Oceány „maskujú“ skutočný rozsah globálneho otepľovania

Na stále rýchlejšie ukladanie tepla do oceánov poukazuje aj ďalšia štúdia

Nielen mnohí klimaskeptici, popierajúci skutočné prejavy a príčiny klimatickej zmeny, ale dokonca už aj niektoré spravodajské agentúry sa nazdávajú, že klimatológovia majú veľké ťažkosti s vysvetlením toho, prečo otepľovanie troposféry v poslednom desaťročí spomalilo svoje tempo (Obr. 1). 

Nie je tomu tak. Atmosféra totižto nie je jediným článkom klimatického systému Zeme, ktorý sa ohrieva. Okrem kryosféry (ľadovce), biosféry či pevninskej časti hydrosféry je tu ešte jeden veľmi dôležitý subsystém, ktorý v stále väčšej miere akumuluje teplo – oceány. Ako sme o tomto probléme písali už v jednom z predošlých blogov, a koniec koncov potvrdzuje to aj najnovšia štúdia, spomalenie rastu globálnej teploty je možné vysvetliť práve prostredníctvom zrýchleného ukladania tepla do oceánov. Vedecký výskum o tom prináša presvedčivé dôkazy!

Obr. 1: Porovnanie pozorovanej globálnej teploty (čierna krivka) s rozsahom teplotných scenárov (sivé banery) 38 klimatických modelov projektu CMIP5 (Coupled Model Intercomparison Project Phase 5; tmavšia sivá - 25-75 % rozsah neistoty odhadu, bledá sivá - 5-95 % rozsah neistoty odhadu; Zdroj)

Oceány – najdôležitejší regulátor globálnej teploty

Oceány ovplyvňujú podnebie na Zemi veľmi zásadným spôsobom. Klimatické podmienky našej planéty by sa bez prítomnosti oceánov líšili od súčasných vo všetkých podstatných znakoch. Bez tohto obrovského rezervoára vody by zemská atmosféra neobsahovala takmer žiadnu vodnú paru a obeh vody, ak by vôbec existoval, by bol úplne odlišný. Bez termoregulačnej schopnosti oceánov a nebyť ich veľkej tepelnej kapacity, by rozdiely v teplote vzduchu medzi rovníkom a polárnymi oblasťami boli tak extrémne, že by sme len sotva našli na Zemi miesto, kde by sa dalo v týchto neznesiteľných podmienkach prežiť. Oceány pokrývajú takmer tri štvrtiny povrchu Zeme a pri svojej priemernej hĺbke 4 km obsahujú 300-krát viac hmoty, majú 1000-krát väčšiu tepelnú kapacitu a obsahujú 80-krát viac oxidu uhličitého ako celá atmosféra. 

Obr. 2: Oceány, v dôsledku intenzívej výmeny tepla a vlhkosti medzi atmosférou a oceánom, sú zdrojom najväčšej prirodzenej medziročnej a dekádnej variability globálnej teploty atmosféry (Zdroj: Wikipedia)

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 globálna teplota povrchu Zeme v posledných 15 rokoch mierne spomalila vo svojom raste, treba si uvedomiť, že to nie je celkom presný a úplný obraz súčasného otepľovania. V tom istom období sme totiž v oceánskej časti planetárneho systému zaznamenali významné zrýchlenie ukladania tepla – ide o presvedčivý dôkaz toho, že planéta sa ako celok otepľuje stále rýchlejšie.   

Stále viac tepla smeruje do oceánov

Toto je záver jednej z nedávnych analýz, o ktorej sme písali už v texte: Záhada (ne)pokračujúceho globálneho otepľovania leží hlboko v oceánoch – jej autori dospeli k záveru, že globálny klimatický systém v priebehu posledných 15 rokov sa ohrieval rýchlejšie než počas predošlého obdobia, a to najmä kvôli rýchlejšiemu rastu teploty oceánov (Nuccitelli et al. 2012). Ďalší výskum zverejnený v časopise Geophysical Research priniesol informáciu o tom, že otepľovanie hlbších častí oceánov (pod 700 m) v období posledných 50 rokov je v historickej perspektíve skutočne bezprecedentné. Analýza tiež zistila, že z celkového množstva tepla globálneho otepľovania sa spotrebovalo v sledovanom období až 30 % na ohrev oceánov v hĺbkach pod 700 metrov. 

Obr. 3: Dekádne lineárne trendy globálnej povrchovej teploty (SAT_g) v období posledných dvoch desaťročí (1991-2000, 2001-2010 a 2003-2012). Krížiky reprezentujú trendy pozorovanej teploty prízemnej atmosféry, zatiaľ čo farebné boxploty predstavujú rozsah trendov piatich ensemblových modelov CMIP5 (každý s viac ako 10 členmi; Zdroj: Watanabe et al., 2013) - dekádne trendy potvrdzujú spomalenie atmosférického otepľovania v poslednom desaťročí
 
Závery o väčšej miere ukladania tepla do oceánov navyše potvrdzuje aj úplne nová štúdia publikovaná v Geophysical Research Letters (Watanabe et al. 2013). Watanabe so svojim tímom porovnal výstupy piatich globálnych cirkulačných modelov GCMs (CanCM4, CNRM-CM5, CSIRO Mk-3.6, HadCM3, a MIROC5) s pozorovanými zmenami teploty oceánov a atmosféry a zistil, že súčasné spomalenie atmosférického otepľovania je zapríčinené prirodzenou variabilitou klimatického systému, a predovšetkým rýchlejším ukladaním prebytočného tepla do oceánov, v dôsledku zmien oceánskeho prúdenia a dominancie La Niña fázy v tropickej oblasti Pacifiku. Z možných príčin tak vylúčili tie, ktoré by súviseli so zníženou aktivitou Slnka alebo výraznejším ochladzovaním zo strany atmosférických aerosólov. Watanabe v závere štúdie tiež uvádza, že efekt zmierňovania atmosférického otepľovania oceánmi bude mať pravdepodobne len dočasné trvanie a v nasledujúcich rokoch bude veľmi záležať od prirodzenej variability celého klimatického systému. V prípade, že by v nasledujúcom období prešlo ENSO do častejšej fázy El Niña, doteraz akumulované teplo v oceánoch by sa začalo vo väčšej miere uvoľňovať do atmosféry, čo by sa okamžite prejavilo v akcelerácii atmosférického otepľovania. Zdá sa tak, že oceány skutočne maskujú podstatnú časť globálneho otepľovania (istú časť však majú na svedomí aj atmosférické aerosóly).

  

Štyri hirošimské bomby každú sekundu

Aby sme si ale vedeli vytvoriť predstavu o tom, s akým veľkým „balíkom“ energie (tepla)  klimatický systém pri globálnom otepľovaní pracuje, použijeme jednoduchú analógiu. Zatiaľ posledná hodnotiaca správa IPCC z roku 2007 (AR4) predstavila celkom jednoznačný obraz o prebiehajúcom otepľovaní globálnej klímy. Za posledných 25 rokov je teplotný trend v rámci obdobia 1981-2006 0,177 °C ±0,052 °C za desaťročie. Ak toto obdobie aktualizujeme o roky 2007 a 2008, získame trend 0,187 °C ±0,052 °C za desaťročie. V posledných troch desaťročiach globálna teplota rastie približne 10-násobne rýchlejšie ako počas najrýchlejších globálnych klimatických zmien z histórie Zeme (napr. PETM, Stredoveké teplotné optimum - MWP, koniec poslednej doby ľadovej, atď.). Len pre doplnenie celkového obrazu, na tejto stranke možno nájsť pozorované trendy akumulácie tepla v rôznych hĺbkach oceánov pre vybrané obdobia (Tab. 1; Zdroj Nuccitelli et al., 2012). 

V priebehu poslednej dekády oceány, spolu s atmosférou a ďalšími subsystémami, akumulovali teplo ekvivalentné množstvu energie, ktoré by sa uvoľnilo pri výbuchu štyroch atómových bômb „hirošimské hotypu“ v priebehu jednej sekundy. Inak povedané, nechajte vybuchnúť každú sekundu 4 hirošimské bomby v priebehu 10 rokov a získate celkové množstvo energie (tepla), ktoré globálny klimatický systém počas posledného desaťročia zhromaždil, aby sa ohrial o necelých 0,2 °C!

Zdroje

http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/grl.50541/abstract
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0375960112010389 
http://www.skepticalscience.com/new-research-confirms-global-warming-has-accelerated.html
http://skepticalscience.com/nuccitelli-et-al-2012.html
http://www.skepticalscience.com/david-rose-hides-rise-global-warming.html

http://www.guardian.co.uk/environment/climate-consensus-97-per-cent/2013/apr/24/reuters-puzzled-global-warming-acceleration
http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/grl.50382/abstract
http://climatemap.blogspot.sk/2013/03/zahada-nepokracujuceho-globalneho.html 
http://skepticalscience.com/graphics.php?g=12 
http://skepticalscience.com/graphics.php?g=67 
http://cmip-pcmdi.llnl.gov/cmip5/ 
http://www.climate-lab-book.ac.uk/2013/updated-comparison-of-simulations-and-observations/ 
http://www.ncdc.noaa.gov/paleo/globalwarming/medieval.html 
http://www.skepticalscience.com/Kevin-Trenberth-travesty-cant-account-for-the-lack-of-warming-advanced.htm 
http://www.skepticalscience.com/docs/Comment_on_DK12.pdf