Změny klimatu změny klimatu jsou v geologické historii běžné geologické doby (chladný suchý ordovik, teplý suchý perm, teplý vlhký karbon...) kvartér (glaciály a interglaciály, zjišťování pomocí vrtů do ledovců a izotopu O18 ) holocén (viz schéma) recent (malá doba ledová 1570-1730) 18:39 Změny klimatu schéma působení: na zemském povrchu se mění krátkovlné sluneční záření na dlouhovlné (teplo), při vyzařování zachycují radiačně aktivní (=skleníkové) plyny část tohoto tepla; bez jejich působení by průměrná teplota Země byla -16o C, dnes je +15 o C Změny klimatu - příčiny extraterestrické: ­ změna solární konstanty, změna sklonu zemské osy, změna dráhy orbity terestrické: ­ vulkanická aktivita, pohyb kontinentů, zvyšování koncentrací radiačně aktivních plynů Skleníkový jev Skleníkový jev Radiačně aktivní plyny schéma působení: na zemském povrchu se mění krátkovlné sluneční záření na dlouhovlné (teplo), při vyzařování zachycují radiačně aktivní (=skleníkové) plyny část tohoto tepla; bez jejich působení by průměrná teplota Země byla -16o C, dnes je +15 o C Plyn Předindustriální konc. Současná konc. Růst (%.rok-1) Doba života (roky) GWP CO2 280 ppmv 356 ppmv 0,5 7 1 CH4 0,8 ppmv 1,7 ppmv 1 10 11 N2O 275 ppbv 311 ppbv 0,25 120 170 O3 10 ppbv 25 ppbv 1 - CCl3F - 280 pptv 3 50 3400 CCl2F2 - 500 pptv 3,4 110 7100 Radiačně aktivní plyny Plyn Dosavadní nárůst Podíl na zvýšeném skl. efektu Zdroje CO2 31% 69% spalování fosilních paliv CH4 20% 19% pěstování rýže, zemní plyn, přirozené mokřady, chov dobytka N2O 5% 6% dusíkatá minerální hnojiva, automobilová doprava, (cyklus?) O3 troposféra + stratosféra ? fotochemický smog, výrobní postupy CCl3F CCl2F2 všechen 14%? plynná média Modelování klimatu složité, náročné na výpočetní techniku i teoretické znalosti klimatického systému dělení modelů: ­ jednoduché: energetické (tepelná bilance Země-atmosféra v závislosti na povrchu v různých šířkách) radiačně konvektivní (rozložení teploty v různých výškách nad povrchem) ­ složité ­ trojrozměrné cirkulační klimatické modely; záleží na propojení cirkulace na pevnině s cirkulací v oceánu postup: odladění na známých řadách klimatických pozorování a potom 1. změna parametru (CO2) + výpočet ­ tzv. rovnovážné studie 2. kontinuální změna (náročné) tzv. přechodové studie Zpětné vazby klimat. systému vazba mezi teplotou a vodní párou ­ čím vyšší teplota, tím vyšší výpar, čím vyšší výpar, tím vyšší teplota (skleníkový efekt) ­ pozitivní zpětná vazba vazba mezi oblačností a teplotou ­ čím vyšší teplota, tím vyšší výpar, čím vyšší výpar, tím vyšší oblačnost, čím vyšší oblačnost tím ?? teplota ­ dosud není jisté, zdali převažuje odraz slunečního záření od oblačnosti v tepelné bilanci nad pohlcováním dlouhovlnného záření oblaky, zřejmě to záleží na zeměpisné šířce a celkovém stavu klimatického systému vazba mezi teplotou a albedem ­ čím vyšší teplota, tím nižší albedo (roztání ledovců) ­ pozitivní zpětná vazba vliv aerosolů: antropogenní aerosoly způsobují dočasné ochlazení klimatického systému v průmyslových oblastech ­ odráží krátkovlnné sluneční záření; existují i přirození emitenti aerosolů ­ vulkanická činnost (např. výbuch filipínské sopky Pinatubo v roce 1991 je jednoduše detekovatelný v teplotních řadách) Modelování klimatu výsledky: většinou se klimatická změna vztahuje k hodnotám 2xCO2, tedy jaká bude teplota při zdvojnásobení množství CO2 v atmosféře; výsledky ­ i při odlaďování ­ jsou velmi přesné v gridech (čtverce cca 300*300 km ­ uzlové body); nikoliv však vzhledem k jednotlivým stanicím ČR následující tabulka uvádí údaje o předpokládaných hodnotách změny klimatických prvků v gridu pokrývajícím ČR v roce 2075 Tab. Scénáře změn teploty a srážek pro ČR k roku 2075 podle různých klimatických modelů Důsledky 20:25 ­ 24:50, 16:24-18:36 tání ledovců ­ zvýšení hladiny oceánů posun teplotních pásem ­ změna hydrologie, zemědělských plodin apod. změna globální cirkulace atmosféry, možnost nezvyklých klimatických jevů (výraznější deště v některých oblastech apod.), hlavní otázkou není ani tak množství srážek či slunečního svitu, jako spíše rozložení během roku (28:07- 32:45) snížení srážek v suchých a zvýšení ve vlhkých oblastech (36:50-39:25) změna v rozšíření druhů (stihnou migrovat?) (51:30-54:15) změna cirkulace v oceánech(41:32-43:28) KLIMA JE NELINEÁRNÍ SYSTÉM Mezinárodní akce 49:44 ­ 51:25, 14:59 ­ 16:24 IPCC ­ průběžné zprávy panelu klimatologů (WMO + UNEP) Kjótó 1997 ­ snížení emisí CO2 o 5,2 % v letech 2008-2012 oproti stavu roku 1990 Česká republika a Kjótó ­ černý pasažér 1:07:44 - 1:09:12 54:15-1:00:35 1:05:35-1:06:50 Česká republika Celkovou emisí skleníkových plynů 137,7 mil. tun v ČR v r. 1999, tj. cca 3 tuny uhlíku na hlavu za rok, patříme mezi světovou špičku. Závazek ČR v Kjótském protokolu činí snížit svou produkci skleníkových plynů do horizontu let 2008 2012 o 8 % oproti hladině roku 1990. Klimaskeptici základní argumenty: ­ 1:12:05 ­ mezi vědci neexistuje shoda, média a ekologisté přináší pouze jeden z mnoha vědeckých pohledů, ­ ke globálnímu oteplování nedochází ­ jedná se o běžné výkyvy v řádu desítek let, ­ k oteplování dochází z jiných důvodů nežli zvyšování CO2 , ­ klimatické modely zanedbávají důležité zpětné vazby a předpovídají neadekvátně dramatické oteplování, ­ k oteplování dochází, ale ekonomické náklady omezování spotřeby fosilních paliv jsou výrazně vyšší nežli náklady na odstraňování následků změny (43:28-49:25)