ČEKÁ NÁS KLIMA KTERIUM ? V.2.
You say you love your children above all else, and yet you are stealing their future in front of their very eyes.
NĚCO SE DĚJE
TEPLOTA STOUPÁ
TEPLOTA U NÁS
ROZDĚLENÍ TEPLOT
MĚNÍ SE SRÁŽKY
SRÁŽKY U NÁS
MNOŽSTVÍ TEPLA V OCEÁNU ROSTE A VODA STOUPÁ
TEPLO NA ZEMI
SNĚHU A LEDU UBÝVÁ
ARKTICKÝ LED
OCEÁN SE ODZÁSADŇUJE
¼ (1–) S0 =T4 ( v rovnováze je dopadající energie = vyzářené ) JEDNODUCHÝ MODEL ¼ (1–) S0 =T4 ( v rovnováze je dopadající energie = vyzářené ) = albedo, S0 = oslunění, = SB konstanta, T = povrchová teplota S0 = L0/4R2 L0 = luminozita Slunce, R = střední vzdálenost Slunce Země
OSLUNĚNÍ SE KRÁTKODOBĚ PŘÍLIŠ NEMĚNÍ ZMĚNY ŘÁDOVĚ 1 ‰
DLOUHODOBĚ SE PROJEVÍ MILANKOVIĆOVY CYKLY 1879 - 1958
HRUBÁ SHODA DOBY LEDOVÉ VYŽADUJÍ TÉŽ ZAPOČTENÍ ZPĚTNÝCH VAZEB ( Albedo, prach, CO2 … )
ANI ALBEDO SE KRÁTKODOBÉ PŘÍLIŠ NEMĚNÍ SOUČASNÁ HODNOTA ALBEDA JE CCA 0.3, POSLEDNÍ UDÁVANÉ HODNOTY JSOU 0.29
LOKÁLNĚ SE ALE VÝRAZNĚ LIŠÍ
T =255.5 K −17.5ºC NESOUHLASÍ ! ROZDÍL 32 K ! DNEŠNÍ HODNOTY : S0 = 1361 W/m2 , = 0.29 DAJÍ ( = 5.67 10–8 W/m2K4 ) T =255.5 K −17.5ºC POZOROVANÁ TEPLOTA JE T =+14.6ºC 288 K NESOUHLASÍ ! ROZDÍL 32 K !
ATMOSFÉRA FUNGUJE JAKO POKLIČKA NA MISCE VYSVĚTLENÍ ATMOSFÉRA FUNGUJE JAKO POKLIČKA NA MISCE J. B. J. FOURIER 1824
PODROBNĚJI If the quantity of carbonic acid increases in geometric progression, the augmentation of the temperature will increase nearly in arithmetic progression. S. ARRHENIUS 1896 T =C ld(p/p0) C 5 6 K
DNES TOMU ŘÍKÁME SKLENÍKOVÝ JEV JDE OVŠEM O SKLENÍKOVÉ PLYNY H20, CO2, CH4, N2O, O3, CFC
ABSORPČNÍ SPEKTRA
MNOŽSTVÍ CO2 ROSTE C. KEELING 1928 - 2005 CO2 březen 2019 : 415 ppm
MODEL S ATMOSFÉROU ¼ (1−)S0 TA4 ATMOSFÉRA TA4 (1−)TZ4 TZ4 ZEMĚ
VSTUP = VÝSTUP NAHOŘE 1/4(1−)S0 =TA4+(1−)TZ4 BILANCE VSTUP = VÝSTUP NAHOŘE 1/4(1−)S0 =TA4+(1−)TZ4 VSTUP = VÝSTUP ATMOSFÉRA TZ4 =2TA4 VSTUP = VÝSTUP ZEMĚ 1/4(1−)S0 +TA4 = TZ4 ODTUD : TZ =42 TA =1.189 TA A 1/4(1−)S0 =+(1−/2)TZ4 = 0.76
ZÁKLADNÍ TREND
DALŠÍ PLYNY
DETAILNÍ ENERGETICKÉ TOKY
PLATÍ JEN PŘIBLIŽNĚ ( ŠPATNÉ LIMITY ), ALE JE DOBROU APROXIMACÍ LOGARITMICKÁ FORMULE T = C ld (p/p0) P0 ↔ 280 ppm PLATÍ JEN PŘIBLIŽNĚ ( ŠPATNÉ LIMITY ), ALE JE DOBROU APROXIMACÍ PRO ODVOZENÍ TŘEBA : PŘIBLIŽNĚ EXPONENCIÁLNÍ POKLES HUSTOTY CO2 A LINEÁRNÍ TEPLOTY S VÝŠKOU, TVAR ABSORPČNÍHO SPEKTRA
JE HLAVNÍM ABSORBÉREM IR ZÁŘENÍ ( 36 66 %) VLIV VODNÍCH PAR TVOŘÍ cca 0.5 % ATMOSFÉRY ( VELIKÉ VARIACE OD 0.01 % K 3 % ) JE HLAVNÍM ABSORBÉREM IR ZÁŘENÍ ( 36 66 %) CO2 9 26 %, ( OSTATNÍ cca 8 % ) ALE VODNÍ PÁRA NENÍ NEZÁVISLÁ : JEJÍ MNOŽSTVÍ JE DÁNO TEPLOTOU CHARAKTERISTICKÁ DOBA cca 9 dní
ZPĚTNÁ VAZBA VODNÍCH PAR
RADIAČNÍ ROVNOVÁHA S = R(T, H20, ld CO2,…) MODEL RADIAČNÍ ROVNOVÁHA S = R(T, H20, ld CO2,…) PRO H20 PEVNÉ : R/T T =−R/ld CO2 ld CO2 JE R/T 4W/m2K, −R/ld CO2 4W/m2 TAKŽE 0 T/ld CO2 1 K
TAKŽE T/ld CO2 = 0/(1−(H20)) S UVÁŽENÍM ZMĚNY MNOŽSTVÍ VODY : (R/T+ R/H2O.dH20/dT)T =−R/ld CO2 ld CO2 TAKŽE T/ld CO2 = 0/(1−(H20)) (H20 ) = −R/H2O.dH20/dT /R/T Je (H20 ) 0.4, TAKŽE VODNÍ PÁRA ZVĚTŠUJE VLIV O cca 67 %
NEJVĚTŠÍ PROBLÉMY JSOU S MRAKY SPÍŠE OCHLAZUJÍ – JAK MOC ?
Dole odrážejí, nahoře pohlcují Pohlcování Vyzařování
TAKÉ PROBLÉM : Víme, že ochlazují AEROSOLY TAKÉ PROBLÉM : Víme, že ochlazují
JSOU TŘEBA NUMERICKÉ MODELY
RADIAČNÍ PŮSOBENÍ PŘEDPOKLÁDÁME ROVNOVÁHU V PŘEDINDUSTRIÁLNÍ DOBĚ cca 1750 ZMĚNU BILANCE ZEMĚ DODANÁ ENERGIE NA m2 −ODEVZDANÁ ENERGIE NA m2 VYJÁDŘÍME JAKO ∑Fi, KDE Fi RADIAČNÍ PŮSOBENÍ, DANÉ JEDNOTLIVÝMI VLIVY JE-LI SOUČET KLADNÝ, ZEMĚ SE OHŘÍVÁ A JE-LI ZÁPORNÝ, OCHLAZUJE RADIAČNÍ PŮSOBENÍ +1 W/m2 VEDE K OHŘEVU cca 0.25 K
CITLIVOST KLIMATU cca 2.8 K/zdvojení
OHŘÍVÁ SE VÍCE NA PEVNINĚ A SEVERU (NASA 2016)
EXTRÉMŮ PŘIBÝVÁ TEPLOTA ROSTE SEVERNÍ POLOKOULE
MENŠÍ GRADIENT SNAZŠÍ TRYSKOVÉ PROUDĚNÍ
OČEKÁVÁME VĚTŠINOU POKLES VÝNOSŮ
METELKA TOLASZ 2009
HLAVNÍ VINÍK : NAŠE EMISE CO2 SKORO 40 MILIARD TUN CO2 ROČNĚ
Z TOHO SKORO POLOVINA PŘEJDE DO ATMOSFÉRY ( 18 Gt ? ) ČÁST ZPĚTNĚ POHLTÍ VEGETACE ( 12 Gt ? ) A ZBYTEK SE ROZPUSTÍ V OCEÁNU ( 10 Gt ? )
VLIVY
PAŘÍŽSKÁ SMLOUVA
BODY ZVRATU
ZPĚTNÉ VAZBY NAVÍC ?
REAKCE NENÍ OKAMŽITÁ
8. ŘÍJNA 2018
MOŽNÉ CESTY ?
KDO KOLIK ?
DĚKUJI ZA POZORNOST (C) 2019
EXPERIMENT