Rok, ktorý sme si „ohriali“ sami (?)

Súčasné otepľovanie je 17-krát rýchlejšie ako na konci poslednej ľadovej doby

Predpoklady klimatológov o tom, že rok 2014 môže skončiť ako jeden z najteplejších, ak nie vôbec ako najteplejší v histórii sa nakoniec splnili. Prvé zo štyroch klimatologických centier, ktoré analyzuje vývoj globálnej teploty na základe povrchových meraní, Japonská meteorologický služba (JMA), prišlo so správou, že rok 2014 bol rekordne teplý. Inak povedané, minulý rok bol najteplejší minimálne od roku 1891 (Zdroj) a pravdepodobne aj najteplejší v celej doterajšej histórii ľudstva (Zdroj).

Aby sme však boli konkrétnejší, obdobie od začiatku januára do konca decembra 2014 bolo asi o 0,27 °C teplejšie ako dlhodobý priemer za obdobie 1981-2010, a približne o 0,63 °C teplejšie ako priemer za celé 20. storočie (Obr. 1). Nebude asi žiadnym prekvapením, ak v druhej polovici tohto mesiaca prídu s podobnými, prípadne ešte vyššími odhadmi aj zvyšné tri pracoviská (NASA, NOAA a CRU).

Dôvodov, prečo možno predovšetkým od NASA a NOAA očakávať vyššie odhady globálnej teploty je hneď niekoľko. Ak sa pozrieme na porovnanie vývoja globálnej teploty medzi jednotlivými databázami, odhady JMA sú za posledných asi desať rokov o približne 0,05-0,1 °C chladnejšie než odhady zvyšných troch inštitúcií (Zdroj). O vyšších odhadoch NASA či NOAA možno usudzovať aj podľa vývoja regionálnej teploty v priebehu minulého roka. (Tu treba pripomenúť najmä to, že v dôsledku rekordne teplých oceánov na severnej pologuli a veľmi teplej Arktídy, pomerne vysoké budú predovšetkým odhady americkej NOAA, a zrejme aj NASA, ktoré by sa mohli dostať aj nad hodnotu +0,30 °C v porovnaní s 1981-2010)

Obr. 1: Vývoj odchýlok globálnej teploty v období 1891-2014 od dlhodobého priemeru 1981-2010 podľa JMA (Zdroj)

V tejto časti hodnotenia by sa patrilo spomenúť aj to, že k veľmi podobnému odhadu ako japonská JMA sa síce dopracovali aj vedecké tímy UAH (Zdroj) a RSS (Zdroj) – tie odhadujú globálnu teplotu na základe diaľkového prieskumu Zeme pomocou družíc (+0,27 °C, resp. +0,26 °C v porovnaní s 1981-2010) – no v ich hodnotení skončil rok 2014 „až“ ako tretí, resp. šiesty najteplejší od roku 1979. V oboch uvedených databázach figurujú na prvých troch miestach celkom jednoznačne roky 1998, 2010 a 2005, teda tzv. roky „El Niña“, zatiaľ čo podľa JMA, a pravdepodobne aj NASA, NOAA a CRU, sa rok 2014 dostal/dostane „s prehľadom“ pred ne o minimálne 0,05 °C. A práve toto je na minulom roku veľmi pozoruhodné – bol rekordne teplý aj bez otepľujúceho účinku El Niña. To je nakoniec aj dôvod toho, prečo roky 1998, 2010 a 2005 sú v datasetoch UAH a RSS významne teplejšie ako rok 2014. (Fenomén El Niño totiž v dôsledku výrazného toku tepla z oceánov do atmosféry prostredníctvom konvekcie rýchlejšie ohrieva atmosférické vrstvy medzi barickými hladinami 850 a 300 hPa – teda približne vo výškach od 1500 do 9100 metrov – než prízemné vrstvy atmosféry. A keďže v priebehu minulého roku nedošlo k plnému rozvoju El Niña, nižšia a stredná troposféra zostali relatívne chladnejšie ako prízemné vrstvy vzduchu. Nakoniec, k „chladnejším“ odhadom UAH a RSS mohla dopomôcť aj relatívne máloaktívna sezóna atlantických hurikánov (Zdroj))

Obr. 2: Priestorové rozloženie odchýlok teploty na Zemi v roku 2014 podľa JMA - veľmi teplo bolo predovšetkým v Európe, na Aljaške, Sibíri, Austrálii, Kalifornii či severovýchodnom Pacifiku; chladné anomálie na kontinentoch sa obmedzili len na oblasť strednej Ázie a východnej a centrálnej časti Severnej Ameriky (Zdroj)

Bez absencie príspevku El Niña a tiež vzhľadom na fakt, že rekordne teplé boli v priebehu roka najmä oceány severnej pologule a niektoré časti kontinentov miernych až polárnych šírok (Európa, Sibír, západ USA + Kalifornia, Aljaška, južná Austrália, Arktída, Obr. 2), rok 2014 by bez významného pôsobenia zosilneného skleníkového efektu v dôsledku vysokej koncentrácie CO2 nebol tým, čím nakoniec bol – rekordne teplý a extrémny (z pohľadu extrémnosti počasia bola „zaujímavá“ najmä Európa – teplá zima 2013/14, extrémne zrážky v lete; Kalifornia a Brazília – sucho; či východná a južná Ázia – extrémne zrážky + sucho v Indii). Ľudský faktor tak pravdepodobne zohral pri vytváraní teplotných podmienok v minulom rok dosť zásadnú úlohu.

Video: Výborná grafická prezentácia vývoja globálnej teploty od roku 1881 dodnes (Zdroj) - ďalšiu je možné nájsť napríklad aj tu (Zdroj)

A čo nás čaká z pohľadu globálnej teploty v roku 2015? Aj v prípade, že by nedošlo k rozvoju El Niña, oceány pravdepodobne ostanú veľmi teplé v priebehu prevažnej časti nasledujúceho roka a to isté platí aj o Arktíde či niektorých kontinentálnych oblastiach. To by znamenalo jediné – rok 2015 by mohol byť minimálne tak teplý ako ten predošlý, čo by len ďalej podporilo skutočnosť, že otepľovanie atmosféry a oceánov sa nielenže nezastavilo, ale práve naopak, zrýchľuje sa! Súčasné tempo otepľovania je minimálne 14 až 17-krát rýchlejšie ako na konci poslednej ľadovej doby.

Obr. 3: Priestorové rozloženie odchýlok teploty na Zemi v roku 2014 odhadnuté na základe družicového monitoringu UAH (Zdroj) - ako vidieť rozloženie teplotných anomálií je v celkovej zhode s Obr. 2

Popri veľmi teplých oceánoch, dôležitú úlohu v tomto celkom určite zohrá pokračujúci, „rekordne“ rýchly rast emisií CO2 (pravdepodobne vzrastú o minimálne 2,5 % - Zdroj; a za zmienku určite stojí aj fakt, že tento rok dosiahne globálny priemer koncentrácie CO2 prvýkrát za najmenej 800 tisíc rokov hodnotu 400 ppm: Zdroj; veľmi pravdepodobne však ide o najvyššiu hodnotu za posledných minimálne 15 miliónov rokov: Zdroj). Divokú kartu však v tomto predpoklade bude aj naďalej hrať oblasť tropického Tichého oceánu, ktorý pravdepodobne v priebehu celého roku bude kdesi na hranici medzi vyhlásením El Niña a stabilných „normálnych“ podmienok (Zdroj).

UPDATE: NOAA a NASA dnes zverejnili (16.1.2015) svoje analýzy roku 2014, ktorý podľa oboch centier skončil ako najteplejší aspoň od roku 1880 s odchýlkou od priemeru 1901-2000: +0,69 °C (Zdroj, Obr. 4).

Obr. 4:  Vývoj odchýlok globálnej teploty (čierna krivka) v období 1880-2014 od dlhodobého priemeru 1901-2000 podľa NOAA (Zdroj) - rok 2014 nakoniec skončil aj podľa NOAA a NASA ako najteplejší aspoň od roku 1880 s odchýlkou +0,69 °C (od priemeru 1901-2000; Zdroj)

Ku klimatologickým hodnoteniam roku 2014 je celkom určite zaujímavé spomenúť aj to, že k rekordne teplému roku významnou mierou prispeli najmä oceány, ktoré boli podľa NOAA historicky najteplejšie (Obr. 4 - modrá krivka). Odchýlka globálneho priemeru teploty oceánov za minulý rok dosiahla +0,57 °C, čím bol celkom jednoznačne prekonaný doposiaľ najteplejší rok 1998 (resp. 2003). Čo ale toto hodnotenie 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 viac ako 90 % nadbytočného tepla generovaného silnejúcim skleníkovým efektom atmosféry, pôsobia z hľadiska teplotného režimu atmosféry ako určitý "buffer", ktorý zatiaľ napomáha korigovať 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.

Zdroje
It’s Official: 2014 Was the Hottest Year Ever Measured on Earth
http://1url.cz/NURC
2014 was the hottest year on record
http://www.nature.com/news/2014-was-the-hottest-year-on-record-1.16674
2014 Hottest Year on Record Amidst Ocean Heat Spikes and Arctic Wildfires
http://1url.cz/aURZ
2014 Was The Hottest Year On Record Globally By Far
http://thinkprogress.org/climate/2015/01/05/3607735/2014-hottest-year-by-far/
Global Average Surface Temperature Anomalies
http://ds.data.jma.go.jp/tcc/tcc/products/gwp/temp/ann_wld.html
The Japan Meteorological Agency temperature record
http://www.skepticalscience.com/jma_temperature_record.html
January ENSO update: The little engine that couldn't quite
http://www.climate.gov/news-features/blogs/enso/january-enso-update-little-engine-couldnt-quite  
UAH Ranks 2014 Third Warmest Year
http://www.reportingclimatescience.com/news-stories/article/uah-ranks-2014-third-warmest-year-just.html