Život na Zemi bezprostředněji ovlivňuje změna klimatu, která probíhá blízko zemského povrchu, než změna probíhající v horní atmosféře. Avšak historie vývoje ozonové vrstvy Země ukazuje, že změny ve vyšší vrstvě atmosféry mohou mít rovněž svůj význam. V roce 1989 se objevila předpověď, že zvyšující se koncentrace skleníkových plynů budou ovlivňovat atmosférické klima v nejvyšších vrstvách atmosféry. Od té doby se pečlivě zkoumaly údaje týkající se horní atmosféry, které by potvrdily důkaz existence dlouhodobých trendů. Jak ukazují výsledky výzkumu zveřejněné v článku v Science, začíná se rýsovat jejich souvislý model.

Horní atmosféra se skládá z mezosféry a thermosféry. Ionizovaná část horní atmosféry ionosféra, je ionizovanou složkou těchto dvou oblastí. Thermosféra je operační prostředí pro mnoho družic. Družicové dráhy a životnost satelitů reagují na dlouhodobé trendy v hustotě atmosféry, která se vyskytuje na jejich letové výšce. Změny v ionosféře zase ovlivňují šíření radiových vln, a tudíž i účinnost Globálního pozičního systému (GPS) a jiných navigačních satelitních systémů.

Vědci zveřejnili informace, podle nichž se v průběhu minulých tří desetiletí globální teplota zemského povrchu zvýšila o 0,2 až 0,4°C ve srovnání s poklesem o 5 až 10°C v nižší a střední mezosféře. Rozdíly mezi letními a zimními teplotami zemského povrchu ve středních zeměpisných šířkách jsou srovnatelné co do velikosti se sezonní variabilitou a jedenáctiletou variabilitou slunečního cyklu teplot mezosféry ve středních šířkách. Tudíž poměr signál - šum je u těchto trendů mnohem vyšší v mezosféře než na zemském povrchu.

Horní atmosféra se ochlazuje a smršťuje v důsledku zvyšujících se koncentrací skleníkových plynů, i když se zde může uplatňovat i podíl změn ozonové vrstvy způsobených lidskou činností a dlouhodobé zvyšování geomagnetické aktivity probíhající během 20. století. Výsledky ukazují, že hustota thermosféry se snižovala během posledních několika desetiletí o 2 až 3 % celkového objemu za desetiletí; tyto trendy v hustotě se zvyšují s výškou. Modelové simulace, které vědci sestavili, rovněž naznačují, že vedle účinků vyplývajících ze zvýšeného množství skleníkových plynů může na thermosféru působit i vliv dlouhodobých změn ve stratosférickém ozonu a vodních par. Antropogenní emise skleníkových plynů ovlivňují atmosféru téměř ve všech výškách mezi zemí a kosmickým prostorem a ovlivňují nejenom život na zemském povrchu, ale rovněž i kosmické technické systémy, na jejichž funkčnost čím dále více spoléháme.

Akademie věd ČR