimatická zmena a jej dopady

Súčasná klimatická zmena je spôsobená činnosťou človeka. Tým sa výrazne líši od zmien klímy v minulosti. Spaľovanie uhlia, ropy a zemného plynu a niektoré ďalšie činnosti menia zloženie atmosféry a pridávajú do nej skleníkové plyny. Zosilnený skleníkový efekt potom spôsobuje otepľovanie s dôsledkami ako topenie ľadovcov, vzostup hladín oceánov, dlhodobé suchá alebo častejšie vlny horúčav a iné extrémne prejavy počasia.

Dopady zmeny klímy na spoločnosť aj prírodu, s ktorými sa budeme stretávať v nasledujúcich desaťročiach, budú priamo závislé od množstva skleníkových plynov, ktoré ešte do atmosféry vypustíme či už spaľovaním fosílnych palív alebo inými aktivitami, pri ktorých vzniká veľké množstvo emisií.

Klimatická zmena a jej dopady

420 ppm

koncentrácia CO2 v atmosfére v roku 2022

+ 1,2 °C

oteplenie sveta od druhej polovice 19. storočia

+ 1,8 °C

oteplenie Slovenska od roku 1881

Zaľadnenie Severného ľadového oceánu

7,5 mil. km²

v septembri 1980

4,7 mil. km²

v septembri 2021

Zvýšenie hladín oceánov od roku 1900

20 cm

do roku 2018

80 – 150 cm

očakávané do roku 2150

V kocke #

Ako sa vyznať v zložitej problematike klímy a jej zmien? Pre začiatok je určite dobré vedieť, že:

Často sa argumentuje, že pozorovaný nárast koncentrácie CO2 začal okolo roku 1800, teda v období rozmachu parných strojov. Máme ale omnoho silnejšie dôkazy:

  1. V dnešnej dobe ročne spálime 8 miliárd ton uhlia a podobné množstvo ropy a zemného plynu. Nárast koncentrácie CO2 zodpovedá spaľovaniu takéhoto množstva fosílnych palív.
  2. Od roku 1988 vedci merajú koncentráciu O2 a pozorujú jej pokles, ktorý zodpovedá zmiešavaciemu pomeru v reakcii horenia. To dokazuje, že nárast koncentrácie CO2 je skutočne spôsobený spaľovaním fosílnych palív a nie napr. dýchaním.
  3. Najpresvedčivejší dôkaz je založený na meraní zastúpenia izotopov uhlíka vo vzorkách fosílnych palív a atmosférického CO2. Rôzne zdroje uhlíka obsahujú rôzne množstvo izotopov 12C (najviac zastúpený), 13C a 14C. Oxid uhličitý v atmosfére je zmiešaný z týchto zdrojov a jeho podrobnou analýzou je možné zistiť, že jeho izotopové zloženie zodpovedá izotopovému zloženiu fosílnych palív, ktoré spaľujeme. Merania tiež ukazujú, že prírodné zdroje ako výbuchy sopiek či lesné požiare dlhodobo k nárastu vzdušnej koncentrácie CO2 neprispievajú.

Okrem CO2, ktorý zohráva dominantnú rolu na skleníkovom efekte z dôvodu jeho vysokej koncentrácie v atmosfére, k otepľovaniu prispievajú aj ďalšie antropogénne skleníkové plyny (CH4, N2O a ďalšie). Vodná para tiež do veľkej miery zadržiava tepelné žiarenie. Jej množstvo v atmosfére je ale riadené teplotou planéty a výparom z oceánov, preto sa zaraďuje medzi spätné väzby klimatického systému a nie medzi antropogénne skleníkové plyny.

Skleníkové plyny hrajú v energetickej rovnováhe planéty najväčšiu rolu, ale faktorov ovplyvňujúcich oteplenie je samozrejme viac. Z hľadiska celkového vplyvu sú ale významné len ďalšie dva:

  • Zmeny albeda, alias odrazivosti zemského povrchu, sú spôsobené sčasti ľudskou činnosťou (napr. odlesňovaním) a sčasti spätnými väzbami klimatického systému (napr. menšou plochou snehu a ľadu, ktorá žiarenie odráža).
  • Aerosóly, čo sú pevné a kvapalné častice v atmosfére (smog a pod.), zosilňujú odraz slnečného žiarenia, a preto majú významný ochladzujúci efekt. Niektoré aerosóly sú prirodzené (napr. prach z púští), niektoré vznikajú počas ľudskej činnosti (napr. oxidy síry a dusíka, ktoré vznikajú pri spaľovaní uhlia).

Ďalšie faktory ako napríklad výbuchy sopiek alebo slnečné cykly majú na súčasné otepľovanie len nepatrný vplyv.

Dáta a pozorované zmeny #

Meranie teploty z meteorologických staníc a družíc, meranie koncentrácií skleníkových plynov zo súčasnej atmosféry a z ľadovcových vrtov, každoročné zmeny množstva snehu a ľadu či údaje o náraste hladín oceánov – všetky tieto dáta umožňujú predstaviť si rýchlosť a rozsah prebiehajúcej klimatickej zmeny a porovnať ju so zmenami, ktorými planéta prechádzala v minulosti

Fyzikálne základy a princípy #

Planetárna klíma vzniká súhrou veľkého množstva fyzikálnych procesov: slnečné žiarenie je hlavným zdrojom energie, skleníkové plyny menia prestupovanie tepelného žiarenia cez atmosféru a ovplyvňujú tak celkovú energetickú rovnováhu planéty, oceánske a atmosférické prúdy distribuujú teplo do rôznych oblastí planéty. V tejto planetárnej dynamike tiež majú dôležitú úlohu spätné väzby a kolobeh vody a uhlíka.

Čím vyššia je koncentrácia CO2 v atmosfére, tým vyššia je teplota planéty. Zvýšenie koncentrácie oxidu uhličitého o 10 ppm spôsobí oteplenie asi o 0,1 °C. Tento vzťah je síce približný, ale dostatočne presný na to, aby bol užitočný pre odhadnutie budúceho vývoja. Často sa ako citlivosť klímy označuje oteplenie, ku ktorému by došlo pri zdvojnásobení koncentrácie CO2. Z doterajších meraní aj z klimatických modelov vychádza táto miera oteplenia na zhruba 3 °C.

Podobne ako rodinný rozpočet na dovolenku udáva, koľko peňazí celkovo môžeme počas dovolenky minúť, globálny uhlíkový rozpočet uvádza, aké množstvo CO2 môže ešte ľudstvo vypustiť, aby nebola prekročená určitá hodnota globálneho otepľovania. Pre 50 % pravdepodobnosť udržania oteplenia pod hranicou 1,5 °C môžeme od roku 2020 vypustiť iba asi 500 Gt CO2.

Dopady a budúci vývoj #

Vyššie teploty a častejšie suchá nepriaznivo ovplyvňujú zdravie lesov a pestovanie plodín, nárast hladín oceánov ohrozuje mestá na pobreží a kvôli topeniu horských ľadovcov chýba voda v povodiach, ktoré sú nimi napájané. To sú príklady dopadov klimatickej zmeny. Veľkosť dopadov, s ktorými sa budeme nasledujúce desaťročia stretávať, priamo závisí na tom, koľko skleníkových plynov do atmosféry ešte vypustíme. Vedci modelujú budúci vývoj klimatickej zmeny a jej očakávané dopady na základe rôznych emisných scenárov.

Každý ekosystém má svoj „bod zlomu“, teda moment, keď začne byť zmena prírodných podmienok natoľko významná, že už ju tento ekosystém nie je schopný ďalej znášať a „zlomí sa“ – podobne ako vetva stromu pri príliš veľkom zaťažení. Zatiaľ čo oteplenie o 1,5 °C bude fatálne „iba“ pre väčšinu korálových útesov v oceánoch, hranicou 2 °C sa už blížime ku pravdepodobným bodom zlomu mnohých veľkých ekosystémov na našej planéte (napr. severské ihličnaté lesy).