nedeľa, 25. januára 2015

Rekviem za oceány

Rekordne teplé oceány a bezprecedentne vysoká koncentrácia oxidu uhličitého v atmosfére sú predzvesťou extrémov, ktoré ešte len prídu

Svetové médiá vystrieľali v posledných dvoch týždňoch doslova kanonádu správ o tom, že rok 2014 bol rekordne teplý, čo inak povedané znamená, že skončil ako najteplejší za posledných minimálne 135 rokov (napr. aj na základe NOAA, NASA). Žiaľ, pri tomto strohom konštatovaní väčšina tlačových agentúr ostala bez toho, aby detailnejšie pomenovala hlavnú príčinu extrémne teplého roku 2014. Nakoniec, ako nedávno uviedol aj súčasný riaditeľ Goddardovho centra pri NASA, Galvin Schmidt, ľudí a média viac fascinuje to, či daný rok skončí alebo neskončí ako rekordne teplý, a nie fakt, že veľmi nápadná kumulácia extrémne teplých rokov v posledných dvoch dekádach je nevyhnutným dôsledkom dlhodobého trendu globálnej teploty.

V tomto smere je zaujímavé nie len to, že v dôsledku dlhodobého trendu sa globálna teplota zvýšila od roku 1970 o viac ako 0,6 °C (podľa NASA, GISTEMP), ale aj to, že trend vykazuje pozoruhodnú stabilitu, čo znamená, že otepľovanie nejaví žiadnu známku spomalenia ani v posledných 15 rokoch. Nakoniec, ako sme uviedli v predošlom texte, súčasné otepľovanie je mimoriadne rýchle aj v historickom kontexte a z pohľadu adaptability ľudskej spoločnosti a prírodných spoločenstiev začína nadobúdať všetky podstatne rysy nebezpečnej klimatickej zmeny. Je skutočne až zarážajúce, že tento fakt cez veľmi hrubo nadstavený informačný filter tlačových agentúr k širokej verejnosti „takmer“ vôbec neprenikol.


Obr. 1: V priebehu minulého roka bola povrchová teplota oceánov rekordne vysoká - bol to jeden z faktorov, ktorý viedol k celému radu poveternostných a klimatických extrémov na celej Zemi (Zdroj)

Je tu však ešte jedna vec, ktorá ostala v tom šialenom informačnom balaste úplne opomenutá. (A ak sa aj objavila, interpretačná hodnota tejto informácie bola zatlačená do úzadia) Ako uviedla aj americká NOAA, neboli to kontinenty, ktoré prispeli k rekordnej teplému roku, ale oceány (Obr. 1). Zatiaľ čo priemerná teplota pevnín skončila v minulom roku ako štvrtá najvyššia, oceány boli ďaleko najteplejšie od roku 1880 (odchýlka +0,57 °C v porovnaní s obdobím 1901-2000; Obr. 2), a teda významne teplejšie než v rokoch 1998 a 2003 (oba roky skončili s odchýlkou +0,52 °C podľa NOAA). Skutočnosť, že všetky štyri oceánske regióny boli rekordne teplé možno neupúta našu pozornosť dostatočne, no fakt, že rekordné vysoké boli teploty namerané aj hlboko pod povrchom oceánu (aj v hĺbkach okolo 1500-2000 metrov), je už viac znepokojujúci. A to predovšetkým z pohľadu veľmi rýchleho rastu tepelného obsahu oceánov v posledných rokoch (Obr. 3).


Obr. 2: Vývoj globálne teploty (čierna), teploty pevnín (olivová) a oceánov (modrá) v období 1880-2014 podľa NOAA (Zdroj)


Obr. 3: Vývoj globálneho tepelného obsahu oceánov v Jouloch do hĺbky 2000 metrov podľa údajov NOAA (Zdroj)

Dovolím si teraz krátke odbočenie k problematike tepelnej kapacity oceánov. Tá je z pohľadu termoregulačných schopnosti globálnej klimatického systému nezastupiteľná. Oceány pokrývajú takmer tri štvrtiny povrchu Zeme a pri svojej priemernej hĺbke 4 kilometre obsahujú 300-krát viac hmoty, majú 1000-krát väčšiu tepelnú kapacitu a obsahujú 80-krát viac oxidu uhličitého ako celá atmosféra. Bez termoregulačnej schopností oceánov a nebyť ich veľkej tepelnej kapacity, rozdiely v teplote vzduchu medzi rovníkom a polárnymi oblasťami by boli tak extrémne, že by sme len sotva našli na Zemi miesto, kde by sa dalo v týchto neznesiteľných podmienkach prežiť.

Nedocenenie úlohy oceánov pri genéze a zmene globálnej klímy vyplýva aj z toho, že my, ľudia, posudzujeme súčasné otepľovanie predovšetkým z pohľadu zmien v našom okolí, teda zmien teploty vzduchu nad pevninami. Pritom len približne 2 % tepla globálneho otepľovania sa premietajú do ohrievania atmosféry. Takmer celý zvyšok, teda viac ako 93 %, smeruje do oceánov. Teda aj keď sa zdá, že rast globálnej teploty povrchu Zeme v posledných 15 rokoch mierne spomalil, treba si uvedomiť, že to nie je celkom presný a úplný obraz súčasného otepľovania. V tomto istom období sme totiž v oceánskej časti planetárneho systému zaznamenali významné zrýchlenie ukladania tepla vo všetkých monitorovaných hĺbkach (viac v článku: Oceány „maskujú“ skutočný rozsah globálneho otepľovania).

Čo ale toto všetko znamená pre oceány? Povrchová teplota, aj napriek tomu, že je rekordné vysoká, ešte neprináša celý príbeh o skutočne alarmujúcom a zlom stave, v akom sa súčasné oceány a morský život nachádzajú. Keďže oceány dokážu absorbovať väčšinu nadbytočného tepla generovaného silnejúcim skleníkovým efektom atmosféry, pôsobia z hľadiska teplotného režimu atmosféry ako určitý "buffer", ktorý zatiaľ napomáha zmierňovať rýchlosť súčasného otepľovania na zvládnuteľnú úroveň (potrebné je ale poznamenať, že aj napriek tejto vlastnosti oceánov sa rýchlosť zvyšovania globálnej teploty nijako zásadnejšie nemení, bez nich by však bolo oveľa rýchlejšie).

Oceány však za túto "službu" platia obrovskú daň - okrem rastúcej teploty, ktorá morskému životu spôsobuje podobný diskomfort ako nám ľudom extrémne vysoké teploty v "dusnom" lete, je tu aj problém znižovania pH morskej vody (acidifikácia). Viac sa možno dočítať napríklad aj v článku Kolabujúce oceány.


Obr. 4: Priestorové rozloženie odchýlok povrchovej teploty oceánov v roku 2013 (hore) a 2014 (dole) podľa údajov NOAA (Zdroj)

Nakoniec, dôkaz toho, že sú to práve oceány, ktoré zásadne podmieňujú vývoj globálnej či regionálnej teploty či dokonca ovplyvňujú výskyt teplotných extrémov na pevninách, sme mali možnosť vidieť v priebehu minulého roka na Aljaške a Čukotke. Oblasť Beringovej úžiny bola v roku 2014 jednoznačne najteplejším regiónom na pevnine s odchýlkou až okolo +4,0 °C (v porovnaní s obdobím 1951-1980). Relatívne teplejšie ako dlhodobý priemer bolo však celé západné pobrežie Kanady a Spojených štátov, vrátane Kalifornie, čo ostro kontrastovalo s celoročne chladnejšími podmienkami vo vnútrozemí severoamerického kontinentu (podľa GISS NASA).

Kde však možno hľadať príčinu tohto teplotného rozdielu a extrémne teplej Aljašky? Odpoveďou je nie len veľmi špecifický charakter atmosférickej cirkulácie, ktorého hlavným rysom bola atypická poloha výškového tryskového prúdenia – jet streamu – a teda aj dlhodobo blokujúca tlaková výš nad severovýchodným Pacifikom, ale nakoniec aj rekordne vysoké teploty v celej oblasti severného Pacidiku (Obr. 4). Treba na tomto mieste pripomenúť, že pozoruhodne teplý severný Pacific nie je ani zďaleka otázkou posledného roka a teda nemožno tento stav vnímať ako dôsledok blokujúcej tlakovej výše. Oveľa významnejšiu úlohu tu zohrávajú dlhodobo rastúci trend teploty oceánov, ako aj prevažne negatívna fáza Pacifickej dekádnej oscilácie, ktorá dokáže v chladnej fáze „ohriať“ severný Pacifik aj o viac ako 0,8 °C v porovnaní s dlhodobým priemerom.


Obr. 5: Prejavy Pacifickej dekádnej oscilácie - PDO - v poli povrchovej teploty Tichého oceánu podľa prevládajúcej fázy - pozitívnej (vľavo) a negatívnej (vpravo; Zdroj)

Nie sú to však len teplotné extrémy, ktorých výskyt v minulom roku súvisel „aj“ s rekordne teplým povrchom oceánov a teda aj s intenzívnejším tokom tepla z oceánov do atmosféry. Teplejšie oceány znamenajú aj vyšších výpar a väčšie množstvo vodnej pary v atmosfére, čo pri vhodných poveternostných podmienkach znamená len jedno – extrémnejšie zrážky či intenzívnejšie búrky. Príkladov týchto extrémov bolo v minulom roku viac ako dosť aj v samotnej Európe.

Možno sa ale pýtate, aký súvis má všetko to, čo sme doteraz spomenuli s vývojom globálnej teploty a výskytom extrémne teplých rokov v najbližšej budúcnosti. Otázka je celkom na mieste, a ako správne tušíte, kľúčom k správnej odpovedi budú práve oceány. Vzhľadom na svoju obrovskú tepelnú kapacitu a aj na prostý fakt stále silnejšieho skleníkového efektu atmosféry (pozri Video nižšie) je krajne nepravdepodobné, aby oceány nadobudnuté teplo „niekde“ stratili v priebehu nasledujúcich rokov. Ak by ho aj predsa len začali strácať (uvoľňovať), najpravdepodobnejšou destináciou tohto tepla bude zemská atmosféra.

To znamená pre vývoj globálnej teploty v najbližších rokoch zrejme len jediné – pokračujúci rast teploty a pokračujúce otepľovanie. V konkrétnych dôsledkoch to znamená aj to, že rekordne teplý rok 2014 nebol žiadnym nečakaným vybočením z „normálu“. Práve naopak, novým normálom sa celkom určite stanú roky dokonca ešte teplejšie a extrémnejšie ako ten predošlý. Nemusí to síce znamenať, že už tento rok (2015) bude teplejší ako rok ten predošlý, no je extrémne nepravdepodobné, že rok 2014 ostane nadlho tým najteplejším.

Z dnešného pohľadu teda nestojí otázka tak, že či nás v najbližšej budúcnosti čakajú ďalšie extrémne teplé roky, pretože na takto položenú otázku vieme už dnes odpovedať. Otázkou je, berúc do úvahy naše skúsenosti s podobnými rokmi, či a ako sa dokážeme na ne pripraviť.


Video: Model šírenia emisií oxidu uhličitého v kontexte dlhodobého rastu antropogénnych emisií tohto plynu


Zdroje
Global Temperature in 2014 and 2015
http://csas.ei.columbia.edu/2015/01/16/global-temperature-in-2014-and-2015/

Thoughts on 2014 and ongoing temperature trends


Thoughts on 2014 and ongoing temperature trends

How the Met Office forecast a hot 2014 and why it thinks 2015 may be even hotter
http://1url.cz/5fWN

Thoughts on 2014 and ongoing temperature trends

Thoughts on 2014 and ongoing temperature trends
http://1url.cz/AfWf
NASA, NOAA Find 2014 Warmest Year in Modern Record 
http://1url.cz/ifoo

Thoughts on 2014 and ongoing temperature trends2014 Wasn’t the Hottest Year Ever On Land. That’s Terrifying.2014 Wasn’t the Hottest Year Ever On Land. That’s Terrifying.


Thoughts on 2014 and ongoing temperature trends


Thoughts on 2014 and ongoing temperature trends


Thoughts on 2014 and ongoing temperature trends

Žiadne komentáre:

Zverejnenie komentára

Vysušovanie krajiny vs. silnejúci skleníkový efekt

Je príčinou klimatickej zmeny a globálneho otepľovania vysušovanie krajiny? V súvislosti s príčinami globálneho otepľovania a klimatick...