Zbyněk Fiala: Praštěni hokejkou

Konec zimního počasí je stále v nedohlednu, varují meteorologové. Nebylo by na tom nic divného, kdyby letošní leden nepatřil k nejteplejším v dosavadní historii. Jako kdyby se tu pralo globální oteplování s nějakou skrytou dobou ledovou. A zrovna Česko mělo vyfasovat to nejhorší z obou světů.

Že tato představa není úplně mimo realitu, naznačuje záznam odhadů průměrných ročních teplot, který náhle mění směr a charakterizuje současné období tvarem čepele hokejky. Vzestup průměrných teplot v posledním období je na něm zřejmý na první pohled, proto se tato „hokejka“ stala symbolem globálního oteplování. Celkem jednoznačně ukazuje, co se děje teď. Otázka zní, co se dělo předtím. Je to jenom lidské dílo, nebo je pod tím nějaký přírodní cyklus?

Za obzory civilizace

Odpověď původně nabízela hokejka, která před 15 lety znázornila teploty uplynulého tisíciletí (Michael Mann). Mnohem víc se však dozvídáme z protažení hokejky za obzory civilizace. Obraz teplotního průběhu doby meziledové, který nám nabídl Shaun Marcott ve vědeckém žurnálu Science, doslova zamrazí. Jako kdyby na nás dýchly mnohakilometrové ledovce, které kdysi pokrývaly Krkonoše. Připadáme si jako blázni v tričku obklopeni sněhem pod plynovými zářiči na kavárenské předzahrádce – až do prvního prudšího závanu větru.

Na grafu, volně dostupném třeba na Mother Jones, vidíme starší „krátkou“ hokejku 1500 let zpátky, spolu s novou delší, která pokrývá 11 300 let. Koncová teplotní anomálie je vyjádřena trčícími fousy, reprezentujícími léta 1961 až 1990. Poslední dvacetiletí už není zařazeno, neboť šlo o propojení starších a novějších měření a taky o kontext dat, která byla použita v předchozím pokusu o zachycení vlivu člověka na klima.

http://www.sciencedaily.com/releases/2013/03/130307145303.htm

http://www.motherjones.com/blue-marble/2013/03/new-hockey-stick-graph-scarier

Krátká hokejka byla prvně publikována roku 1999 na základě studie Michaela Manna (zdrojovou studii otiskl rok předtím v Nature). Koncept byl většinou vědecké veřejnosti přijat. Roku 2001 graf s prudkým zlomem průměrných globálních teplot dominoval také zprávě Mezivládního panelu pro klimatické změny. Neobešlo se to bez vzrušených debat, které se soustřeďovaly zejména na použité statistické techniky. Přenesly se i do amerického Kongresu, který pak uložil Národní akademii věd Spojených států, aby to rozštípla. Ta potvrdila základní závěr Mannovy studie, že konec 20. století byl nejteplejším obdobím za posledních nejméně 1000 let.

Hokejka se pak prodlužovala, ale to, co se nyní tedy dozvídáme, je ohromující. Jsme již v období, které je nejteplejší za 11 300 let, tedy za celou dobu, kdy bylo tepleji než v poslední době ledové, které jsme se jinak teplotně přiblížili v polovině 19. století.

Autor nejnovější studie Shaun Marcott z Oregon State University shrnuje výsledky svého týmu následovně: „Zjistili jsme, že teploty za několik posledních stovek let vzrostly o tolik, oč se v předchozích šesti nebo sedmi tisících letech ochlazovaly. Jinými slovy, jedná se o teplotní změnu, která je mnohem větší než cokoliv, co jsme mohli zaznamenat v holocénu.“

Bylo to samozřejmě měření bez teploměru. Solidní měřené záznamy existují jen asi 150 let. Musely je nahradit nepřímé stopy teplotního vývoje, jako je tloušťka letokruhů ve stromech (a fosíliích), velikost a rozšíření fosilních organismů, nebo chemické stopy jako podíly lehčího a těžšího izotopu kyslíku ve fosilním planktonu nebo schránkách mušlí. Úkolem Marcottova týmu bylo shromáždit měření ze 73 míst rozesetých po celé planetě, vyhodnotit je, zkalibrovat a zpracovat do souvislé časové řady, ze kterých pak vypočetl planetární průměry.

Vlastní měření dala do hromady hustou čmáranici, která barevně odlišuje výkyvy nahoru a dolu a vypočítává linii průměru, jak to publikoval třeba New Scientist.

Bude tedy oč se hádat. Průkopník oboru Mann, který pak napsal knihu o útocích na klimatology, komentoval Marcottův výzkum slovy, že „profesionální popírači klimatických změn zcela určitě zaútočí na studii i její autory ve snaze zdiskreditovat tuto významnou práci“. Marcott odvětil, že počítá s náporem „plně mobilizované armády trolů“, ale má to snazší díky vědcům jako Mann, kteří už „prošli peklem“ a vybudovali podpůrnou síť pro napadané klimatology.

Ve skutečnosti to už začalo. Stačí trochu zagooglovat a vynoří se plejáda příspěvků o „zlomené“ hokejce. Ne všude jde o plané plky, teplotní vývoj poskládaný z nepřímých dat je vědecká výzva, která bude postupovat jako věda vždycky – odhalením úskalí, ztroskotáním a obhajobou nových cest, která znovu na chvíli obstojí v palbě kvalifikovaných kritiků.

O vlivu člověka na klima však není pochyb. Přirozený vývoj teploty Země je dán osluněním, které je krátkodobě ovlivňováno kolísáním zemské osy. Důležitější je přitom to, co se odehrává na severní polokouli, protože tam je více souše. Jeden takový cyklus zhoupnutí zemské osy se po 11 tisíci let uzavíral, ale byl přehlušen skleníkovým efektem v důsledku uhlíkových emisí z fosilních paliv. Atmosféra je bezradná z důsledků toho, že jsme otevřeli konzervu vysoce koncentrované sluneční energie nastřádané za miliony let předchozího geologického vývoje.

Dalším velkým vlivem je odlesnění a nespíš i rozšíření stád přežvýkavců, jejichž trávicí soustava produkuje velká množství metanu. Přidávají se úniky zemního plynu při těžbě, kterých bude při rozptýlených vrtech do břidlice přibývat.

Pozitivní zpětnou vazbu (čím hůř, tím ještě hůř) přidává zejména severní polární oblast, která tmavne, jak ztrácí ledový příkrov, a přijímá tak víc tepla. Přitom začíná tát také sibiřský permafrost a z bahna se uvolňuje metan. K tomu, aby se to rozjelo naplno, přitom prý může stačit oteplení o pouhých 1,5 stupně Celsia.

http://www.newscientist.com/article/dn23205-major-methane-release-is-almost-inevitable.html

Velké riziko spočívá v nejnovějším energetickém objevu, „hořícím ledu“, tedy v metanu na dně chladných moří, kde je vázán v ledových strukturách. Má se za to, že v minulých geologických epizodách oteplení způsoboval skokovou změnu, když se začal prudce uvolňovat do ovzduší.

Z dlouhé hokejky je vidět, že k zásadnímu přechodu od doby ledové k mírnému klimatu stačila jen malá změna teplot. Současný teplotní vývoj však směřuje spíše někam do třetihor, pokud by se na konci století zvedly teplotní průměry o tři až čtyři stupně. Výkyv mořské hladiny mezi obdobími, kdy byla voda vázána v ledu, a teplotními maximy je asi 160 metrů (Británie nebyla vždy ostrovem). I kdyby se do konce století zvedla hladina jen o metr, kriticky ohrozí největší města světa.

Už teď prožíváme dobu extrémů. Američané si porovnávají extrémně chladný březen s loňskými rekordně vysokými teplotami prakticky po celém území. Letošní vleklý vývoj pozdní zimy je protahován meteorologickou situací nad Grónskem, kde je nejvyšší tlaková výše, jaká kdy byla zaznamenána. Arktické zalednění je však extremně popraskáno, jak to známe spíše z léta, a v průběhu roku tak hrozí další rekordy ve zmenšování polární čepičky.

Dlouhé epizody neměnného počasí jsou způsobeny zpomalením a rozvlněním tryskových proudů (jet streams) v horních vrstvách atmosféry, kterými se rozvádí na naší planetě sluneční energie. Rozvlnění znamená, že občas to někam dopraví počasí, které bychom čekali v jiném klimatickém pásmu. Zpomalení pak znamená, že trvá dlouho, než se extrém vybije.

O jaké extrémy půjde, ukazuje objev „atmosférických řek“, oblačnosti, která nese z velké dálky obrovská množství vody. Oteplování taky posune atlantické hurikány dále na východ, jak to ukazuje modelování, které podnikli v Royal Netherlands Meteorological Institute v nizozemském De Bilt, takže nebudou pustošit jen Karibik, ale zasáhnou i Evropu.

http://www.newscientist.com/article/mg21729105.300-europe-to-be-battered-by-sandystyle-superstorms.html

I kdybychom zcela zastavili veškeré vypouštění oxidu uhlíku do ovzduší, klimatické změny budou pokračovat a odeznívat jen pomalu, protože skleníkových plynů už je tam dostatek. To nás nezbavuje povinnosti přispět omezováním emisí, pokud nechceme být nenáviděnými parvenue světového společenství. Největší příležitosti k úsporám nabízí rekonstrukce budov na nízkoenergetické standardy a snižování dopravní náročnosti. Oba dva kroky zároveň snižují závislost na globalizaci, ve které taháme za kratší konec.

Vedle toho jsou k dispozici opatření s rychlejším efektem. Točí se kolem vody a vegetace, tedy přirozené klimatizace. Odlesňování, průmyslové zemědělství s řídkými řádky zemědělských plodin, vybetonovaná koryta potoků a řek, vysoušení přirozených vlhčin, to všechno přirozenou klimatizaci vypíná a zesiluje efekty klimatických extrémů. Jakmile se tím nezačneme co nejrychleji zabývat, bude z každého většího deště stoletá voda a z každého teplejšího měsíce katastrofální sucho.

Z pohledu na hokejku vyčteme, že v době, kdy se k nám blížila družina praotce Čecha, bylo teplo. To asi způsobilo sucho ve východní Asii a naši pak prchali před jinými národy, které se pohnuly za lepším. Takhle si to vypravujeme nějakých dvě stě let, odkdy naši prapradědečkové pocítili romantickou potřebou důkladněji zakotvit ve velkých dějinách. Nejtrvalejším květem vlasteneckého vzepětí je hymna se slovy o zemském ráji právě tam, kdo domov náš. Hokejka ukazuje, že jim přitom byla zima. Skutečně, není to jen čáranice, je to náš život.