VĚDA: Globální oteplování zřejmě skončilo již před 30 lety
Obyvatelé britského Edinburghu zažili nejchladnější únor od roku 1947, tropickou Jižní Ameriku překvapily neobyčejně silné mrazy a sněžení, v New Yorku byl zaznamenán třetí nejchladnější nástup léta v historii teplotních měření (zde), letošní červenec se stal v Chicagu (USA) nejchladnějším červencem od roku 1942 (zde), Atlantik vkročil do nejklidnější hurikánové sezóny od roku 1977 (zde), do Česka dorazilo nejchladnější a nejdeštivější léto za posledních 15 až 20 let.
Stali jsme se svědky obyčejných chladných teplotních anomálií v probíhajícím globálním oteplování, jak tvrdí mnozí klimatologové z tábora příznivců "CO2 teorie", nebo skutečně stojíme na prahu globálního ochlazování vyvolaného nejnižší sluneční aktivitou od dob napoleónských válek?
Ve hře stále zůstávají obě dvě varianty, pokud však připustíme variantu s existencí cyklických či nahodilých teplotních anomálií jakožto řídícího mechanismu pozemského klimatu, musíme se zároveň smířit s možností, že veškeré globální oteplování zaznamenané v uplynulých 30 letech bylo způsobeno právě také takovou docela obyčejnou teplotní anomálií. O globální oteplování by pak v pravém slova smyslu vůbec nešlo, protože po odfiltrování zmíněné teplotní anomálie by trend globálního oteplování měřený 30letým klouzavým průměrem končil někdy v období mezi přistáním prvního člověka na Měsící a pádem komunistického režimu ve střední a východní Evropě.
Jak moc je tato možnost reálná? Pokusme se dopátrat odpovědi matematickou analýzou teplotních dat spodní části zemské atmosféry (0 až 5 km) nasbíraných satelitním měřením RSS/MSU v letech 1979 až 2009. Jakmile se nám podaří z hromady dat odfiltrovat mechanismus tvorby globálních teplotních anomálií, podnikněme krátkou srovnávací klimatickou exkurzi do hloubi 17., 18. a 19. století.
Mechanismus tvorby globálních teplotních anomálií
Klima planety Země je proměnlivé, někdy až nepochopitelně proměnlivé. Čím delší je přitom interval, na kterém klima sledujeme, tím jeho proměnlivost narůstá. Zatímco v krátkém časovém období (10 let) dokáže klima vyprodukovat změny globálních teplot přibližně o jeden stupeň Celsia a ve středně dlouhém období (1 000 let) o necelé tři stupně Celsia, v dlouhém období (100 000 let) dosahuje teplotní proměnlivost klimatu neuvěřitelných 12 stupňů Celsia. Pozemské klima připomíná něco na způsob koktejlu namíchaného ze stovek fyzikálních, chemických i biologických přísad. Dokázat pochopit vliv jednotlivých přísad na výslednou chuť koktejlu je velmi složité, dokázat v laboratorních podmínkách namíchat kopii tohoto koktejlu je ještě složitější.
Pokud se budeme zajímat pouze o teplotní proměnlivost klimatu v krátkém až středně dlouhém období, setkává se zde celá řada cyklických vlivů s vlivy čistě nahodilými. Převážná většina těchto vlivů spadá do kategorie fyzikálních jevů. Mezi hlavní cyklické klimatické vlivy patří zemská rotace (střídaní dne a noci), oběh planety Země kolem Slunce (střídání ročních období), krátkodobé a dlouhodobé sluneční cykly (proměnlivá sluneční aktivita - změny slunečního a kosmického záření), přitažlivá síla Měsíce a Slunce (dmutí oceánů - příliv/odliv) a nerovnoměrné ohřívání oceánské vody v různých zeměpisných šířkách (hlavní viník vzniku oceánských proudů). K nahodilým vlivům patří sopečná činnost (ohřev oceánské vody / sopečný prach v atmosféře) a výrony geotermálního tepla v oblasti oceánských zlomů.
Protože oceán pokrývá 71 % povrchu naší planety a objem oceánské vody je 10 milionkrát (10 000 000 krát !!) větší než objem vody (vodní páry) v atmosféře, je logicky tepelná jímavost oceánu díky neustálému promíchávání oceánské vody také 10 milionkrát větší než tepelná jímavost atmosférické vodní páry. S klidným svědomím lze proto prohlásit, že většina (možná až 99,99999 %) cyklických klimatických vlivů se naakumuluje právě do oceánu. Odsud pak budou za pomoci oceánských proudů s určitým zpožděním a patrně také v určitých vlastních cyklech zpětně ovlivňovat pozemské klima. Mechanismus globálních teplotních anomálií se tedy musí zákonitě skládat z kombinace cyklů oceánských proudů, proměnlivé sluneční aktivity (přímý vliv na atmosférickou teplotu ve dne) a dále pak čas od času z nahodilých klimatických vlivů typu sopečného výbuchu spojeného s produkcí obrovského množství sopečného prachu (odstínění části slunečního záření) nebo zvýšené produkce geotermálního tepla v oblasti oceánského zlomu (ohřev oceánské vody => ohřev atmosféry).
Pusťme se tedy do rozboru teplotních dat. Z grafu teplot spodní části atmosféry (0 až 5 km) je už na první pohled patrné, že se skládá jak z několika téměř pravidelných cyklických výkyvů, tak z celé řady menších či větších nahodilých klimatických anomálií. Pokud z grafu odfiltrujeme veškeré nepravidelnosti, zjistíme, že "funkci" globálních teplot tvoří prakticky pouhé tří cyklické funkce. Dvě z nich budou patrně funkce oceánského proudění (f1 a f2, třetí funkce odpovídá průběhu 10 až 13letých slunečních cyklů (f3):
f1 = sin(x * 1,79) / 4 ... oceánské proudění 1 (teplotní vliv = 0,50 °C, perioda 3,45 roku)
f2 = sin(5 + (x * 0,81)) / 15 ... oceánské proudění 2 (tepl. vliv = 0,15 °C, perioda 8 let)
f3 ... sluneční cyklus (tepl. vliv = 0,15 °C, perioda 10 až 13 let)
Poznámka: Za x dosazujeme kalendářní rok; Funkce slunečních cyklů f3 v sobě nezahrnuje dlouhodobé změny intenzity slunečního záření (TSI - total solar irradiance) ani změny způsobené poklesem akumulace slunečního záření v době nástupu slunečního minima delšího než 3 roky.
Po zkombinování jednotlivých teplotních funkcí (f = f1 + f2 + f3) získáváme funkci globální teplotní anomálie způsobenou cyklickými klimatickými vlivy, jejíž teplotní výkyv činí 0,8 °C (+-0,4 °C). Tato funkce se v letech 1979 až 1994 téměř stoprocentně shoduje se skutečným průběhem globálních teplot. Ke shodě dochází i bez absence teplotního vliv CO2 či jiných "skleníkových plynů"! Funkce teplotních anomálií nám tedy poskytuje dva zásadní poznatky:
1. V letech 1979 až 1994 nedošlo ve světě k žádnému globálnímu oteplování.
2. CO2 (oxid uhličitý) nemá s globálními změnami klimatu patrně nic společného.
Postupujme dále. Do funkce cyklických teplotních anomálií si nyní zabudujme funkci nahodilých teplotních vlivů (černá čárkovaná čára), pomocí které uvedeme na celém intervalu let 1979 až 2009 modelové globální teploty do souladu se skutečnými globálními teplotami. Výsledná funkce vypadá následně:
A zde je skutečný průběh globálních teplotních anomálií:
Funkce nahodilých teplotních anomálií vypadá už na první pohled velmi zajímavě, až podezřele. V letech 1979 až 1994 má tvar úsečky rovnoběžné s osou x (nulový vliv na globální teploty), v roce 1995 začíná náhle nabírat rostoucí trend a v roce 1998 prudce vystřelí do rekordních výšin (na +0,55 °C). V letech 1999 až 2000 pak následuje pokles anomálie na úroveň +0,2 °C, na níž zůstáváme až do roku 2008. Kompletní data za rok 2009 nejsou prozatím k dispozici, údaje o teplotách za první polovinu roku však kladou nahodilou teplotní anomálii do oblasti +0,0 až +0,2 °C.
Přistupme nyní k vyřčení jednoduché a prosté otázky: Je dotyčná funkce nahodilých teplotních anomálií (viz graf nad textem) funkcí skleníkového efektu od CO2? Každý, kdo nemá v krvi alespoň půl promile alkoholu, musí logicky odpovědět NIKOLIV. Dotyčná funkce se grafu nárůstu množství CO2 v atmosféře ani vzdáleně nepodobá. Zcela mimo diskusi je i teorie hledající příčinu vzniku podobných teplotních anomáliích (většinou se jedná o oceánské jevy typu El Niňo nebo La Niňa) v anomáliích proudění atmosféry (teorie chaosu). Jak jsme si již totiž řekli, atmosféra není sama o sobě schopna na globální úrovni vyvolat nějakou významnější teplotní anomálii, protože její tepelná jímavost se pohybuje v setinách promile tepelné jímavosti oceánů (mravenec není schopen pohnout se slonem).
Co pak ale naše nahodilá teplotní anomálie zobrazuje? Možností je hned několik, která z nich je správná, dnes patrně nikdo netuší. V letech 1994 až 1998 mohlo například dojít k probuzení podmořské tektonické aktivity vedoucí k přenosu nadprůměrného množství geotermálního tepla z některého z oceánských zlomů do okolních vod. Další variantou je pokles nadzemní vulkanické aktivity v letech 1994 až 2009, vlivem něhož došlo k poklesu množství sopečného prachu v atmosféře a prostřednictvím zvýšeného množství dopadajícího slunečního záření na zemský povrch pak k oteplení atmosféry o 0,2 až 0,55 °C. Možná je i kombinace obou jevů. Zcela zanedbat nelze ani variantu uvolnění tepla naakumulovaného v oceánech za období extrémně vysoké sluneční aktivity, neboť sluneční aktivita byla v letech 1950 až 2000 nejvyšší za posledních 1000 let.
Za pár let budeme mít k dispozici jistě více informací, na jejichž základě budeme moci s definitivní platností napsat, co všechno mělo, má a v budoucnu bude mít vliv na globální změny klimatu. Pokud se však ukáže, že teplotní skok v letech 1994 až 1998 byl způsoben pouhou nahodilou klimatickou anomálií, což je velmi pravděpodobné, budeme muset za konec globálního oteplování prohlásit období na přelomu 70. a 80. let. S klidným svědomím zároveň budeme moci definovat střednědobé globální změny klimatu jako jev způsobený především kombinací proměnlivé sluneční aktivity a zpětných vazeb vyvolaných touto proměnlivou sluneční aktivitou (změna albeda Země vlivem změny plochy ledu a sněhové pokrývky + změna objemu vodní páry v atmosféře vlivem rychlejšího vypařování vody z oceánů).
Ještě stále věříte na globální oteplování způsobené emisemi CO2? Pak se raději podívejte na následující dva grafy. První graf představuje matematickou funkci složenou z cyklických teplotních anomálií, nahodilé teplotní anomálie z let 1994 až 2008 a změn intenzity slunečního záření (nárůst v letech 1990 až 1945, mírný pokles v 60. a 70. letech, očekávaný pokles v letech 2009 až 2020). Druhý graf zobrazuje teplotu v USA v zimních měsících za období 1900 až 2009. Nezdají se vám oba grafy až nápadně podobné?
Průměrná teplota v USA (prosinec až únor, 1895 až 2009):
Historická klimatická exkurze
V závěru článku podnikněme krátkou klimatickou exkurzi do historie. V rámci exkurze navštivme nejstarší teplotní řadu na světě sestavenou na základě měření teplot teploměrem (centrální Anglie) a nejstarší teplotní řadu měřenou teploměrem ve střední Evropě (Praha Klementinum). Spojení "měřenou teploměrem" je zde uváděno záměrně, neboť většina teplotních grafů majících počátek před rokem 1850 bývá často pouhou orientační teplotní rekonstrukcí sestavenou například na základě měření letokruhů starých stromů či trámů zabudovaných v krovech středověkých kostelů.
V médiích často slýcháme slova přirovnávající současné globální oteplování k obrovskému, historicky nevídanému až katastrofickému jevu. Konfrontujme tedy tyto zvěsti s "tvrdými" historickými teplotními daty.
V Praze skutečně došlo v průběhu 20. století k relativně silnému globálnímu oteplování. Průměrná teplota se zde v průběhu 100 let zvýšila téměř o 2 °C (z 9 na 11 °C). Byl však tento jev způsoben nadměrným množstvím CO2 v atmosféře? Patrně nikoliv, protože ještě v roce 1990 bylo v Praze chladněji než na stejném místě v letech let 1795 až 1805 (období před průmyslovou revolucí). Klimatická anomálie popisována v tomto článku sice následně zvýšila teploty na rekordní hodnoty, v průběhu chladného roku 2009 však došlo opět k jejich poklesu pod úroveň roku 1800 (do grafu bude toto zaneseno v lednu 2010).
Další klimatickou zajímavost představuje prudký pokles teplot v Praze Klementinu mezi rokem 1800 a 1845, který je v zrcadlovém protikladu s nárůstem teplot v letech 1900 až 2000. Nabízí se zde poměrná zásadní otázka: Byl tento pokles teplot způsoben poklesem světové produkce CO2 :-) ?
Vydejme se do Velké Británie. Na třech místech (Lancashire, London a Bristol) se již 350 let měří teplota, kterou následně britský meteorologický úřad průměruje a publikuje pod názvem "Teplota v centrální Anglii. Podle záznamů zde v letech 1980 až 2005 skutečně došlo k poměrně silnému globálnímu oteplování (cca +1,0 °C), co je však mnohem zajímavější, ani takto silné globální oteplování nestačí konkurovat mnohem silnějším teplotním turbulencím zaznamenaným v Anglii v letech 1660 až 1730. Tehdy neměl nikdo o existenci nějakého CO2 či moderních fosilních palivech (ropa, zemní plyn) ani ponětí, klima se přesto doslova pomátlo. Co způsobilo popisované teplotní turbulence? Jediné racionální vysvětlení představuje legendární Maunderovo sluneční minimum (1645-1715).
Stejně jako v případě Prahy chybí v historickém grafu průměrná teplota za chladný anglický rok 2009. Met Office naštěstí historický graf s aktuálními teplotami průběžně publikuje, k dispozici proto máme druhý graf, na kterém je již patrný pozvolný pokles teplot na úroveň 80. let:
Zda se jedná o pouhou chladnou teplotní anomálii, jak tvrdí příznivci "CO2 teorie", či jsme svědky nástupu další teplotní turbulence vyvolané příchodem éry extrémně nízké sluneční aktivity, se dozvíme opět až za pár let. Jedno je ovšem jisté již dnes - Slunce se nachází teprve na samém počátku své chladné fáze, přesto si již řada obyvatel Velké Británie, USA i Česka stěžuje na nezvykle chladné a deštivé léto. Nejhlasitěji se ozývají zemědělci, provozovatelé venkovních koupališť, majitelé kempů a pořadatelé festivalů pod širým nebem. Jestli toto souvisí s nízkou sluneční aktivitou, není opět na 100 % jisté. Jistý není ani vývoj klimatu v dalších čtvrtletích. Přijde snad po letošním chladném létu ještě chladnější podzim a následně pak nezvykle tvrdá zima? Podle CO2 oteplovací teorie by měl být nadcházející podzim nadprůměrně teplý a stejně tak by tomu mělo být u nadcházející zimy. Teorie řídícího vlivu sluneční aktivity hovoří o opaku. A co další roky? Nastane čas plavek a slunečníků, nebo zažijí renesanci deštníky, péřové bundy, sněžnice a běžky? Odpovědi na vyřčené otázky budete moci hledat jak v diskusi portálu euroekonom.cz s názvem "Diskuse o globálním oteplování a ochlazování", tak v brzké době i na připravovaném portálu www.ochlazovani.com zaměřeném právě na globální změny klimatu. Přibližně s půlročním odstupem od napsání těchto řádků zde dojde k publikaci v pořadí již čtvrtého článku o globálních změnách klimatu s podtitulem "Ekonomické dopady globálního ochlazování"...
Analýzy související s tímto textem:
9.2.2009 - Násilným snižováním produkce CO2 proti globálnímu oteplování?
31.1.2009 - Zapomeňte na globální oteplování, možná přichází malá doba ledová
Převzato z www.euroekonom.cz