Fyzikální aspekty zátěží životního prostředí 11 Současnost klimatu a prognózy do budoucna, důsledky klimatických změn

Vývoj klimatu V průběhu vývoje Země, docházelo k rozsáhlým změnám klimatu (např. doby ledové), měnila se teplota ovzduší a koncentrace skleníkových plynů v něm obsažených. Jedná se o velmi pomalé změny, které probíhají v časech, jež jsou velké ve srovnání s dobou, po kterou je prováděno systematické monitorování klimatu. Proto je obtížné odhadnout, jak velký podíl mají na příslušných změnách přirozené procesy a co je způsobeno lidskou činností.

Vnitřní proměnlivost klimatu Označení pro přirozené dlouhodobé změny klimatu. Tyto změny mají svůj původ v samotném klimatickém systému a docházelo by k nim i bez zásahu člověka. Přitom dochází k vzájemnému ovlivňování oceánů, souše a ovzduší, jehož změny jsou určující pro dynamiku celého systému.

Monitorování oteplení Při kvantitativním odhadu velikosti oteplování jsou využívány výsledky dlouhodobých záznamů průměrné roční teploty vzduchu. V meteorologii se provádí klimatická měření, kdy se určují v daném místě okamžitá, maximální a minimální teplota vzduchu. Z archivovaných dat bylo zjištěno, že od konce 19. století vzrostla teplota v průměru o 0,6 ± 0,2 °C.

Historie, přítomnost, prognózy Střednědobé údaje jsou doplňovány o výsledky výzkumů v oblasti paleoklimatologie, která odhaduje historický vývoj klimatu nepřímo rozborem hornin, vrtných jader z ledovců, letokruhů stromů apod. Na základě dostupných dat jsou vyvozovány závěry a pomocí počítačových modelů je simulován vývoj klimatu na několik století dopředu.

Globální oteplování Důsledkem zvýšeného skleníkového jevu je Globální zvýšení průměrné teploty zemského povrchu - dlouhodobé průměrné oteplení zemského povrchu způsobené zdvojnásobením koncentrace CO2 se odhaduje v rozpětí 1,5 až 4,5 oC.

Prognóza vývoje teploty na základě modelů Procesy, které se na oteplování podílí nejsou jednoduché, navíc jsou propojeny složitými vazbami. V laboratoři se dají studovat samotné procesy, u vazeb už je to mnohem složitější. Pomáhá znalost vývoje změn klimatu v minulosti. Pokud popíšeme chování klimatického systému pomocí rovnic, které vyjadřují základní fyzikálně chemické zákonitosti získáváme numerický model vývoje klimatu. Vyřešení příslušných rovnic poskytuje informace o vývoji modelu – předpověď vývoje skutečného klimatického systému.

Spolehlivost numerických modelů Numerické simulace klimatických změn se snaží získat přesnější předpovědi zahrnutím dalších vlivů, např. sopečné činností, nehomogenity v oceánském proudění a zejména antropogenní vlivy. Některé modely zahrnují i složité dynamické vnitřní a vnější časoprostorové vztahy v atmosféře, oceánech, ledovcích i v biosféře a jejich součinnost se zemským povrchem. Rreálný klimatický systém popisují pouze přibližně. Jejich výstupy představují předpokládané globální trendy. Ještě větší problémy vyvstávají, chceme-li tyto výstupy použít v regionálním měřítku.

Jaké změny můžeme očekávat? Vývoj klimatu musí zahrnout Odhad socioekonomické situace ve světě - populační nárůst, technologický rozvoj, stav energetických zásob apod. Nárůst průměrné globální teploty zemského povrchu do konce 21. století o 1,9 až 4,3°C. Dosažení horní hranice 4,3 °C v případě naplnění nejvíce pesimistického scénáře - nižší míra globalizace, další nárůst obyvatel, rozdílný ekonomický růst a pomalý rozvoj moderních technologií v rozvojových státech.

Nežádoucí meteorologické jevy jako následek klimatických změn Ochlazení stratosféry - snížená koncentrace ozónu způsobí snížení pohlcování ultrafialové složky slunečního záření a tedy snížený ohřev. Zvýšené ohřátí zemského povrchu způsobí větší vypařování a zvýšené množství vodních srážek. Naproti tomu v některých regionech bude docházet k úbytku srážek. Letní kontinentální oteplení a častá sucha. Větší výskyt letních veder a hurikánů. Zvýšení množství srážek v pásmu vyšších zeměpisných šířek. Snížení oteplení polárních oblastí v zimním období a snížení celkového zalednění moří.

Tání ledovců a jeho důsledky V důsledků tání ledovců dojde ke zvedání hladiny moří. I relativně malé zvýšení hladiny oceánů způsobí neobyvatelnost některých hustě osídlených pobřežních území a přinese značné problémy s uprchlíky. Pokud by vzrostla hladina moře o více než 4 metry, bylo by těžce zasaženo téměř každé pobřežní město na světě s velkými potenciálními důsledky na světový obchod a ekonomiku.

Varování IPCC V současnosti IPCC (mezivládní výbor OSN pro změnu klimatu) předpovídá růst hladiny moří o 1 metr do roku 2100. Varuje, že globální oteplení během této doby může vést k nevratným změnám na světových ledovcích a rozpustit dostatek ledu, aby hladiny moří vzrostly proti minulému miléniu o několik metrů. Zvýšení mořské hladiny se dotkne přibližně 200 milionů lidí, zvláště ve Vietnamu, Bangladéši, Číně, Indii, Thajsku, na Filipínách, v Indonésii a v Egyptě.

Územní diferenciace důsledků klimatických změn Oteplení klimatického systému nebude všude na Zemi stejné. Více vzroste teplota nad pevninami a ve vyšších zeměpisných šířkách, méně nad oceánem a v nižších zeměpisných šířkách. Extrémně vysoké teploty se budou vyskytovat častěji než extrémně nízké. Modely změn srážkového režimu nedokážou dostatečně přesně simulovat složité mechanizmy atmosférické cirkulace. Mohou ale vymezit oblasti předpokládaného úbytku, nebo naopak nárůstu vlhkosti, a tedy oblasti snížených či zvýšených srážkových úhrnů.

Problém přesnější předpovědi S vyšší mírou nejistot jsou spojeny odhady podrobnějšího vývoje proměnlivosti klimatu a pravděpodobnosti výskytu extrémních jevů. Zejména ve středních zeměpisných šířkách severní polokoule lze očekávat výraznější kolísání počasí. Zatím se těžko odhaduje regionální rozložení klimatických charakteristik, není proto k dispozici dostatek potřebných podkladů.