VĚDA: Globální oteplení nebo globální omyl?
Závěr zněl – ano lidstvo se svojí činností podílí na klimatické změně, která je již patrná. Nic víc a také nic méně.
Tedy, termín "globální oteplení" je z pohledu fyziky absolutní nesmysl, neboť není možné, aby všechny termální děje probíhaly v unifikované podobě, tak řečeno stejnosměrně. Proto považuji tolikrát opakovaný termín "globální oteplení" za novinářské nepochopení uvedeného fyzikálního procesu a záměrné zjednodušování celého problému. Pařížská konference celou problematiku nazvala zcela správně a z pohledu laika i pochopitelně "globální klimatická změna". Obsahový význam uvedeného termínu připouští klimatickou změnu, a to jak směrem k oteplení, tak i k ochlazení. To je základní rozdíl mezi tím, co je u nás dnes a denně v tisku deklarováno a s oficiálním výkladem. Je proto načase, aby si mediální komentátoři udělali v této otázce konečně jasno.
Základní problém však stojí někde jinde. Běžné tvrzení, že nás čeká takové oteplení, které zde ještě nikdy nebylo, je ovšem hloupost. Abychom mohli srovnávat a s určitou hladinou pravděpodobnosti i předvídat budoucí klimatický vývoj, musíme vycházet z hodnověrných klimatických měření. Samozřejmě, že nejpřesnější jsou instrumentální meteorologická pozorování. V nejlepším případě máme k dispozici přístrojovou řadu dlouhou něco přes 300 let (Manley, 1973). V tom horším, ale kvantitativně lepším případě, je možné počítat s řadou dlouhou kolem 250 let, kdy se již v Evropě měřilo na několika místech. Do klimatické minulosti tedy nenahlížíme příliš dlouho. Přesto za uplynulou čtvrtinu tisíciletí zaznamenala přístrojová měření několik výkyvů, které byly jak velmi teplé, tak i relativně studené.
Co toto zjištění znamená? Především to, že klima je opravdu velmi nestabilní a jeho kolísání ovlivňuje celá řada faktorů. Některé známe poměrně přesně, jiné trochu a o některých zatím vůbec nevíme. Abychom si mohli udělat představu jak kolísalo klima v uplynulém tisíciletí nebo před několika tisíci lety, musíme využívat všechny možné dostupné prostředky, které by nám pomohly. Mimo písemných záznamů v podobě kronikářských zápisů, případně i jiných dostupných písemných pramenů, nám toho moc nezbývá.
Existuje ovšem celá řada metod, které s nižší či vyšší přesností napoví, jak se klima v minulosti chovalo. Jsou to především tzv. "přírodní archivy", které jsou dnes silně využívány. Pod tímto termínem se skrývá celá řada měření různých přírodních efektů. Nejznámější bude pravděpodobně metoda dendrologická, neboli odečítání podle letokruhů. Je to poměrně přesná metoda, která kromě toho, že určí téměř na rok přesně stáří stromu, může rovněž určit, jaké převládalo klima během jeho růstu. Bohužel, možnosti této metody jsou omezeny, takže se klimatolog musí poohlédnout po jiném přírodním zdroji.
Už více jak sto let se pro stanovení průběhu klimatu používá palynologie. Tak je nazvána metoda, která určuje druhovou příslušnost rostlin podle pylových zrn, která se odebírají z rašelinišť. Zde se uchovávají kupodivu velice dlouho a v dobrém stavu, což byl jeden z hlavních momentů, který k vypracování uvedené metody vedl. Podle převládající flory je potom možné s vysokou přesností určit, jaké byly teplotní nároky rostlinného společenstva a tím také i převládající klima. Ačkoliv jde o relativně přesnou metodou,(určení druhové příslušnosti), bývá často velkým problémem chronologicky zařadit příslušnou vrstvu.
Mohl bych takto dále pokračovat ve výčtu možností, které umožňují pohled do klimatické minulosti, ale to není účelem tohoto článku. Cílem je upozornit na tu skutečnost, že klimatická minulost je i přes absenci přesných měření poměrně dobře známá. Pochopitelně, že čím hlouběji do minulosti postupujeme, tím je výsledek méně přesný. Nicméně v relativně přijatelné pravděpodobnosti je za uplynulých nejméně deset tisíc let průběh klimatu znám. Ukazuje se, že klimatické oscilace se vyskytovaly poměrně často a přicházely kupodivu velmi rychle, a to v obou svých podobách, tedy jak v oteplení, tak i v ochlazení. Průměrná vzdálenost mezi jednotlivými výkyvy byla různá, nicméně i přes tento nedostatek lze říci, že se objevovaly v přibližně 400 – 500letých cyklech. Byly nestejně dlouhé a měly rovněž i nestejnou intenzitu. Klimatologové se samozřejmě vždy snažili tyto oscilace vysvětlit a určit jejich původ. Ne vždy se to podařilo. Není to konstatování neschopnosti klimatologů, ale spíše potvrzení toho, že při vyřešení jednoho problému se téměř vždy objeví nejméně dvojnásobek nových, čekajících na řešení. S přibývajícími informacemi o chování klimatu v minulosti se však stále častěji poukazuje na dosud ne plně pochopený interaktivní kontakt mezi Sluncem a Zemí. Tím mám na mysli nejenom oscilace klimatické, ale rovněž i oscilace magnetické, tektonické, vulkanické a podobně. Země je skutečně fenomén, který vždy dokáže připravit překvapení.
Proč tak dlouhý úvod k vyslovení prostého závěru, zda-li dojde k globálnímu oteplení nebo nikoliv? Tím chci naznačit, že dosavadní instrumentální klimatologická data, kterými lidstvo disponuje, jsou skutečně velice krátkým úsekem. Je argumentováno, že produkce tzv. "skleníkových plynů" se za uplynulé století zvýšila natolik, že jejich množství je objemově srovnatelné s množstvím, který lidstvo "vyrobilo" asi za tisíc let před tím. To je do jisté míry správná úvaha, ale stále nejde o přesvědčivý důkaz. S tímto argumentem je spojen i další, přicházející překvapivě od pojišťovacích společností. Tvrdí se, že počet pojistných událostí spojených s přírodními pohromami se za uplynulé padesátiletí dramaticky zvýšil. Ti, kdo to tvrdí, jistě nelžou, nicméně již neuvádějí, kolikrát se zvětšil počet obyvatel Země za jmenované období. Při podrobnější analýze, která zohledňuje nárůst obyvatel, lze prokázat, že o nijak zvlášť velké navýšení nejde.
Stejně podobně zaznívají argumenty o "jasném" důkazu, že globální oteplení je potvrzeno plujícími ledovci v jihopolárních oblastech. Neexistuje větší omyl. Pravda je, že ledovce odlamující se od antarktické pevniny jsou skutečností a nejde o žádné drobty, objevující se pravidelně každé jihopolární jaro, ale o kry velikosti např. benešovského okresu. Mezi oblast s největším výskytem těchto ker patří např. Larsenův ledovec na Antarktickém poloostrově. Je podrobně sledován a na internetu je možné vidět i postupně se zvětšující trhlinu. Paradoxem ovšem je, že oblast Larsenova ledovce patří v Antarktidě k relativně nejstudenějším vůbec. Odchylky od dlouhodobého průměru jsou zde téměř o 2 – 3 stupně nižší nežli v ostatních částech Antarktidy. Absolutně nejnižší teploty jsou ovšem na ruské základně Vostok, kde dosahují až téměř 90 stupňů pod nulou, přičemž odchylky od průměru zde činí v průměru něco kolem 1,5 stupně.
Kry se od antarktické pevniny odlamují proto, že jich je prostě hodně. Ledovec není žádná mrtvá hmota. Jde o velice plastický materiál, který se pohybuje, narůstá a mění svou podobu. Pokud stéká ze skalnatých štítů a drží se při pobřeží, nic zvláštního se neděje, neboť klouže po dně oceánu. Jakmile se však začne od pobřeží vzdalovat, slábne jeho pevnostní limit v přímém poměru ke vzdálenosti dna a k tloušťce kry. Je-li pevnostní mez překročena, kra se odlomí a vznikne tak další problém pro plavbu v jihopolárních oblastech. Zajímavé ovšem je, že cyklus tvorby těchto obrovitých ker je poměrně dobře znám. Jedná se o přibližně 40 – 50letou periodu. Ta je dobře dokumentovatelná již od 80. let 18. století, kdy tyto končiny objevil J. Cook. Ten zastihl jižní kontinent, resp. Oblast, kam dorazil, zcela pod ledem, aniž by spatřil sebemenší část pevniny. Po dalších přibližně 40 letech se v této oblasti objevili Rusové (kpt. Bellinghausen), kteří již pevninu spatřili. Shodou okolností se v témže roce (1818), objevila veliká kra na pláži Vajadero na Kubě a způsobila veliký rozruch. Po dalších asi 50 letech nejsou nijak zvlášť podrobné zprávy o antarktické pevnině, ačkoliv šlo o jednu z nejbohatších oblastí světa pro lov velryb. Až teprve koncem 80. let 19. století začínají přibývat zprávy o pevnině a výstupech na ni, takže když v roce 1908 dorazila britská expedice pod vedením E. Shackeltona až téměř k jižnímu pólu, bylo to usnadněno mimo jiné tím, že neměl větší problémy přiblížit se k antarktické pevnině. O další dva roky později, opět bez problémů, vystoupil na břeh Antarktidy R. Amundsen. Je zřejmé, že by se podobné výstupy na pevninu nemohly uskutečnit, kdyby byl břeh zakryt ledem.
Po dalších asi 30 letech měl velké problémy s výstupem E. Byrd při vyloďování nákladu, neboť k dosažení pevniny bylo nutné překonat nejméně desetikilometrovou ledovou bariéru. Bylo by možné dále pokračovat, ačkoliv to není nutné, i když zajímavé. Uváděné informace totiž dokazují, že i v té největší ledničce Země existují klimatické oscilace, které se projevují například tím, že se od pobřeží odlamují velké ledové kry. Proto je vždy nutné zvýšit pozornost, jestliže se někde objeví zpráva, že existuje další "doklad" o globálním oteplení v podobě velkých ker odlamujících se od Antarktidy. Mám takový dojem, že když novináři, a to nejen čeští, o tomto problému píší, se vší pravděpodobností nevědí, o co jde. Jiná je situace v Arktidě. Tam ledy skutečně ubývají, nicméně globalizace zde na místě skutečně není.
Již od konce 80. let minulého století začali američtí klimatologové upozorňovat na jev v podobě oteplování Arktidy. Byly to především oblasti východní Kanady, které se začaly překvapivě rychle odledňovat. Tento fenomén spolu se stále větší popularitou, kterou získávala teorie "globálního oteplení", se stal jedním z významných argumentů, podporujících uvedenou teorii. Sám jsem se účastnil přednášky dr. Josefa Svobody (Čechokanaďana), který o uvedeném jevu přednášel v Čechách v polovině 90. let, ovšem na konkrétní otázky příliš detailní odpovědi nedal. Pro českou laickou veřejnost je charakteristické, že všechny informace týkající se tohoto problému jsou přejímány bez výhrad k jejich autorům. Proto je také možné, že i tyto informace, mající zdánlivě podobu hodnověrného pramene, jsou také tak akceptovány. Nejen česká, ale i světová veřejnost si mohla již dávno ověřit fakt, že Arktida se otepluje, a to nejméně 90 let bez účasti lidského faktoru. Práce ruských polárníků publikované v našich časopisech od poloviny 30. let minulého století stojí jaksi stranou. Stejně tak informace upozorňující na pozoruhodný fenomén arktického oteplování nezanechaly ani mezi odborníky téměř žádnou odezvu. Významný ruský klimatolog a polárník Badygin již v roce 1938 upozornil na zvyšování teploty hlubinných arktických vod a celkem správně odvodil, že tento jev budou mít na svědomí pravděpodobně oceánské proudy. Pro mě osobně je dost nepochopitelné, že se mluví o americké Arktidě, již z toho důvodu, že do konce 50. let vycházely v češtině poměrně fundované knihy týkající se tohoto tématu. Oteplování Arktidy není tedy výsledkem lidské činnosti v posledních několika desetiletích, ale bude mít své příčiny asi někde jinde.
Problémy klimatických změn jsou jistě globální, ale doklady o tom nemusíme hledat mimo naši vlast. V uplynulých asi třiceti letech jsem vyhledával všechny písemné prameny, které se tím či oním způsobem dotýkaly klimatické minulosti našich zemí. Podařilo se shromáždit přes 40 tisíc zápisů s danou tématikou. Detailní analýza pak prokázala, že i Čechy byly několikrát postiženy klimatickými oscilacemi majícími vliv na soudobou společnost. Spolu s dr. Pejmlem jsme si ověřovali, zda-li je například pravdivý údaj o pěstování melounů na Kolínsku v první polovině 16. století. Ano, bylo tomu tak, tehdejší královská kuchyně si objednávala každoročně tři vozy melounů pro vlastní potřeby (viz moje kniha "Utajené dějiny podnebí"). Ještě před nedávnem bylo pěstování melounů v uvedené oblasti nemyslitelné, avšak informace z posledních dvou let mne poučila o tom, že zahrádkáři je zde již úspěšně pěstují znovu.
Pěstování melounů doprovázely i vysoké teploty ve vegetačním období. V již citované knize "Utajené dějiny podnebí" jsem uvedl příklad výpočtu o kolik byly letní teploty vyšší v porovnání se současností a jaký to mělo dopad na pozdně středověké zemědělství v Čechách. Léta byla skutečně asi o 2 stupně vyšší nežli dnes, což byla primární příčina zavedení nové plodiny (melouny). Dobové kroniky popisují z tohoto období i mimořádné úrody vína o vysoké kvalitě. Každý vinař jistě ví, o čem mluvím. Vysoké výnosy kvalitního vína mohou být docíleny pouze za předpokladu vysokých teplot během růstu a současně i za vyšších letních srážek. Všechny tyto premisy byly v první polovině 16. století splněny. Byla snad teplotní oscilace před 450 lety výsledkem lidské činnosti? Jistěže ne.
Můžeme jít ještě hlouběji do českých dějin. Počátky slovanských Čech stojí jaksi v mlhách a nejsou ani příliš dobře datované. Ale není to počátek pouze Slovanů ve střední Evropě. Stejně tak dobře je možné konstatovat, že ani Germáni se v této době (mezi 4. až 7. stoletím n.l.) nikde pevně neusazovali. Uvedené období bylo společensky tak chaotické, že dalo vznik i kulturnímu úseku dějin lidstva – doba stěhování národů. Jak sám název napovídá, jednalo se o stěhování evropských populací z místa na místo, přeneseně řečeno po celém tehdejším známém světě. Příčin, které mohly způsobit tento stav, bylo mnoho, ale jak se ve světle dnešního bádání ukazuje, hlavní příčina byla náhlá změna klimatu.
Po teplém a klimaticky optimálním průběhu posledních asi čtyř století, tedy od roku -200 (200 př.n.l.) až asi do roku 200 n.l. se klima náhle zhoršilo. A to natolik, že mělo zásadní vliv na vývoj lidské civilizace. Vzestup a vývoj římského impéria by byl těžko uskutečnitelný, kdyby se klimatické podmínky neustálily na optimální hladině, tedy teplá jara a léta s množstvím srážek. Rychlý územní růst římské říše je možno datovat právě do posledního století starého a prvního století nového letopočtu. Potom se však začala situace rychle zhoršovat. Klimatickou změnu pocítily první kmeny žijící ve vyšších zeměpisných šířkách. Zhoršená situace klimatická vyvolala zhoršenou situaci ekonomickou, neboť pravěké zemědělské technologie příliš silné otřesy nesnesly. Výsledkem byl pozvolna se stupňující nedostatek potravin, který přerostl až v latentní hladomor. Je jisté, že to byl klimatický faktor, který začal tlačit Germány hluboko do římského panství. Když kolem roku 180 n.l. vyjednával římský císař Kommodus mír s germánskými Kvády na Slovensku (mimochodem, jako první se zmiňuje o řece Hron), poznamenal, že léta jsou ve zdejší krajině velmi studená až mrazivá. Kommodovi, jako obyvateli slunné Itálie, muselo slovenské podnebí připadat jistě studenější nežli to, na které byl zvyklý, takže mohl trochu přehánět, avšak jeho poznámky o počasí byly podpořeny zcela z jiné strany.
Již téměř před dvaceti lety zahájil dánský tým pod vedením prof. Dansgaarda vrty v grónském ledovci. Cílem projektu bylo dosáhnout skalnatého podloží a získat vzorek ledovcového jádra. Ledovec totiž každoročně narůstá, takže při trošce štěstí by bylo možné odečíst stáří alespoň několik set let nazpět. To předpokládané štěstí bylo ovšem terno. Nejenže se dosáhlo skály pod dnem ledovce, ale čitelnost vrstviček byla tak vysoká, že se dánští vědci dostali bez větších problémů několik tisíc let nazpět. Přitom přesnost odečtu, a tím pádem i datování jednotlivých vrstviček, byla tak vysoká, že absolutní datování bylo určeno s přesností asi 2 let.
Podle doprovodného grafu dosáhly přibližně kolem roku 180 odchylky nárůstu ledovcových vrstviček největší záporné odchylky. Je pozoruhodné, že Kommodovu zprávu potvrdilo něco tak vzdáleného jako je grónský ledovec.
Dánové nezůstali pouze u jednoho jediného vrtu a během let jej rozšířili na šest dalších. Tím se úroveň poznání klimatické minulosti velmi zpřesnila a doplnila naše znalosti. Dnes již víme, že v posledních několika tisíci letech panovalo přibližně stejné podnebí jako v současnosti, ale že bylo vystřídáno náhlými změnami buď v podobě ochlazení, či náhlého snížení srážkové činnosti, případně obojího dohromady. Někdy šlo o krátkodobé oscilace mající trvání do několika let, ale spíše byly četnější případy víceletých oscilací o délce několika desetiletí, případně, jako tomu bylo krátce po roce 180 n.l. i několik století.
Co z toho vyplývá pro současnost? Analýza období před zahájením instrumentálního pozorování jednoznačně prokázala, že i v minulosti existovaly klimatické oscilace o stejné intenzitě jaká panuje v současnosti. O nějakém antropogenním vlivu pak nemůže být ani řeči. Znamená to tedy, že klima Země prochází obdobím náhlých změn, které vůbec nemusí s lidskou činností souviset. Tím samozřejmě nechci říci, že by současná populace svůj podíl na znečištění atmosféry neměla. Chci pouze naznačit, že příliš jednostranný pohled na celý problém zužuje prostor pro jinou možnost výkladu příčin klimatických změn. I když dnes disponujeme mimořádně přesnou měřící technikou a vysoce sofistikovanými matematickými postupy, není možné jednoznačně tvrdit, jak a jakým způsobem se bude klima v příštích letech měnit. Obecně lze pouze konstatovat to, že klima se mění. Případná lidská účast na tomto procesu je sice pravděpodobná, ale ani zdaleka není jediná a také ani jediná možná.
Nedávno upozornili ruští klimatologové na mimořádně zvýšenou sluneční aktivitu v posledních asi třech letech a dali ji do souvislosti se změnami klimatu, které v téže době proběhly. Sluneční aktivita stála zcela nepochybně u všech velkých klimatických oscilací v minulosti, takže není důvodu předpokládat, že by tomu mělo být v současnosti jinak. Započteme-li do tohoto vlivu ještě i lidský činitel, potom je docela pravděpodobné, že výsledný efekt bude kumulativním součtem všech jevů.
Často dostávám otázku, o kolik stupňů se za posledních let teplota zvýšila. Použil jsem k výpočtu pouze klementinskou řadu, aby ilustrace příkladu byla z domácích pramenů. Od roku 1890 až do současnosti (2005) se průměrná roční teplota zvýšila přibližně o 1,7 stupně C. To je ve shodě se zahraničními pracemi a česká řada se nijak od trohoto trendu neodchyluje. Je ovšem nutné připomenout, že téměř o tutéž hodnotu (1,5 stupně C) v letech 1790 - 1890 teplota klesla. To se již běžně neuvádí i když uvedený pokles je patrný na všech dlouhých řadách.
Praha 18. února 2007
Autor je klimatolog