Jak mohou vědci předpovědět, co se stane v budoucnosti?
Pokud víme, co se stalo v minulosti, můžeme často zjistit, co se stane v budoucnosti. Pokud víte, že posledních pět let každé úterý pršelo, můžete si tipnout, že bude pršet i příští úterý – a možná budete mít pravdu. Předpovídání počasí je poněkud složitější, ale v podstatě znamená použití údajů z minulosti k určení budoucnosti. Předpovídání zemského klimatu – dlouhodobého vývoje počasí na celé planetě – je ještě složitější.
Vědci předpovídají klima pomocí takzvaného počítačového modelu. Jedná se o velký a velmi složitý program běžící na superpočítači (jeden z nejvýkonnějších počítačů na světě). Je to v podstatě soubor matematických rovnic, které popisují fungování různých částí klimatu. Každá rovnice obsahuje proměnné (veličiny, které se mění), jako je teplota, srážky, množství oxidu uhličitého a hladina moře, a ukazuje, jak jedna z těchto věcí ovlivňuje ostatní. Dohromady tyto rovnice zhruba popisují, jak klima funguje. Jak si tím mohou být vědci jisti? Procházejí procesem zvaným „kalibrace modelu“. Pokud model spustí s údaji z roku 1900 a požádají ho, aby pracoval 50 let dopředu, měl by předpovědět počasí v roce 1950. Vědci mohou porovnat předpovědi modelu se skutečnými daty pro rok 1950 a zjistit, jak si model vede. Pokud model předpovídá přesně, mohou ho spustit do budoucnosti a zjistit, co se stane v roce 2050, 2100 nebo ještě později. Čím dále do budoucnosti model běží, tím méně přesný pravděpodobně bude.
Jedním z důvodů, proč jsou někteří lidé skeptičtí ke globálnímu oteplování, je to, že pochybují o tom, že počítačové modely jsou dostatečně dobré na to, aby modelovaly klima na desetiletí dopředu. Aby mohli vědci vytvořit počítačový model, musí přijmout určité předpoklady o fungování klimatu. Vzhledem k tomu, že klima je velmi složité a počítače jsou jen velmi výkonné, jsou tyto předpoklady obvykle zjednodušené. Skeptici se obávají, že počítačové modely jsou příliš hrubé a jednoduché a nemusí odrážet, jak věci fungují ve skutečnosti. Ale jak čas běží, klimatologové mají stále více dat, se kterými pracují, a počítače jsou stále výkonnější – modely se zlepšují. Jak dobré jsou jejich předpovědi?Studie zveřejněná v roce 2019 zjistila, že klimatické modely přesně předpověděly globální oteplování za posledních 50 let.
Více o tom, jak vědci vytvářejí počítačové modely klimatu, se dočtete ve skvělém článku BBC NewsModels’key to climate forecasts‘ od Dr. Vicky Pope z britského HadleyCentre. Pokud chcete být ještě o něco lepší, navštivte stránkyClimateprediction.net a spusťte si svůj vlastní mini model klimatu. s využitím „prostojů“ svého počítače budete moci pomoci některým z předních světových vědců vytvořit ještě lepší modely našeho klimatu.
Foto: Můj počítač v době, kdy toto čtete, zpracovává data pro rok 1811!Na projektu, který funguje stejně jako SETI@home, pracuje více než 47 000 počítačů na světě.
Jaké budou dopady změny klimatu?
Jak se Země otepluje, oteplují se i oceány – velmi pomalu, ale výrazně. Voda se při oteplování rozpíná, takže s ohříváním oceánů nabývá voda v nich obsažená většího objemu, a tím se zvyšuje hladina moří. Moře také stoupají, když tají ledovce a ledové příkrovy, které přivádějí do oceánů více vody. Zvyšování hladiny moří je jedním z hlavníchdůsledků globálního oteplování. To vás nemusí znepokojovat, pokud žijete ve středu země nebo na vyvýšeném místě – například v Coloradu nebo Montaně v USA nebo v Birminghamu v Anglii. Pokud však žijete blízko hladiny moře na Floridě nebo v Kalifornii, v zemi, jako je Bangladéš, nebo na nízko položeném ostrově, například na Maledivách v Indickém oceánu, existuje stále větší (ale zatím stále velmi malá) šance, že váš domov zmizí pod vodou. V současné době stoupá hladina světových moří rychlostí 3 cm za desetiletí. Vědci se domnívají, že do roku 2100 by se hladina moří mohla zvýšit v průměru o 10 cm až 1 m.
Dalším velmi zřejmým důsledkem globálního oteplování je, že se dramaticky oteplují severní a jižní póly. Podle studie Arctic Climate Impact Assessment (ACIA) se mořský led v Arktidě za posledních 30 let zmenšil asi o 8 % – to znamená, že plocha ledu o velikosti Norska, Švédska a Dánska (nebo Texasu a Arizony) dohromady zmizela. Před několika lety vědci varovali, že do roku 2100 může být severní pól tak teplý, že jeho ledová plocha v létě zcela zmizí; nyní varují, že k tomu může dojít v nejbližší době.Antarktida na jižním pólu obsahuje přibližně 90 procent světového ledu. Některé ledovce zde rychle tají, odvádějí vodu do oceánů a vyvolávají obavy z rozsáhlého zvýšení hladiny moří. Přesný účinek klimatických změn je však složitý: vedou také k většímu množství sněhu, který na některých místech vytváří ledovce, zatímco jinde dochází k jejich erozi.Pokud by roztál veškerý led v Antarktidě, odhaduje se, že hladina světového oceánu by se zvýšila o 80 metrů! To se naštěstí pravděpodobně nestane. Tání antarktického ledu se na současném zvyšování hladiny moří podílí jen asi 15 procenty.
Proč na tom záleží?
Ekosystémy v různých oblastech naší planety jsou přesně vyvážené. Například v polárních oblastech jsou rostliny a živočichové přizpůsobeni životu v extrémním chladu, s malým množstvím světla a téměř žádnými srážkami. V tropech jsou rostliny a živočichové zvyklí na mnohem teplejší a vlhčí klima. S rostoucím globálním oteplováním se v mnoha částech Země výrazně změní klima.Póly se mohou stát příliš teplými pro mnoho živočichů, kteří zde žijí. Pokud by změna klimatu probíhala pomalu, věci by měly čas se přizpůsobit: rostliny, které mají rády chlad, by se mohly postupně přesunout na sever a růst ve vyšších zeměpisných šířkách. Při relativně rychlé změně klimatu se však rostliny a živočichové nemusí být schopni přizpůsobit dostatečně rychle – a mnozí z nich vyhynou.
Připomeňme si Arktidu, kde průměrné teploty v posledních letech rostly dvakrát rychleji než ve zbytku světa. Lední medvědi jsou při lovu a přesunech z jednoho místa na druhé závislí na mořském ledu. Pokud zmizí veškerý letní mořský led, jak se předpokládá, lední medvědi možná nebudou schopni přežít. Každé léto přilétají do Arktidy stovky milionů stěhovavých ptáků, aby se zde rozmnožili a zahnízdili. Globální oteplování však změní rostliny, kterým se v Arktidě daří. Přibližně 50 procent hnízdních stanovišť některých ptáků může zmizet, což ohrozí druhy, které jsou na nich závislé.Karibu (sobi) již na mnoha místech ubývají, protože jejich stanoviště v tundře začínají mizet.
Foto: Směřuje karibu skutečně k vyhynutí? Foto: Karen Laubensteinová s laskavým svolením US Fish & Wildlife Service.
A netýká se to jen Arktidy: změna klimatu ztíží život rostlinám a zvířatům na celém světě. Například v tropech se očekává, že oteplování oceánů povede k zániku částí korálových útesů, což bude mít katastrofální dopad na složité a pestré ekosystémy, které jsou na nich závislé. Podle některých předpovědí by kvůli změně klimatu mohlo vyhynout 30-40 % světových druhů.
Jaký dopad bude mít změna klimatu na lidi?
Člověk je samozřejmě také živočich – a i když na to často zapomínáme, jsme také součástí složitého globálního ekosystému. To, co se děje na severním pólu, se může zdát vzdálené a nedůležité, ale účinky klimatických změn pravděpodobně pocítíme mnohem blíže k domovu. Nevyzpytatelnější počasí by mohlo znamenat mnohem větší škody způsobené bouřemi a ztrátu pobřežních oblastí kvůli stoupajícímu moři; pojišťovací průmysl se obává dopadů změny klimatu již mnoho let. EpizodyEl-Niño jsou intenzivnější a déle trvající a již nyní se vyskytují přibližně třikrát častěji než před sto lety a očekává se, že se v budoucnu zdvojnásobí. některé země budou pravděpodobně sužovat povodně, jiné sucha. Podle některých předpovědí by povodně způsobené změnou klimatu mohly do roku 2100 připravit o střechu nad hlavou přibližně 100-200 milionů lidí. Paradoxně i ve světě se stoupající hladinou moří a častějšími srážkami se očekává, že mnohem více lidí bude trpět velkým nedostatkem vody.
Budou i další dopady. Změny klimatu způsobí, že na některých místech bude pěstování potravin snazší, ale na jiných mnohem obtížnější. V některých částech Spojených států může dojít ke zvýšení produkce, ale předpokládá se, že země, jako jsou ty v Africe, budou ztrácet. Celkově se očekává, že nejhůře budou zasaženi nejchudší lidé na světě. Předpokládá se, že škůdci a nemoci se rozšíří mnohem dále, aby využili globálního oteplování. Například komáři se v teplejším podnebí množí rychleji a šíří nemoci mezi více lidí. Někteří vědci se domnívají, že v oteplujícím se světě se bude mnohem více šířit malárie; podle některých odhadů by mohly být ohroženy dvě třetiny lidí na světě – ve srovnání s dnešními pouhými 45 procenty (vědecké poznatky jsou však složité, protože se na nich podílí mnoho dalších faktorů).
Foto: Obrázek: National Institute of Allergy and Infectious Diseases (NIAID) courtesy ofNational Institutes of Health Image Gallery.
Co můžeme udělat pro zastavení globálního oteplování?
Krátká odpověď je jednoduchá: abychom snížili dopady klimatických změn, musíme snížit globální oteplování. To znamená produkovat méně emisí oxidu uhličitého a může to znamenat používat méně energie nebo ji používat efektivněji (dělat stejné věci s menší spotřebou energie nebo lepšími technologiemi). V praxi je snížení emisí velmi jednoduché a zároveň velmi obtížné.
Snížit osobní emise oxidu uhličitého je pro každého z nás velmi jednoduché. Můžete vyměnit žárovky ve své domácnosti (ty, které svítí tím, že se zahřívají) a místo nich používat energeticky úsporné zářivky. můžete změnit svou energetickou společnost tak, aby se více vaší elektřiny vyrábělo z obnovitelných zdrojů energie. nebo můžete občas jezdit na kole, pěšky nebo autobusem namísto používání auta. Můžete si obléci svetr namísto zapnutí topení, otevřít okna namísto používání klimatizace a jezdit autem s ohledem na nižší spotřebu paliva.Všechny tyto věci lze udělat velmi snadno a přinesou okamžitou změnu. Jsou však dostatečné?
Foto: Solární panely, jako jsou tyto, by nám mohly pomoci řešit globální oteplování tím, že by vyráběly energii bez emisí oxidu uhličitého.
Skutečný problém spočívá v tom, že globální trendy pracují proti nám. Stále více lidí si kupuje auta a usiluje o stejný životní styl, jaký mají lidé ve Spojených státech a v Evropě. Vzhledem k tomu, že celosvětová spotřeba energie a fosilních paliv stále roste, zdá se, že velké klimatické změny jsou téměř nevyhnutelné. To však neznamená, že bychom se měli vzdát snahy o její zastavení. S dramatickým mezinárodním úsilím bychom mohli být schopni zastavit růst emisí oxidu uhličitého do roku 2100. Pokud se nám podaří udržet hladinu oxidu uhličitého v atmosféře pod 550 ppm (což je zhruba dvakrát více než před průmyslovou revolucí a asi o 45 % více než dnes), sníží se záplavy způsobené změnou klimatu v nízko položených zemích, jako je Bangladéš, až o 80-90 %.
Zatímco pro jednotlivce je snadné globální oteplování ovlivnit, vlády to mají mnohem těžší. Jednou z obav je, žeopatření ke snížení emisí oxidu uhličitého mohou znamenat menší spotřebu energiea mohou poškodit hospodářský růst. Pokud se tedy některá země dobrovolně pokusí zlepšit své chování, existuje obava, že se může ocitnout v ekonomické nevýhodě oproti jiným zemím. To je důvod, proč Spojené státy odmítly podpořit mezinárodní smlouvu o změně klimatu nazvanou Kjótský protokol. Smlouva vylučovala rozvojové země, jako jeČína, a americká vláda se domnívala, že by se jí měly účastnit všechny země.
Po celou dobu, kdy světové vlády pokračují v debatách a neshodách, se globální oteplování neustále zhoršuje. Čím déle bude trvatdosažení dohody, tím bude situace horší. V říjnu 2006 zveřejnila britská vláda zprávu významného ekonoma jménem Sir Nicholas Stern. Sternova zpráva tvrdila, že má smysl investovat peníze a řešit klimatické změny nyní, protože náklady na odkládání opatření budou zítra vyšší. (Je to spíše jako jít k zubaři pro plombu teď, aby vám později nepadaly zuby.) Stern tvrdí, že celosvětová hospodářská aktivita (měřená pomocí tzv. hrubého domácího produktu neboli HDP) by mohla klesnout až o 20 %, pokud by dopady změny klimatu byly skutečně závažné. Naproti tomu investice do opatření k zastavení změny klimatu by nyní stály pouze jedno procento HDP – 20krát méně. Po zveřejnění Sternovy zprávy se zdálo, že vědci, ekonomové a politici konečně mluví stejným jazykem.
Zajímavé je, že někteří známí skeptici v oblasti změny klimatu nyní změnili svůj postoj. Před několika lety měl profesor Richard Muller z Kalifornské univerzity v Berkeley o globálním oteplování zřetelné pochybnosti,a tak založil projekt Berkeley Earth Surface Temperatureproject, aby spravedlivě a s nadhledem testoval důkazy – přesně tak, jak se od dobrého vědce očekává. V červenci 2012 oznámil v deníku New York Times mnohem silnější přesvědčení o klimatických změnách způsobených člověkem než dokonce oficiální verdikt IPCC: „Globální oteplování je skutečné… a jeho příčinou je téměř výhradně člověk.“
I přesto vlády nadále váhají a odkládají rozhodná opatření. V prosinci 2015 se na mezinárodním summitu v Paříži (COP21) 195 států konečně dohodlo na dohodě, která se pokusí omezit růst globální teploty na méně než 2 °C. Zatímco si vyjednavači gratulovali k významnému úspěchu, kritici rychle poukázali na to, že se mění jen málo: svět je stále na cestě k mnohem vyššímu nárůstu teploty a potenciálně ničivé změně klimatu. Jeden z nejvlivnějších světových klimatologů James Hansen označil pařížskou dohodu za „podvod… podvrh… bezcenná slova. Neexistují žádné činy, jen sliby. Dokud se fosilní paliva budou jevit jako nejlevnější, budou se nadále spalovat.“ A teploty budou dál stoupat. Od roku 2013 se novináři každý leden přistihli, že píší stejný titulek: měřeno tak či onak, loňský rok byl „nejteplejší v historii.“ V lednu 2017 vědci zjistili, že rok 2016 byl nejteplejším rokem, jaký byl kdy zaznamenán; v lednu 2018 odhalili, že rok 2017 byl nejteplejším rokem v historii bez El Niña; a v době, kdy jižní Austrálie lehla popelem, byl rok 2019 prohlášen za druhý nejteplejší rok v historii.Globální oteplování znamená, že podobných titulků bude v budoucnu mnohem více.Na konci roku 2018 Mezivládní panel pro změnu klimatu (IPCC) varoval, že nyní máme pouhých 12 let na to, abychom omezili globální oteplování na 1,5 stupně, což by „vyžadovalo rychlé, dalekosáhlé a bezprecedentní změny ve všech aspektech společnosti“.
Časy tikají.
I přes všechna tato varování zůstává řešení změny klimatu zřetelně málo naléhavé. Co bude třeba udělat, abychom se z globálního oteplování probudili? A až se tak konečně stane, nebude už pozdě?“
