11. PROJEKCE BUDOUCÍHO KLIMATU NA ZEMI
11.1 RADIAČNÍ PŮSOBENÍ JEDNOTLIVÝCH KLIMATOTVORNÝCH FAKTORŮ
• podíl jednotlivých klimatotvorných faktorů je vyjádřen jejich příspěvkem ve W.m-2
k radiační bilanci (kladné hodnoty – oteplování, záporné hodnoty – ochlazování)
• od roku 1750 činí celkový antropogenní radiační efekt +2,29 W.m-2
(+1,13 až 3,33 W.m-2
)
• rostoucí vliv antropogenního radiačního efektu: 1950: +0,57 W.m-2
(0,29 až 0,85 W.m-2
),
1980: +1,25 W.m-2
(0,64 až 1,86 W.m-2
)
• souhlasně (oteplování) působí i solární faktor, ale jen 0,05 W.m-2
(0,00 až 0,10 W.m-2
)
• ochlazující účinek atmosférických aerosolů
Obr. 1 Podíl klimatotvorných faktorů (W.m-2
) na oteplování nebo ochlazování klimatu
(NMVOC – nemetanové těkavé organické sloučeniny)
11.2 EMISNÍ SCÉNÁŘE
• emisní scénáře – popisují kvantitativně budoucí vývoj koncentrací GHG na základě
naplnění určitých předpokladů
• prostřednictvím Mezivládního panelu pro klimatické změny (Intergovernmental Panel on
Climate Change) byly sestaveny scénáře IPCC 1990, IPCC 1992 a SRES (The IPCC
Special Report on Emission Scenarios)
• SRES – 40 scénářů (z toho 35 obsahuje úplná data o GHG), zahrnujících hlavní
demografické, ekologické a technologické vlivy na budoucí emise GHG a síry, ale žádné
dodatečné klimatologické iniciativy (např. typu Kjótského protokolu)
• 4 základní skupiny SRES:
a) A1: velmi rychlý ekonomický růst – maximum populace v polovině 21. století –
rychlé zavádění nových a citlivých technologií – konvergence mezi oblastmi –
zvýšené sociální a kulturní interakce – významné snížení regionálních rozdílů
v hrubém příjmu na osobu – tři skupiny technologických změn v energetice: intenzivní
využívání fosilních zdrojů (A1FI), využívání nefosilních zdrojů energie (A1T),
rovnováha ve využívání různých zdrojů energie (A1B)
b) A2: velmi heterogenní svět – spoléhání na sebe a uchování lokální identity – pomalá
konvergence v produktivitě mezi regiony a stále rostoucí populace – ekonomický
vývoj primárně regionálně orientovaný – ekonomický růst v přepočtu na hlavu a
technologické změny pomalejší a fragmentární
c) B1: sbíhavý svět – maximum populace v polovině 21. století, pak pokles – rapidní
změny v ekonomických strukturách s ohledem na služby a informatiku – snížení
materiální spotřeby a zavedení čistých, ke zdrojům citlivých technologií – globální
řešení ekonomické, sociální a environmentální udržitelnosti, zahrnující právní opatření
– bez dodatečných klimatických iniciativ
d) B2: lokální řešení ekonomické, sociální a environmentální udržitelnosti – svět se stále
rostoucí populací, ale méně než v A2 – přechodné úrovně ekonomického vývoje –
pomalejší a diverzifikovanější technologické změny než v B1 a v A1 –
environmentální ochrana a sociální právo jen na lokální a regionální úrovni
RCP (Representative Concentration Pathway)
• představují čtyři trajektorie (cesty) dosažení určitých koncentrací skleníkových plynů
(nejde o emisní scénáře) na konci 21. století v porovnání s předindustriálním obdobím,
které byly připraveny pro potřeby modelování a výzkumu pro pátou hodnotící zprávu
IPCC:
a) RCP2.6 – 2,6 W.m-2
– výrazné snížení koncentrace CO2 v atmosféře (421 ppm k roku
2100)
b) RCP4.5 – 4,5 W.m-2
– stabilizace koncentrace CO2 na nižší úrovni (538 ppm)
c) RCP6.0 – 6,0 W.m-2
– stabilizace koncentrace CO2 na vyšší úrovni (670 ppm)
d) RCP8.5 – 8,5 W.m-2
– bez omezení emisí (936 ppm)
11.3 PROJEKCE BUDOUCÍCH ZMĚN TEPLOTY VZDUCHU
Obr. 2 CMIP5 multi-modelové simulace řady průměrné globální roční teploty vzduchu pro
období 1950-2100 s ohledem na referenční období 1986-2005 (uveden počet modelů
použitých k výpočtu a meze nejistoty)
Obr. 3 Změny v průměrné globální teplotě vzduchu (1986–2005 až 2081–2100) [Šrafura –
průměr modelů je malý vzhledem k přirozené vnitřní variabilitě, tj. méně než jednonásobek
přirozené vnitřní variability ve 20-letém průměru. Tečkovaně - průměr modelů je velký
vzhledem k přirozené vnitřní variabilitě (tj. větší než dvojnásobek přirozené vnitřní variability
ve 20-letém průměru) a kde se nejméně 90% modelů shoduje ve znaménku změny]
Obr. 4 Změny v průměrných srážkách (1986–2005 až 2081–2100) [Šrafura – průměr modelů
je malý vzhledem k přirozené vnitřní variabilitě, tj. méně než jednonásobek přirozené vnitřní
variability ve 20-letém průměru. Tečkovaně - průměr modelů je velký vzhledem k přirozené
vnitřní variabilitě (tj. větší než dvojnásobek přirozené vnitřní variability ve 20-letém průměru)
a kde se nejméně 90% modelů shoduje ve znaménku změny]
11.4 Projekce dalších změn v návaznosti na globální oteplování
Obr. 5 Možný efekt změn v průměru a rozptylu na variabilitu teplotních extrémů: a) zvýšení
průměru, b) zvýšení rozptylu, c) zvýšení průměru a rozptylu (upraveno podle Houghtona et
al., eds., 2001)
Obr. 6 Odhad růstu průměrné hladiny světového oceánu v průběhu 21. století s ohledem na
období 1986–2005
Tab. 1 Odhadovaná změna růstu globální průměrné teploty vzduchu a průměrné hladiny
světového oceánu pro střední a pozdní 21. století s ohledem na referenční období 1986–2005
• antropogenně podmíněná klimatická změna bude pokračovat po několik příštích století
11.5 STRATEGIE ZMÍRNĚNÍ POPŘ. ODVRÁCENÍ KLIMATICKÉ ZMĚNY
• lidská společnost se přizpůsobila stávajícím klimatickým podmínkám na Zemi →
převažující negativní důsledky potenciální klimatické změny
• odvrácení změny:
a) snížení emisí GHG (mezinárodní iniciativy – např. Kjótský protokol)
b) zvýšení kapacity propadů GHG (např. rozšíření plochy lesních porostů)
• zmírnění následků změny:
a) studium dopadů klimatické změny (impaktní studie)
b) předběžná opatření (strukturální změny aj.)