Geologické stáří naší planety je přibližně 4,5 miliardy let. Během tohoto období se Země dramaticky změnila. Složení atmosféry, hmotnost samotné planety, klima – na počátku existence bylo všechno úplně jinak. Rozžhavená koule se velmi pomalu stala způsobem, jakým jsme na ni nyní zvyklí. Tektonické desky se srazily a vytvořily stále nové horské systémy. Na postupně ochlazující planetě vznikla moře a oceány. Kontinenty se objevovaly a mizely, měnil se jejich tvar a velikost. Země se začala otáčet pomaleji. Objevily se první rostliny a pak život sám. V souladu s tím během posledních miliard let došlo na planetě k zásadním změnám v cirkulaci vlhkosti, cirkulaci tepla a složení atmosféry. Ke změně klimatu došlo po celou dobu existence Země.
Epocha holocénu
Holocén je součástí kvartérního období kenozoické éry. Jinými slovy, toto je éra, která začala přibližně před 12 tisíci lety a pokračuje až do současnosti. Holocén začal koncem doby ledové a od té doby došlo ke změně klimatuplaneta směřovala ke globálnímu oteplování. Tato éra se často nazývá interglaciál, protože během celé klimatické historie planety bylo několik dob ledových.
Poslední globální ochlazení nastalo přibližně před 110 tisíci lety. Asi před 14 tisíci lety začalo oteplování, které postupně pokrývalo celou planetu. Ledovce, které v té době pokrývaly většinu severní polokoule, začaly tát a hroutit se. To vše se přirozeně nestalo přes noc. Planetou velmi dlouhou dobu otřásaly silné teplotní výkyvy, ledovce buď postupovaly, nebo zase ustupovaly. To vše také ovlivnilo hladinu světového oceánu.
Období holocénu
Během četných studií se vědci rozhodli rozdělit holocén do několika časových období v závislosti na klimatu. Přibližně před 12-10 tisíci lety zmizely ledové příkrovy, začala postglaciální doba. V Evropě začala tundra mizet, nahradily ji březové, borové a tajgové lesy. Tato doba se nazývá arktické a subarktické období.
Pak přišla boreální éra. Tajga zatlačila tundru dále na sever. Širokolisté lesy se objevily v jižní Evropě. Během této doby bylo klima převážně chladné a suché.
Přibližně před 6 tisíci lety začala éra Atlantidy, během níž se vzduch oteplil a vlhčil, mnohem teplejší než dnes. Toto časové období je považováno za klimatické optimum celého holocénu. Polovina území Islandu byla pokryta březovými lesy. Evropa oplývalaširokou škálu teplomilných rostlin. Rozsah lesů mírného pásma byl přitom mnohem severněji. Na březích Barentsova moře rostly tmavé jehličnaté lesy a tajga se dostala až k mysu Čeljuskin. Na místě moderní Sahary byla savana a hladina vody v jezeře Čad byla o 40 metrů vyšší než v dnešním jezeře.
Pak se změna klimatu opakovala. Nastalo chladné počasí, které trvalo asi 2000 let. Toto období se nazývá subboreální. Pohoří na Aljašce na Islandu v Alpách získala ledovce. Krajinné zóny se posunuly blíže k rovníku.
Přibližně před 2,5 tisíci lety začalo poslední období moderního holocénu, subatlantik. Klima této éry se stalo chladnějším a vlhčím. Začala vznikat rašeliniště, na lesy se postupně začala tlačit tundra a na stepi lesy. Kolem 14. století začalo ochlazování klimatu, které vedlo k malé době ledové, která trvala až do poloviny 19. století. V této době byly invaze ledovců zaznamenány v pohořích severní Evropy, Islandu, Aljašky a And. V různých částech světa se klima nezměnilo synchronně. Příčiny nástupu malé doby ledové jsou stále neznámé. Podle vědců by se klima mohlo změnit v důsledku nárůstu sopečných erupcí a poklesu koncentrace oxidu uhličitého v atmosféře.
Zahájit meteorologická pozorování
První meteorologické stanice se objevily na konci 18. století. Od té doby probíhá neustálé sledování klimatických výkyvů. To lze spolehlivě tvrditoteplování, které začalo po Malé době ledové, pokračuje dodnes.
Od konce 19. století byl zaznamenán nárůst průměrné globální teploty planety. V polovině 20. století došlo k mírnému ochlazení, které se na klimatu obecně neprojevilo. Od poloviny 70. let se opět oteplilo. Podle vědců se za poslední století globální teplota Země zvýšila o 0,74 stupně. Největší růst tohoto ukazatele byl zaznamenán za posledních 30 let.
Změna klimatu neustále ovlivňuje stav oceánů. Zvýšení globální teploty vede k expanzi vody, a tím i ke zvýšení její hladiny. Dochází také ke změnám v rozložení srážek, které zase mohou ovlivnit tok řek a ledovců.
Podle pozorování vzrostla hladina světového oceánu za posledních 100 let o 5 cm. Vědci připisují oteplování klimatu zvýšení koncentrace oxidu uhličitého a výraznému nárůstu skleníkového efektu.
Klimatické faktory
Vědci provedli mnoho archeologických studií a došli k závěru, že klima planety se dramaticky změnilo více než jednou. V tomto ohledu bylo předloženo mnoho hypotéz. Podle jednoho názoru, pokud vzdálenost mezi Zemí a Sluncem zůstane stejná, stejně jako rychlost rotace planety a úhel osy, pak klima zůstane stabilní.
Vnější hnací síly změny klimatu:
- Změna slunečního záření vede k transformaci toků slunečního záření.
- Pohyby tektonických desek ovlivňují orografii pevniny a také hladinu oceánu a jehooběh.
- Složení plynu v atmosféře, zejména koncentrace metanu a oxidu uhličitého.
- Změna sklonu zemské osy rotace.
- Změna parametrů oběžné dráhy planety vzhledem ke Slunci.
- Pozemské a vesmírné katastrofy.
Lidské aktivity a jejich dopad na klima
Příčiny klimatických změn souvisí mimo jiné s tím, že lidstvo po celou dobu své existence zasahuje do přírody. Odlesňování, orba, rekultivace atd. vedou k přeměnám vlhkostního a větrného režimu.
Když lidé změní životní prostředí, vysuší bažiny, vytvoří umělé nádrže, vykácejí lesy nebo vysadí nové, budují města atd., změní se mikroklima. Les silně ovlivňuje větrný režim, který určuje, jak bude padat sněhová pokrývka, jak moc půda promrzne.
Zelené plochy ve městech snižují dopad slunečního záření, zvyšují vlhkost vzduchu, snižují teplotní rozdíl mezi dnem a večerem, snižují znečištění ovzduší.
Pokud lidé kácí lesy na kopcích, povede to v budoucnu k erozi půdy. Také pokles počtu stromů snižuje globální teplotu. To však znamená zvýšení koncentrace oxidu uhličitého v ovzduší, který nejenže stromy nevstřebávají, ale navíc se uvolňuje při rozkladu dřeva. To vše kompenzuje pokles globální teploty a vede k jejímu zvýšení.
Průmysl a jeho dopad naklima
Příčiny změny klimatu nespočívají pouze v obecném oteplování, ale také v činnosti lidstva. Lidé zvýšili koncentraci látek, jako je oxid uhličitý, oxid dusný, metan, troposférický ozon, chlorfluoruhlovodíky, ve vzduchu. To vše nakonec vede ke zvýšení skleníkového efektu a následky mohou být nevratné.
Průmyslové závody denně vypouštějí do vzduchu mnoho nebezpečných plynů. Všude se využívá doprava, která svými emisemi znečišťuje ovzduší. Při spalování ropy a uhlí vzniká velké množství oxidu uhličitého. I zemědělství způsobuje značné škody na ovzduší. Přibližně 14 % všech emisí skleníkových plynů pochází z tohoto odvětví. To zahrnuje orání polí, spalování odpadu, vypalování savan, hnoje, hnojiv, chov zvířat atd. Skleníkový efekt pomáhá udržovat teplotní rovnováhu na planetě, ale lidská činnost tento efekt občas zesiluje. A to by mohlo vést ke katastrofě.
Proč bychom se měli obávat změny klimatu?
97 % světových klimatologů si je jisto, že se za posledních 100 let všechno hodně změnilo. A hlavním problémem změny klimatu je antropogenní činnost. Není možné s jistotou říci, jak vážná tato situace je, ale existuje mnoho důvodů k obavám:
- Budeme muset překreslit mapu světa. Faktem je, že pokud roztají věčné ledovce Arktidy a Antarktidy, které tvoří přibližně 2 % světových zásob vody, zvedne se hladina oceánu o 150 metrů. Podle hrubých předpovědívědci, bude Arktida v létě 2050 bez ledu. Mnoho pobřežních měst utrpí, řada ostrovních států zcela zmizí.
- Hrozba globálního nedostatku potravin. Světová populace již nyní čítá přes sedm miliard lidí. V příštích 50 letech se očekává nárůst populace o další dvě miliardy. Se současným trendem prodlužování střední délky života a snižování kojenecké úmrtnosti v roce 2050 bude potřeba potravin o 70 % více, než jsou současné údaje. Do té doby může být mnoho regionů zaplaveno. Stoupající teploty promění část pláně v poušť. Plodiny budou v nebezpečí.
- Tání Arktidy a Antarktidy povede ke globálním emisím oxidu uhličitého a metanu. Pod věčným ledem je obrovské množství skleníkových plynů. Po úniku do atmosféry znásobí skleníkový efekt, což povede ke katastrofickým následkům pro celé lidstvo.
- Acidifikace oceánů. Přibližně třetina oxidu uhličitého končí v oceánu, ale přesycení tohoto plynu povede k okyselení vody. Průmyslová revoluce již vedla k 30% nárůstu oxidace.
- Hromadné vymírání druhů. Vymírání je samozřejmě přirozený proces evoluce. Ale v poslední době příliš mnoho zvířat a rostlin vymírá a důvodem je aktivita lidstva.
- Povětrnostní katastrofy. Globální oteplování vede ke katastrofám. Sucha, povodně, hurikány, zemětřesení, tsunami – vše je stále častější a intenzivnější. Extrémní počasí nyní zabíjí až 106 000 lidí ročně a toto číslo bude jen stoupat.
- Nevyhnutelnost válek. Sucha a záplavy učiní celé regiony neobyvatelnými, což znamená, že lidé budou hledat způsoby, jak přežít. Začnou války o zdroje.
- Změna mořských proudů. Hlavním „ohřívačem“Evropy je Golfský proud – teplý proud protékající Atlantským oceánem. Již nyní tento proud klesá ke dnu a mění svůj směr. Pokud bude proces pokračovat, bude Evropa pod vrstvou sněhu. Na celém světě budou velké problémy s počasím.
- Změna klimatu už stojí miliardy. Není známo, jak moc by se toto číslo mohlo zvýšit, pokud věci budou pokračovat.
- Earth Hacking. Nikdo nedokáže předpovědět, jak moc se planeta změní v důsledku globálního oteplování. Vědci vyvíjejí způsoby, jak symptomům předcházet. Jedním z nich je uvolňování velkých objemů síry do atmosféry. To bude simulovat účinek obrovské sopečné erupce a způsobí ochlazení planety kvůli blokování slunečního světla. Není však známo, jak tento systém ve skutečnosti ovlivní a zda lidstvo jen zhorší.
Úmluva OSN
Vlády většiny zemí po celém světě jsou vážně znepokojeny důsledky změny klimatu. Před více než 20 lety vznikla mezinárodní smlouva – Rámcová úmluva Organizace spojených národů o změně klimatu. Jsou zde zvažována všechna možná opatření, jak tomu zabránitglobální oteplování. Nyní úmluvu ratifikovalo 186 zemí včetně Ruska. Všichni účastníci jsou rozděleni do 3 skupin: průmyslové země, země s ekonomickým rozvojem a rozvojové země.
Úmluva OSN o změně klimatu bojuje za snížení růstu skleníkových plynů v atmosféře a další stabilizaci ukazatelů. Toho lze dosáhnout buď zvýšením propadu skleníkových plynů z atmosféry, nebo snížením jejich emisí. První možnost vyžaduje velké množství mladých lesů, které budou absorbovat oxid uhličitý z atmosféry, a druhé možnosti dosáhneme, pokud se sníží spotřeba fosilních paliv. Všechny ratifikované země souhlasí s tím, že svět prochází globální změnou klimatu. OSN je připravena udělat vše pro zmírnění následků chystaného úderu.
Mnoho zemí účastnících se úmluvy dospělo k závěru, že nejúčinnější budou společné projekty a programy. V současné době existuje více než 150 takových projektů. Oficiálně je v Rusku 9 takových programů a více než 40 neoficiálně.
Koncem roku 1997 Úmluva o změně klimatu podepsala Kjótský protokol, který stanovil, že země s transformující se ekonomikou se zavazují ke snížení emisí skleníkových plynů. Protokol ratifikovalo 35 zemí.
Na implementaci tohoto protokolu se podílela i naše země. Klimatické změny v Rusku zdvojnásobily počet přírodních katastrof. Dokoncevezmeme-li v úvahu, že boreální lesy se nacházejí na území státu, nedokážou si poradit se všemi emisemi skleníkových plynů. Je nutné zlepšit a zvětšit lesní ekosystémy, provádět rozsáhlá opatření ke snížení emisí z průmyslových podniků.
Předpovědi důsledků globálního oteplování
Podstatou změny klimatu v minulém století je globální oteplování. Podle nejhorších předpovědí mohou další iracionální aktivity lidstva zvýšit teplotu Země o 11 stupňů. Změna klimatu bude nevratná. Rotace planety se zpomalí, mnoho druhů zvířat a rostlin zemře. Hladina světového oceánu stoupne natolik, že bude zaplaveno mnoho ostrovů a většina pobřežních oblastí. Golfský proud změní svůj směr, což povede k nové malé době ledové v Evropě. Dojde k rozsáhlým katastrofám, záplavám, tornádům, hurikánům, suchům, tsunami atd. Začne tání ledu Arktidy a Antarktidy.
Následky pro lidstvo budou katastrofální. Kromě nutnosti přežít v podmínkách silných přírodních anomálií budou mít lidé mnoho dalších problémů. Zvýší se zejména počet kardiovaskulárních onemocnění, onemocnění dýchacích cest, psychických poruch, začnou vypuknout epidemie. Bude vážný nedostatek jídla a pitné vody.
Co dělat?
Abychom se vyhnuli dopadům změny klimatu, musíme nejprve snížit hladinu skleníkových plynů v atmosféře. Lidstvoby měly přejít na nové zdroje energie, které by měly být nízkosacharidové a obnovitelné. Dříve nebo později bude tento problém pro světové společenství akutní, protože v současnosti používaný zdroj – minerální palivo – je neobnovitelný. Jednoho dne budou muset vědci vytvořit nové, efektivnější technologie.
Je také nutné snížit hladinu oxidu uhličitého v atmosféře a s tím může pomoci pouze obnova lesních ploch.
Stabilizace globální teploty na Zemi vyžaduje maximální úsilí. Ale i když to selže, lidstvo se musí pokusit minimalizovat dopady globálního oteplování.
