Citlivosť klímy
Zem sa otepľuje, pretože ľudia vypúšťajú do atmosféry skleníkové plyny. Tento jav sa nazýva skleníkový efekt a v tomto článku sa o ňom dozviete viac. Skleníkovým plynom, ktorý spôsobuje najväčšie otepľovanie, je oxid uhličitý (skrátený názov CO2 ) a najviac ho do atmosféry vnáša spaľovanie uhlia. Klimatická citlivosť znamená, o koľko sa Zem oteplí, keď sa do atmosféry uvoľní určité množstvo CO2 . Zvyčajne to znamená, o koľko by sa Zem oteplila, keby atmosféra obsahovala dvakrát viac CO2 ako v roku 1750, teda predtým, ako ľudia začali spaľovať veľa uhlia. Vedci sa domnievajú, že po zdvojnásobení množstva CO2 v atmosfére zostanú na zemskom povrchu ďalšie 4 W/m2 energie, ktoré nakoniec ohrejú Zem približne o 3 °C.
Ako citlivá je klíma?
Klimatológovia nepoznajú citlivosť klímy veľmi dobre, ale domnievajú sa, že sa pravdepodobne pohybuje medzi 1,5 °C a 4,5 °C. Ak by teda atmosféra obsahovala dvakrát viac CO2 ako v roku 1750, potom by Zem bola po tisícročiach pravdepodobne teplejšia o 1,5 °C až 4,5 °C.
Ako to vieme?
Existujú tri spôsoby, ako sa pokúsiť zistiť citlivosť klímy. Prvým spôsobom je pozrieť sa na merania teploty uskutočnené každý rok od roku 1750 a porovnať ich s meraniami množstva skleníkových plynov v atmosfére v tom istom čase. Druhý spôsob je pokúsiť sa zistiť, koľko skleníkových plynov bolo a aká bola teplota v dávnej minulosti, než ich ľudia začali merať. Napríklad meraním, koľko CO2 je v malých bublinkách vzduchu uväznených hlboko v polárnom ľade pred tisíckami rokov. Tretím spôsobom je vytváranie modelov klimatického systému v počítačoch.
Prečo je dôležité lepšie poznať citlivosť klímy?
Cieľom Parížskej dohody je udržať globálne otepľovanie pod 2 °C. Ak je klíma veľmi citlivá, bude to veľmi ťažké, takže ľudia a krajiny by možno mali rýchlejšie prejsť na využívanie čistejšej energie. Ak však klíma nie je veľmi citlivá, možno by bolo mrhaním peňazí prestať používať elektrárne spaľujúce uhlie, ktoré sú stále takmer nové. Preto je veľmi dôležité zistiť, aká je presnejšia citlivosť klímy.
Prečo je ťažké to zistiť?
Je ťažké zistiť, nakoľko je klíma citlivá, pretože po tom, ako skleníkový efekt spôsobí, že sa Zem trochu oteplí, existuje množstvo rôznych druhov spätných väzieb, ktoré môžu otepľovanie urýchliť alebo spomaliť. Napríklad teplo vyparuje viac vody z mora a táto vodná para je sama o sebe skleníkovým plynom, ktorý spôsobuje, že Zem sa ešte viac otepľuje. Vedci sú si pomerne istí, že väčšina spätných väzieb spôsobuje rýchlejšie otepľovanie: ale pretože spätné väzby sú veľmi komplikované, nerozumejú im veľmi dobre a niekedy ich počítače nie sú dostatočne rýchle na to, aby urobili dostatočné výpočty na získanie dobrej odpovede. Projekt, v rámci ktorého spolupracujú na lepšom pochopení, sa nazýva Coupled model intercomparison project (CMIP). Jednou z vecí, ktorým sa snažia lepšie porozumieť, sú oblaky, pretože môžu mať veľký význam.
Tento diagram znázorňuje všeobecnú predstavu o citlivosti klímy. Keď ľudia vypúšťajú CO2 , Zem sa otepľuje. Toto otepľovanie sa zväčšuje vďaka väčšine spätných väzieb. Existuje veľa rôznych druhov spätných väzieb. Jednou zo spätných väzieb je, že keď sa pri prvom oteplení roztopí časť ľadu, ktorý odrážal veľa slnečného svetla, potom môže slnečné svetlo svietiť na more, ktoré bolo predtým pod ľadom, a more sa oteplí.
Rôzne spôsoby, ako hovoriť o citlivosti klímy
Ľudia, ktorí uvažujú o 21. storočí, môžu hovoriť o citlivosti klímy inak ako ľudia, ktorí uvažujú o tisícročiach v budúcnosti.
Keď sa CO2 prestane zvyšovať
Ak sa CO2 postupne zvyšuje o 1 % každý rok, prechodná klimatická odozva (TCR) je zvýšenie teploty v roku, keď sa zdvojnásobí. Je to pravdepodobne 1 °C až 2,5 °C. Keďže sa to trochu podobá tomu, čo sa môže stať v tomto storočí, môže to byť pre väčšinu ľudí najužitočnejší spôsob, ako hovoriť o citlivosti klímy, keď hovoria o Parížskej dohode.
Keď sa teplota oceánu vyrovná teplote atmosféry
Väčšina dodatočného tepla však zohrieva oceány a po tom, ako sa množstvo CO2 prestane zvyšovať, časť tohto tepla opúšťa oceány a pomaly zohrieva atmosféru ešte tisíce rokov. Rovnovážna klimatická citlivosť (ECS) je teplota, na ktorú by sa Zem dostala, keď by sa atmosféra dostala späť do rovnováhy s oceánmi, ak by sa CO2 prestal zvyšovať, ale zostal by na dvojnásobnej úrovni.
Otázky a odpovede
Otázka: Čo spôsobuje otepľovanie Zeme?
Odpoveď: Ľudia vypúšťajú do atmosféry skleníkové plyny, čo sa nazýva skleníkový efekt.
Otázka: Čo je najväčším zdrojom oxidu uhličitého v atmosfére?
Odpoveď: Spaľovanie uhlia je najväčším zdrojom oxidu uhličitého (CO2) v atmosfére.
Otázka: Čo znamená citlivosť klímy?
Odpoveď: Klimatická citlivosť znamená, o koľko sa Zem oteplí, keď sa do atmosféry uvoľní určité množstvo CO2. Zvyčajne sa vzťahuje na to, o koľko by bolo teplejšie, keby bolo v atmosfére dvakrát viac CO2 ako v roku 1750, než ľudia začali spaľovať veľa uhlia.
Otázka: Koľko tepla navyše sa zachytí, keď sa množstvo CO2 v atmosfére zdvojnásobí?
Odpoveď: Keď sa množstvo CO2 v atmosfére zdvojnásobí, na každom štvorcovom metri Zeme sa každú sekundu zachytia 4 jouly tepla navyše.
Otázka: Aká horúca bude Zem po dlhom čase, ak sa CO2 zdvojnásobí?
Odpoveď: Vedci sa domnievajú, že ak sa po dlhom čase CO2 zdvojnásobí, Zem bude o 3 °C teplejšia.
Otázka: Čo bráni tomu, aby časť tepla unikala zo Zeme?
Odpoveď: Skleníkové plyny bránia úniku časti tepla zo Zeme, preto sa to nazýva "skleníkový efekt".