Klimatická enigma zvaná El Niño

El Niño a globálne otepľovanie. Existuje prepojenie?

Z meteorologického hľadiska ide o najvýznamnejší atmosféricko-oceánsky fenomén, ktorý dokáže v čase svojho výskytu a vrcholenia meniť charakter počasia nad rozsiahlymi oblasťami sveta, pričom jeho vplyv sa ani zďaleka neobmedzuje len na regióny v okolí Tichého oceánu, v ktorom El Niño (Obr. 1) má svoj pôvod. Dnes už vieme, že vďaka tzv. diaľkovým atmosférickým prepojeniam a väzbám (tzv. „teleconnections“) dokáže El Niño ovplyvňovať počasie aj v tak vzdialených oblastiach, akými sú Európa či Arktída. Okrem toho, že s existenciou tohto fenoménu sa spája výskyt extrémnych poveternostných či klimatických anomálií na oboch stranách Pacifiku, od sucha v Austrálii a Indonézii až po intenzívne dažde v Peru, Bolívii či severnom Čile, El Niño má na svedomí aj dlhodobejšie následky. Roky s výskytom El Niña vždy totiž patrili k tým teplejším, prípadne rekordne teplým.

Ako je možné, že tento fenomén dokáže tak zásadne ovplyvňovať globálnu teplotu vzduchu? Klimatológov však zaujímajú aj ďalšie otázky, súvisiace najmä so zmenami výskytu a intenzity El Niña a jeho vzťahom s globálnou klimatickou zmenou. Súčasný výskum v tejto oblasti naznačuje, že aj napriek veľkým neistotám spojenými s predpoveďami budúceho vývoja, El Niño môže v podmienkach teplejšej klímy dosiahnuť nielen vyšších intenzít (vrátane extrémnejších prejavov a dôsledkov sprievodných javov), ale dokonca nadobudnúť status trvalého fenoménu.

Obr. 1: Meteorologické a klimatické prejavy a dôsledky najvýraznejšej oceánsko-atmosférickej oscilácie na Zemi, ENSO - mapka ukazuje rozloženie odchýlky teploty povrchu oceánov v dvoch extrémnych fázach ENSO (hore: stav El Niño; dole: stav La Niña; Zdroj)

Od pobrežia Peru a Ekvádoru je to naprieč šírym Pacifikom k indonézskemu súostroviu viac ako 17 tisíc kilometrov. Na vzdialenosti odpovedajúcej takmer polovici zemského obvodu nájdete iba oceán a atmosféru, ktoré tu medzi sebou od nepamäti vedú vzájomný "klimatický" dialóg. Ponad túto rozsiahlu oceánsku oblasť vanú od východu smerom na západ vytrvalé vetry (pasáty), ktoré ženú obrovské masy teplej vody k pobrežiu Ázie a Austrálie. Ide o jeden z najstabilnejších systémov vzdušného a morského prúdenia na Zemi, od ktorého závisí ekonomická prosperita na oboch protiľahlých brehoch Tichého oceánu. Peruánci majú svoje sardinky, lovené z chladných vôd neďaleko juhoamerického pobrežia, Indonézania zasa ryžové polia, bohato zavlažované pravidelnými dažďami, ktoré majú svoj pôvod nad teplými vodami západného Pacifiku.

Problémy sa však objavia v okamihu, keď stabilné východné vetry zoslabnú alebo sa dokonca otočia (Obr. 1 a 2). Vtedy namiesto toho, aby privádzali teplú morskú vodu k pobrežiu Ázie, ženú ju späť na východ. Týmto však príbeh nekončí. Spolu s obrovskými masami vody s teplotou až 30 stupňov Celzia sa presúvajú na východ aj husté kopovité oblaky, ktoré prinášajú výdatné dažde. Tie potom v púštnych oblastiach peruánskeho pobrežia spôsobujú rozsiahle a ničivé povodne s obrovskými socio-ekonomickými škodami. Teplá voda s nižším obsahom kyslíka a živín navyše vytláča z pobrežných vôd jeden z mála zdrojov miestnej obživy – sardinky.

Obr. 2: Zjednodušená schéma Walkerovej cirkulácie v blízkosti rovníka v podmienkach bez výskytu (hore) a s výskytom El Niña (v strede) a La Niñe (dole; Zdroj)

Video 1: Vysvetlenie toho, čo je El Niño/La Niña a ako oba fenomény vznikajú v priestore Tichého oceánu; ďalšie, podrobnejšie vysvetlenie je možné nájsť napríklad na stránkach NASA (Credit: MetOffice)

Problémov nie je ušetrená ani opačná strana oceánu. V Indonézii a Austrálii chýbajúce dažde spôsobujú sucho, neúrodu a rozsiahle požiare. A aby toho nebolo málo, dôsledky sa s odstupom času prejavujú aj vo vzdialenejších oblastiach Zeme, v Európe či dokonca Arktíde (Obr. 3). Tento neobvyklý atmosféricko-oceánsky fenomén sa objavuje dva až trikrát za desaťročie a zvykne vrcholiť v období okolo Vianoc. Aj preto dostal meno El Niño (malý chlapček alebo jezuliatko).

Objavil sa nakoniec aj tento rok, síce neskôr ako sa predpokladalo, no podľa všetkého môže trvať dlhšie než je pre tento fenomén zvyčajné (Obr. 4). Aj keď minuloročná predpoveď hovorila o veľmi silnom El Niñu, dnes sa zdá, že jeho vplyv na globálne počasie nakoniec nebude tak výrazný. V prípade El Niña sa však s takýmto zjednodušeným tvrdením nemožno celkom uspokojiť, keďže ani zďaleka nejde o fenomén trvajúci jeden či dva mesiace a počasie nakoniec nie je to jediné, čo El Niño dokáže ovplyvniť.

V hre je totiž zásadnejšia skutočnosť, než len to, či niekde v Spojených štátoch alebo Peru bude viac alebo menej pršať. Rekordne teplé oceány, ktoré aj bez priamej pomoci El Niña dopomohli posunúť globálnu teplotu v minulom roku na nové historické maximum, budú mať v roku 2015 pravdepodobne rovnaký, prípadne ešte výraznejší účinok. Inak povedané, je dosť pravdepodobné, že tento rok bude minimálne rovnako teplý ako ten predošlý. A to bude mať svoje dôsledky. 

Obr. 3: Časový a priestorový výskyt dôsledkov El Niña na teplotné (hore) a zrážkové (dole) pomery v jednotlivých regiónoch sveta (Zdroj)

Obr. 4: Výhľad predpokladaného vývoja odchýlok teploty oceánu v oblasti centrálneho Pacifiku (oblasti NINO3.4) podľa NOAA modelu CFSv2 (Zdroj)

Prečo prišlo El Niño tento rok neskôr?

Zvláštnosťou tohtoročného El Niña je aj fakt, že prišlo s pomerne výrazným oneskorením a zatiaľ sa prejavuje len v priestore centrálneho Pacifiku. To znamená, že skôr pripomína typ El Niña, ktoré sa v meteorologickom žargóne označuje ako „Modoki“ (tzv. Centrálnopacifické El Niño; Obr. 5). Ak by sa na tomto stave do leta nič nezmenilo a El Niño by neprerástlo do svojho „východopacifického“ módu, nemožno očakávať žiadne zásadnejšie zmeny v charaktere počasia na severnej pologuli. Zvlášť západ a juhozápad Spojeným štátov, ktoré si od príchodu El Niña sľubovali príchod toľko očakávaného dažďa, vyjdú zrejme naprázdno. Ďalším špecifikom El Niña 2015 je aj neobvykle dlhá doba jeho formovania. Tento pomerne pozvoľný vývoj, ktorý miatol všetkých odborníkov na problematiku ENSO už od apríla 2014, bol nakoniec aj najväčšou záhadou minulého roka. El Niño si tak doslova vyslúžilo označenie „klimatická enigma“. Dnes už tak trochu tušíme, čo tento nezvyčajný vývoj spôsobilo. Bola to veľmi pomalá odozva atmosféry na abnormálne vysoké teploty Pacifiku v jeho centrálnej a v menšej miere aj východnej časti. Tie pretrvávajú v tejto oblasti už od septembra 2014, no atmosféra prostredníctvom slabnúcej pasátovej cirkulácie zareagovala až začiatkom tohto roku (ide o takmer 5-mesačné oneskorenie, čo je neobvyklé). Dôvodom oneskorenej reakcie atmosféry bol pravdepodobne fakt, že Pacifik bol v priebehu minulého roka veľmi teplý takmer všade, čo znamená, že ani významné oteplenie v jeho centrálnej a východnej časti, čo budilo dojem, že sa blíži ďalšie El Niño, nakoniec neviedlo k zásadnejšej prestavbe tlakového poľa a teda ani zoslabnutiu východných pasátov. Ak by k tomu došlo, príchod El Niña by bol razantnejší a mohol by viac „konkurovať“ extrémnemu El Niñu z rokov 1997/98.

Ak by súčasné El Niño pretrvalo dlhšie ako rok, čo je podľa súčasných predpokladov možné, mohlo by odštartovať novú etapu ešte rýchlejšieho otepľovania planéty (a to aj v súvislosti s príchodom pozitívnej fázy Pacifickej dekádnej oscilácie "PDO"). Aj keď El Niño globálne otepľovanie priamo nespôsobuje, z fyzikálneho princípu jeho fungovania dokáže ovplyvniť jednu podstatnú vec. A tou je spôsob a rýchlosť, akými oceány uvoľňujú teplo do atmosféry, ktoré sa v nich hromadilo v priebehu predchádzajúcich rokov. Nie je preto žiadnym prekvapením, že roky s výskytom El Niña sú globálne veľmi teplé.

Obr. 5: (hore) Priestorové rozloženie odchýlok teploty povrchu oceánov začiatkom marca 2015 poukazovalo na významný nárast teploty v oblasti centrálneho Pacifiku - červený rámček (Zdroj); (dole) schéma rozdielu medzi "klasickým" a "Modoki" typom El Niña a La Niñe (Zdroj) 

Zatiaľ čo vplyv a dôsledky El Niña na počasie a klímu vo svete sú dnes už pomerne dobre preskúmané, to isté neplatí o vplyve meniacej sa globálnej klímy na tento fenomén. Ako často a s akou silou sa El Niño (prípadne aj La Niña) bude objavovať v budúcnosti v podmienkach pokračujúceho otepľovania? Súčasný výskum prináša zatiaľ nejednoznačné výsledky. Jedna skupina odborníkov zastáva názor, že El Niño môže byť v podmienkach teplejšej klímy nielen extrémnejšie, a to hlavne z pohľadu svojich dôsledkov, ale dokonca môže nadobudnúť status trvalého fenoménu. Nie všetci odborníci však s týmito závermi úplne súhlasia.

Odpovedať na otázku, či globálne otepľovanie v budúcnosti zásadne ovplyvní výskyt El Niña, ako aj jeho silu a závažnosť prejavov v konkrétnych regiónoch, je pomerne zložité. Hoci analýzy historických údajov naznačujú, že frekvencia a sila El Niña v priebehu 20. storočia vzrástla približne o 20 %, no súčasne sa zatiaľ nepotvrdila užšia spojitosť medzi výskytom extrémne silného El Niña a obdobiami vyššej globálnej teploty vzduchu. To ale nevylučuje pravdepodobnosť toho, že by v dôsledku rastúcej teploty oceánov a atmosféry nemohlo dôjsť k prekročeniu kritickej prahovej hodnoty, ktorá by znamenala zásadnú zmenu fungovania a režimu El Niña.

Na túto možnosť upozorňuje viacero štúdií, ktoré opierajú svoje výsledky o modelovanie El Niña ako fyzikálneho mechanizmu, ktorým sa tropické oceány veľmi efektívne zbavujú prebytočného tepla a šíria ho do atmosféry. V prípade, že modelové simulácie reálne odrážajú zmeny teploty atmosféry a oceánov, a to aj v podmienkach rastúcej koncentrácie skleníkových plynov, výsledky naznačujú, že prípady extrémne silného El Niña budú v podmienkach teplejšej klímy približne dvojnásobne častejšie ako dnes.

Obr. 6: V oblastiach ako Austrália či Indonézia môže častejšie a intenzívnejšie El Niño znamenať aj častejšie a dlhšie trvajúce obdobia extrémneho sucha (Zdroj)

Mechanizmus prepojenia El Niña a globálneho otepľovania by pravdepodobne spočíval v tom, že rýchlejšie otepľovanie atmosféry a povrchových vôd vo východnom Pacifiku prinesie zvýšený výskyt atmosférickej konvekcie (vzostupného prúdenia vlhkého vzduchu) a teda aj zosilnenie El Niña a zároveň jeho trvalejší charakter.

Dôsledky by boli pritom obrovské. Stačí si uvedomiť, že v rokoch 1997-98 spôsobilo mimoriadne silné El Niño celkové ekonomické škody v hodnote 35 až 45 miliárd dolárov, a čo je ešte dôležitejšie, odhadom až 23 tisíc obetí na ľudských životoch. Treba však poznamenať, že ani závery týchto štúdií nie sú konečné. Niektoré ďalšie štúdie totiž naznačujú, že tak ako sa bude v budúcnosti vyskytovať častejšie a extrémnejšie El Niño, s rovnakou, ak nie vyššou pravdepodobnosťou bude dochádzať aj k opačnému a rovnako závažnému extrému, La Niñe.

Súvisiaci článok: Fyzikálne príčiny „spomalenia“ atmosférického otepľovania.

Mgr. Jozef Pecho (Ústav fyziky atmosféry AV ČR, v.v.i., Oddelenie klimatológie, Boční II 1401, 141 31 Praha 4, Česká republika),

Mgr. Alexander Ač, PhD. (Centrum výskumu globálnej zmeny AV ČR, v.v.i., Bělidla 986/4a, 603 00 Brno, Česká republika).

Čo by vás ešte mohlo zaujímať:

El Niño a koralové útesy

Pri hodnotení dôsledkov El Niña nie je možné nespomenúť jeho vplyv na koralové útesy a predovšetkým ich tvorcov – koraly. Koralové útesy možno bez preháňania označiť za tropické lesy oceánov. Žije tu viac ako polovica všetkých morských druhov, takže vlastne ide o akési „oázy života“ v púštnom oceáne. Bez koralových útesov by bola celková produktivita a biologická kapacita oceánov neporovnateľne nižšia. S pribúdajúcimi vedeckým poznatkami sa ukazuje, že koraly sú vo všeobecnosti citlivejšie na zmeny teploty v oceánoch, ako sa zdá na prvý pohľad. Len roku 1998, kedy planéta zažila najsilnejšie novodobé El Niño, stratil svet približne 16 % plochy koralov. Niektoré oblasti, ako napríklad Maledivy stratili až 90 % koralov. Ide o jav známy ako „bielenie“ koralov (angl. „coral bleaching“), a dochádza k nemu, keď je povrchová teplota oceánu príliš vysoká. Keď voda v dostatočne krátkom čase znovu klesne, živočích sa do svojej schránky môže znovu vrátiť a koral získa svoju pôvodnú schránku. Problém nastáva vtedy, keď je teplota vody vysoká príliš dlhú dobu.

Rýchle zmeny, ktoré v nadchádzajúcich desaťročiach v oceánoch očakávame, El Niño v kombinácii s okysľovaním oceánov (teda ich klesajúcim pH, ako dôsledok rastu obsahu CO2 v atmosfére) a ďalšími negatívnymi javmi ako znečisťovanie, môže spôsobiť vyhynutie väčšiny druhov koralov. Už dnes čelia koraly celosvetovému vymieraniu a podľa odhadu odborníkov sme už nenávratne stratili takmer pätinu rozlohy koralov. V priebehu nasledujúcich 20 rokov bude ohrozených až 60 % koralov, a do polovice tohto storočia budú ohrozené prakticky všetky koraly. Aktuálne vedecké poznatky hovoria, že ak sa globálna teplota zvýši o viac ako 1,5 °C oproti obdobiu pred priemyselnou revolúciou (čo je v súčasnosti ešte nižší ako medzinárodne uznávaný, a treba dodať že v súčasnej situácii ťažko dosiahnuteľný, limit oteplenia pod 2 °C), svet by nenávratne stratil viac ako 90 % rozlohy koralových útesov, a to už možno do roku 2050. Zatiaľ nie je úplne pochopený mechanizmus, akým rast teplôt oceánov koraly poškodzuje, je však isté, že pokračovaním ich otepľovania a so stále výraznejšími dopadmi počas El Niña, sú koraly skôr či neskôr odsúdené na zánik. Schopné budú prežiť len tie najprispôsobivejšie druhy. Nie je teda preto príliš prekvapivé, že podľa mnohých popredných morských biológov a expertov na koraly, budúcnosť týchto obyvateľov a konštruktérov oáz v oceánoch nevyzerá ružovo. 

    

El Niño a potravinová bezpečnosť

Keďže fenomén El Niña je spojený s mnohými prejavmi extrémneho počasia, prepojenie na potravinovú bezpečnosť je zrejmá. Uvedomujú si ju aj vlády krajín, ktoré môžu byť postihnuté najviac. Hrozí totiž, že ak by poľnohospodári  zostali na dôsledky extrémov nepripravení, rast cien potravín by mohol dosiahnuť úrovne, ktorá by postačovala na spustenie potravinových nepokojov. Poučenie z nedávnej minulosti počas finančnej krízy máme ešte v živej pamäti. Vieme, že spolu s rastom cien potravín na svetových trhoch výrazne narastá aj počet potravinových nepokojov a zvyšuje sa výskyt konfliktov. Túto skutočnosť si začínajú uvedomovať aj politici. Napríklad vláda v Indonézii vydala špeciálne kalendáre pre farmárov, ktoré upozorňujú na včasné siatie úrody, Malajzia spolu s Filipínami spoločne pracujú na zabezpečení dostatočných zdrojov vody, kým v Indii sa snažia hromadiť zásoby potravín. Zdá sa, že niekedy padajú varovania vedcov na úrodnú pôdu. 

Sucho v dôsledku El Niña z roku 2007 prispelo k rekordnému rastu ceny ryže v nasledujúcom roku, čo postačilo na spustenie potravinových nepokojov v Egypte, Kamerune, či Haiti. Posledné, slabšie El Niño v rokoch 2009-10 viedlo v Indii k 40-ročnému suchu, znížilo výnosy ryže a znamenalo najvyššie ceny cukru za posledných takmer 30 rokov. 

Opatrenia na šetrenie vodou, moderné spôsoby poľnohospodárstva a vysádzanie odrôd ryže odolnejších voči suchu, ako aj zlepšenie praktík rybolovu, to všetko sú mechanizmy, ako sa ľudia v postihnutých oblastiach snažia dôsledky suchšieho počasia minimalizovať. Výhodou oproti situácii v roku 2009 je, že globálne zásoby ryže vzrástli, čo by prípadné dôsledky malo takisto zmierniť. V Malajzii vláda zriadila výbor pre krízové hospodárenie s vodou, podporuje priemysel v používaní podzemnej a recyklovanej vody, ako aj zvýšenie kapacity zásobníkov na vodu. 

 

El Niño, extrémy počasia a vojnové konflikty

V literatúre existuje množstvo vedeckých poznatkov a štúdií, ktoré rozoberajú vzťah medzi fungovaním ľudských spoločností a extrémnym počasím. Z histórie vieme, že v niektorých prípadoch podnebie a počasie dokonca zohrávalo rozhodujúci úlohu pri úspechoch a kolapsoch celých civilizácií. Vedci sa zhodujú v tom, že klimaticky stabilné obdobie Holocénu, teda posledných približne 11 tisíc rokov, je nevyhnutný predpoklad pre existenciu tak zložitej a globálnej civilizácie, v akej žijeme dnes. Čo teda môžeme očakávať do budúcna? 

Najprv sa pozrime na historický kontext. Biológ Jared Diamond vo svojej vynikajúcej knihe "Kolaps" ukazuje na mnohých konkrétnych príkladoch z najrozličnejších období a oblastí sveta, že pád aj veľmi vyspelých civilizácií je takmer vždy spojený s dostupnosťou prírodných zdrojov a jedla. Pri nevhodných podmienkach, napríklad dlhotrvajúcemu suchu, sa ľudia buď musia presunúť na vhodnejšie stanovisko, alebo ich populácia poklesne, tak ako sa to stalo v prípade Mayskej kultúry. Existujú aj ďalšie príklady. Analýza zaoberajúca sa históriou vojenských konfliktov za posledných 1500 rokov v Číne ukázala, že počas neobvykle studených období sprevádzaných neúrodami, došlo vždy ku zvýšeniu nepokojov a násilia. V súčasnosti vedci považujú sucho prinajmenšom ako komplikujúci faktor pri konflikte v Dárfure a občianskej vojne v Sýrii, ktorý si dodnes vyžiadal už takmer 200 000 ľudských životov. V roku 2011 bola publikovaná štúdia, podľa ktorej prispelo El Niño ku vzniku až 50 z celkovo 250 konfliktov (teda jednej pätiny) v rokoch 1950 až 2004. Ide o dôsledok horúcich a suchých podmienok v tropických krajinách a následnému prepuknutiu násilia v krajinách od Južného Sudánu až po Indonéziu či Peru. 

V rokoch El Niña sa riziko konfliktu v postihnutých krajinách zvyšuje z 3 na 6 %, zatiaľ čo krajiny, kde sa jeho dôsledky neprejavujú, podobnú tendenciu neukazujú. Pritom nie je príliš dôležité, či v krajine je demokracia, chudoba, alebo vysoká populácia. Možno však povedať, že menej rozvinuté krajiny upadnú do chaosu jednoduchšie. Kombinácia súčasného vplyvu na geopolitickú bezpečnosť a vznik konfliktov a predpoklady o náraste intenzity El Niña teda naznačuje zrejmý trend: budúcnosť bude menej bezpečná a viac neistá.

Zdroje

Effects of El Niño on world weather

http://www.knmi.nl/research/global_climate/enso/effects/ 

The Walker Circulation: ENSO's atmospheric buddy

http://www.climate.gov/news-features/blogs/enso/walker-circulation-ensos-atmospheric-buddy 

ENSO impacts

http://www.metoffice.gov.uk/research/climate/seasonal-to-decadal/gpc-outlooks/el-nino-la-nina/ENSO-impacts 

EN... SO?

http://www.climate.gov/news-features/blogs/enso/en-so

El Nino - Southern Oscillation
http://www.cpc.ncep.noaa.gov/products/precip/CWlink/MJO/enso.shtml
NOAA: Elusive El Niño arrives
http://www.noaanews.noaa.gov/stories2015/20150305-noaa-advisory-elnino-arrives.html
Global warming and the El Niño Southern Oscillation
http://www.skepticalscience.com/el-nino-southern-oscillation.htm
March 2015 ENSO discussion: El Niño is here
http://www.climate.gov/news-features/blogs/enso/march-2015-enso-discussion-el-ni%C3%B1o-here
Were Model Predictions of El Niño a Big Bust? 
http://www.climate.gov/news-features/blogs/enso/were-model-predictions-el-ni%C3%B1o-big-bust
Why are there so many ENSO indexes, instead of just one?
http://www.climate.gov/news-features/blogs/enso/why-are-there-so-many-enso-indexes-instead-just-one
ENSO + Climate Change = Headache
http://www.climate.gov/news-features/blogs/enso/enso-climate-change-headache
Climate Change and ENSO: Take 2
http://www.climate.gov/news-features/blogs/enso/climate-change-and-enso-take-2
El Niño and global warming
http://www.euronet.nl/users/e_wesker/elninow.html 
El Nino/La Nina Update (WMO)
https://www.wmo.int/media/sites/default/files/WMO_ENLN_Update_Mar2015.pdf 
The 1990–1995 El Niño-Southern Oscillation Event: Longest on Record
http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/95GL03602/abstract
Weakening of tropical Pacific atmospheric circulation due to anthropogenic forcing
http://www.nature.com/nature/journal/v441/n7089/full/nature04744.html
Twentieth century Walker Circulation change: data analysis and model experiments
http://link.springer.com/article/10.1007%2Fs00382-011-1047-8
Detectability of Changes in the Walker Circulation in Response to Global Warming
http://journals.ametsoc.org/doi/abs/10.1175/JCLI-D-12-00531.1
Highly Variable El Niño–Southern Oscillation Throughout the Holocene
http://www.sciencemag.org/content/339/6115/67.abstract
Recent multidecadal strengthening of the Walker circulation across the tropical Pacific
http://www.nature.com/nclimate/journal/v3/n6/full/nclimate1840.html

El Niño and Global Warming

El Niño and global warming
http://www.realclimate.org/index.php/archives/2006/05/el-nino-global-warming/

Increasing frequency of extreme El Niño events due to greenhouse warming
http://www.nature.com/nclimate/journal/v4/n2/full/nclimate2100.html
El Niño/Southern Oscillation response to global warming
http://www.pnas.org/content/106/49/20578.full

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

Klimatické zmeny dávnoveku určovali osudy veľkých civilizácií

Egypt na hojdačke klimatických zmien

Pred 11 tisíc rokmi by ste v oblasti dnešnej Sahary mali skutočne čo robiť, aby ste na rozľahlých planinách našli čo i len jediné zrnko púštneho piesku. Po definitívnom ústupe poslednej doby ľadovej sa totižto rozsiahle časti severnej Afriky zmenili doslova na rajskú záhradu, napájanú obrovskými riekami a ešte väčšími jazerami. Krajinu namiesto pohyblivých piesočných dún a bezútešných soľných plání skrášľovali žírne savany a miliónové stáda migrujúcich bylinožravcov, tiahnuce sa až kamsi za horizont. Na brehoch jazier a mokradí nebolo núdze o krokodíly a veľké stáda hrochov. Tento romantický výjav, ktorý by ste v súčasnosti hľadali skôr na náhorných plošinách východnej Afriky, sa však pred asi 7 tisíc rokmi dramatický zmenil a dokonca aj v pamäti najstarších Egypťanov sa objavoval už len ako mýtus, vierohodnosť ktorého sa strácala za hmlistým horizontom dávnoveku. Dramatická klimatická zmena spojená s postupným rozširovaním najväčšej púšte na svete však nakoniec viedla k čomusi úžasnému, k vzniku egyptskej civilizácie.

Obr. 1: Sahara v strednom Holocéne, pred približne 11 tisíc rokmi, nebola ani zďaleka tak nehostinným miestom, akým je dnes (Foto: National Geographic)

Klimatické optimum Holocénu
Ešte pred asi 20 tisíc rokmi to v severnej Afrike vôbec nevyzeralo na to, že by sa tento pustý púštny región mal stať kolískou prekvitajúcej civilizácie. Klimatické podmienky v období vrcholenia poslednej doby ľadovej boli na Sahare dokonca ešte drsnejšie ako dnes. Rozsiahle polia piesočných presypov datované do tohto obdobia ležali asi o 500 km južnejšie od hranice rozšírenia súčasných púští, teda v oblasti dnešných tropických saván. K výraznej zmene však došlo pred 11 tisíc rokmi, kedy v celej oblasti zavládlo vlhšie podnebie, s pravidelne sa opakujúcimi dažďami (Obr. 2). Dokonca aj v tých najsuchších častiach Sahary ročne napršalo viac ako 250 litrov vody na meter štvorcový, čo bolo dostatok na to, aby sa tu udomácnili trvalé trávnaté porasty typické skôr pre súčasný Sahel.

Obr. 2: (hore) Zmena priestorovej lokalizácie stálych osídlení v oblasti východnej Sahary v priebehu Holocénu do obdobia pred 3500 r. p.n.l. - ako vidieť na mapkách, rozšírenie osídlenia ovplyvňovali najmä posuny zrážkovo bohatších zón z tropických oblastí Afriky smerom k Stredozemnému moru (Zdroj: Kuper a Kröpelin 2006); (dole) paleohydrologická mapa saharského priestoru v období pred 11 až 8 tisíc rokmi (Zdroj)

Všetko to mala na svedomí globálna zmena klímy, ktorá súvisela s posunom cirkulačných a teda aj klimatických zón smerom na sever v dôsledku ústupu kontinentálnych ľadovcov a intenzívnejšieho slnečného žiarenia na severnej pologuli. Zvlášť druhý z uvedených faktorov mal na klímu severnej Afriky zásadnejší vplyv, keďže od intenzity priameho slnečného žiarenia závisí aj intenzita a dosah afrických monzúnov – periodicky sa meniacich vetrov, ktoré do priestoru sahelskej a východnej Afriky v súčasnosti prinášajú v letnom období výdatnejšie dažde. Vyšší príkon slnečného žiarenia viedol na začiatku holocénu k tomu, že severná hranica monzúnov sa posunula o niekoľko stoviek kilometrov na sever, až do oblasti dnešného Egypta a Líbye. V období stredného holocénu, tzv. Atlantiku (6000 – 3000 r. p.n.l.) sa tak v oblasti od severnej Afriky až po Indiu stabilizovala vlhšia klíma. Okrem toho, priemerné teploty boli asi o 2-3 °C vyššie ako dnes.  

Vnútrozemské jazerá, ako napríklad Čadské v strednej Afrike, mali rozlohu vnútrozemských morí a Níl nebol ani zďaleka jedinou veľkou riekou odvodňujúcou africké vnútrozemie. Od juhu k severu tadiaľto pretekali občasné alebo trvalé vodné toky a väčšinu zníženín vypĺňali dočasne vysychajúce alebo trvalé jazerá. Saharský priestor bol v tomto období vyslovene jazernou krajinou. Početné skalné kresby hrochov, žiráf, gaziel, krokodílov a vodného vtáctva (Obr. 3) sú dôkazom nielen bohatej savanovej a jazernej fauny, ale aj toho, že stredná Sahara bola v období Atlantiku husto osídlená nomádskymi pastiermi dobytka, a predovšetkým lovcami vysokej zveri a zberačmi. Ďalej na východ, v oblasti dnešnej Núbie (juhovýchodná časť dnešného Egypta), začala na prelome deviateho a ôsmeho tisícročia p.n.l. prosperovať jedna z prvých poľnohospodárskych kultúr staroveku – Nabta, ktorá nielenže obývala trvalé sídliská, ale zdá sa, že ako vôbec prvá začala pestovať poľné plodiny, vyrábať keramiku a chovať dobytok. Okrem toho, títo prví núbijskí poľnohospodári hĺbili v zemi objemné zásobárne na zrno, kopali hlboké studne a budovali dômyselné záchytné systémy na dažďovú vodu.

Obr. 3: (vľavo hore) Skalná kresba slona pochádzajúca z regiónu Tadrart Acacus (Líbya) datovaná do obdobia medzi 12 000 pred n.l. až 10 n.l je dôkazom výrazných klimatických zmien, ktorými Sahara prešla v období stredného holocénu (Foto: Luca Galuzzi); (vpravo hore) unikátne skalné kresby levov v pieskovcovom masíve pohoria Acacus z regiónu Fazzen (južná Líbya; Foto: Luca Galuzzi); (dole) skalné kresby domestikovaného dobytka, pastierov a lovcov v horskej oblasti Tissili-n-Ajjer v južnom Alžírsku (Foto: Frederica Leone)

Klimatický kolaps veľkej púšte
Klimatické podmienky sa však na začiatku piateho tisícročia p.n.l. začali zhoršovať. Celý saharský priestor postihlo vysušovanie (aridizácia), ktoré sa neustále zrýchľovalo. Letný monzún strácal na sile, severná hranica jeho vplyvu začala ustupovať k juhu, čoho dôsledkom boli čoraz zriedkavejšie letné dažde. Veľké jazerá sa rýchlo zmenšovali, tie menšie nenávratne zanikali. Po ich definitívnom ústupe ostali v plochých zníženinách už len piesočné a bahenné usadeniny. Rieky tečúce z južných vysočín do Stredozemného mora natrvalo zmizli a z ich širokých vyprahnutých údolí (vádí) začal vietor vyvievať obrovské množstvá piesku, z ktorého časom vznikli rozsiahle „moria“ piesočných presypov. Zhoršujúce sa životné podmienky nakoniec prinútili lovcov, zberačov, ale aj poľnohospodárov z Núbie k migrácii za znesiteľnejším podnebím, ale najmä vodou, na juh a východ, do nílskeho údolia. Tu bola prosperita zabezpečená každoročnými záplavami úrodného vulkanického bahna z etiópskej vysočiny. Stále väčší prílev prisťahovalcov z rozsiahlych oblastí vysychajúcej púšte vyvíjal tlak na riešenie napätej demografickej situácie. Na brehoch veľtoku tak začali postupne vznikať čoraz väčšie sídelné štruktúry, ktoré sa stali základom prvých vyspelých spoločenstiev v preddynastickom období egyptských dejín, ktoré je možné datovať do polovice štvrtého tisícročia p.n.l.

Obr. 4: Početné oázy a jazerá v oblasti regiónu Awbari v južnej Líbyi sú pozostatkom rozsiahleho jazera Megafezzan, ktoré sa tu rozkladalo v strednom holocéne a ktoré definitívne zmizlo pred asi 3000 rokmi (Foto: Frederica Leone)

Egypt povstal z púšte
Noví prisťahovalci však nepriniesli do nílskeho údolia len púštny piesok a prach zachytený na skromnom oblečení. Priniesli si so sebou čosi, čo zásadných spôsobom ovplyvnilo a urýchlilo nastávajúci vývoj celej nílskej civilizácie – nové spôsoby pestovania obilia, ako aj nové odrody poľných plodín, chov dobytka a kôz a nakoniec aj pokrokovejšiu techniku výroby keramiky. Rýchlo rastúca populácia si vyžadovala centralizovanejšiu formu riadenia hospodárstva a obchodu, čo nakoniec viedlo k sformovaniu štátneho zriadenia. Zväčšujúca sa nadprodukcia základných potravín umožňovala uvoľňovať stále väčšie množstvo ľudí z poľnohospodárstva pre iné hospodárske aktivity, čím rástla deľba práce, ako aj miera jej špecializácie. Vo väčšej miere sa začali rozvíjať špecializované remeslá, služby a realizovali sa rozsiahle stavebné projekty (chrámy, zavlažovacie systémy, atď.). Egypt v tomto zmysle doslova povstal z prachu púšte, aby v období nasledujúcich troch tisícročí mohol dosiahnuť hneď niekoľkokrát vrchol svojej prosperity.

Obr. 5: Bez významných klimatických zmien by pravdepodobne Egypt nikdy nedosiahol statusu veľkej ríše - mapa znázorňuje územný rozsah Egypta v dobe okolo roku 1450 p.n.l. (Zdroj)

Kaskádový kolaps a nílska civilizácia
No ani po období najvýraznejších klimatických zmien spojených s vysušovaním Sahary v štvrtom tisícročí p.n.l. neostala veľká púšť bez trvalého osídlenia. Okrem nílskeho údolia vzrastal aj význam púštnych oáz (Obr. 4), ktorých tektonické dná siahajú až k hladine podzemnej vody. Ide o tú istú vodu, aká omývala brehy zaniknutých jazier a riek v strednom holocéne a ktorá dnes vytvára jeden z najväčších podzemných rezervárov sladkej vody na našej planéte. Je preto trochu paradoxné, že pod povrchom jednej z najsuchších púští sveta leží takmer nepredstaviteľné množstvo kvalitnej pitnej vody. Izolované oázy vo východnej a západnej púšti (vzhľadom na nílske údolie) tvorili oporné body na významných obchodných trasách, prostredníctvom ktorých bol súdobý Egypt v spojení s okolitým svetom. Ich význam je možné zhodnotiť aj tak, že bez nich by egyptská civilizácia nikdy nedosiahla taký význam a vplyv, ako tomu bolo napríklad počas vrcholenia Starej, Strednej a Novej ríše (Obr. 5).

Séria klimatických zmien, ktoré postihli severnú Afriku a celý saharský priestor, viedla v období posledných 7 tisíc rokov k postupnému zhoršovaniu (vysušovaniu) podnebia trvajúcemu de facto až do dnešných dní. Tieto zmeny, pre ktoré by sa mohol ujať príznačný termín „kaskádový kolaps“, si „vybrali svoju daň“ v podobe cyklicky sa opakujúcich spoločenských a civilizačných kríz, ktorými nílska civilizácia v priebehu troch tisícročí prešla. Aj napriek tejto nepriazni je celkom zrejmé, že bez týchto opakujúcich sa období politickej a hospodárskej nestability by Egypt nakoniec nemohol dosiahnuť to, čo nedokázala žiadna ďalšia civilizácia – pretrvať vo svojej pôvodnej podobe celé tisícročia!

Obr. 6: Archeologický skvost súčasnej Kréty – pozostatky niekdajšieho najväčšieho palácového komplexu starovekých Minojcov, Knossosu (Autor: Xavier Patiño i Vidal)

Pád minojskej Kréty

Minojská civilizácia, jedna z najprominentnejších kultúr doby bronzovej, prekvitala na ostrove Kréta v období medzi rokmi 2700 až 1450 pred n.l (Obr. 6-7). Obyvatelia tohto neveľkého ostrova, ležiaceho na rázcestí medzi Európou, Afrikou a Áziou, stavali skvostné paláce s dychvyrážajúcimi architektonickými prvkami, vyrábali nádhernú keramiku, ktorú obdivovali dokonca aj egyptskí faraóni a dorábali olivový olej tak lahodný, že jeho renomé sa šírilo ďaleko za hranice Stredomoria. Okrem obratnosti v remeslách a obchode dosiahli Minojci vysoký stupeň poznania vo všetkých vtedy známych vedných oboroch, a okrem toho, vytvorili písmo natoľko zložité, že dodnes sa nenašiel nikto, kto by ho rozlúštil.

Po vyše 1200 rokoch takmer izolovaného a bezkonfliktného vývoja nakoniec minojská civilizácia odchádza z javiska svetových dejín podobne záhadne ako sa objavila. Dodnes sa vedú vášnivé diskusie o tom, čo bolo tou skutočnou príčinou pádu tohto ostrovného národa. Niektorí tvrdia, že to bola kataklizmatická erupcia neďalekej sopky Théra, iní sa naopak domnievajú, že tým pravým a posledným klinčekom do rakvy boli vpády výbojných Mykéncov z gréckej pevniny, či dokonca dramatické klimatické zmeny, ktoré postihli celé Stredomorie v polovici druhého tisícročia pred. n.l. Ďalšou z možností by mohli byť aj časté a pustošivé zemetrasenia, ktoré sa v seizmicky aktívnej egejskej oblasti vyskytujú takmer so železnou pravidelnosťou. Do úvahy však asi najviac pripadá teória, podľa ktorej žiadna z vyššie uvedených príčin by nikdy nebola viedla k zániku minojskej Kréty, nebyť synergického účinku tých ostatných.

Obr. 7: (vľavo) Zachovaný zvyšok severnej brány paláca Knossos s dochovanou časťou fresky; (vpravo) zrekonštruovaná časť fresky v paláci Knossos (Foto: Xavier Patiño i Vidal)

Nezodpovedané otázky o konci Minojcov

Krétska civilizácia pretrvala viac ako jedno tisícročie od strednej doby bronzovej až po rok 1200 pred n.l. Jej relatívne náhly kolaps, ktorý nasledoval po období nevídanej prosperity (niekedy označovaného ako Druhé palácové obdobie; 1700-1450 pred. n.l.) na sklonku 15. storočia pred n.l., priviedol mnohých archeológov a historikov k vytvoreniu priam až katastrofických teórií o konci Minojcov. Spomedzi dodnes najviac uznávaných hypotéz si zaslúžia našu pozornosť predovšetkým dve, a to kataklizmatický sopečný výbuch stratovulkánu Théra na ostrove Santorini (najpravdepodobnejšie v období medzi rokmi 1650-1600 pred n.l.; Obr. 8-9) a príchod a silnejúci vplyv kontinentálnych Achájcov, datujúci sa do obdobia po roku 1500 pred. n.l. Akokoľvek sa však snažíme dať do vzájomnej príčinnej súvislosti jednu alebo druhú udalosť s koncom minojskej Kréty, vždy narážame na jeden a ten istý problém – datovanie.

Ako ukazuje aj archeologický výskum, žiadna z týchto udalostí sa ani približne neodohrala v čase, kedy podľa historikov došlo k definitívnemu zániku a deštrukcii minojských palácov z druhého obdobia, teda okolo roku 1450 pred n.l. Kolosálna sopečná erupcia Théry, údajne jedna zo siedmich najväčších za posledných 4000 rokov (asi 4-krát silnejšia ako Krakatoa, VEI 7), síce veľmi pravdepodobne spôsobila obyvateľom Kréty značné ťažkosti, no podľa súčasných poznatkov o tejto udalosti, sa odohrala o celé dve storočia skôr. Ak možno geologické datovanie erupcie považovať za viac či menej správne a prijmeme fakt, že k nej došlo niekedy okolo roku 1645 (±7 rokov) pred n.l., potom musíme túto udalosť dokonca vylúčiť aj z okruhu príčin dlhodobejšieho úpadku minojskej civilizácie (ak je možné o ňom takto uvažovať). Prečo? Nech už bol výbuch 120 kilometrov vzdialenej sopky akokoľvek silný a jeho dôsledky akokoľvek deštruktívne a pretrvávajúce, pravdou je, že Minojci sa s nim dokázali pomerne rýchlo vysporiadať, keďže éra honosnejších palácov v Knossose, Faistose a Malii sa datuje zväčša až do obdobia po roku 1600 pred n.l.

Obr. 8: Súčasný ostrov Santorini, ležiaci 120 km severne od Kréty, je len torzom niekdajšieho kompaktného ostrova – hlavný ostrov v tvare polmesiaca otvoreného k západu tvorí východnú obrubu rozsiahlej kaldery sopky Thera (kaldera má priemer 16 km; Zdroj: J. Craig Venter Institute)

Obr. 9: Rozoklaný a exponovaný reliéf Santorini je pripomienkou jednej z najsilnejších vulkanických erupcií za posledných 4 tisíc rokov – došlo k nej okolo roku 1645 p.n.l. (Zdroj: J. Craig Venter Institute)

Mykénci na Kréte

Dokonca ani druhá z hypotéz – invázia Achájcov (Mykéncov) z gréckej pevniny a ich neskorší rastúci vplyv na ostrove – veľmi neobstojí vo svetle dochovaných historických dokumentov. Pôvodná predstava totižto tvrdila, že čoraz častejšie vojenské nájazdy kráľov z gréckeho Peloponézu si vyžiadali enormné ekonomické a ľudské straty na ostrove a v konečnom dôsledku viedli k deštrukcii všetkých palácových komplexov, vrátane toho najväčšieho v Knossose. Žial, túto hypotézu dodnes presvedčivo nepotvrdil žiadny archeologický výskum, čo je možno trochu v rozpore s našou predstavou o Achájcoch, ako o výbojnom a agresívnom národe vládnucom v tom čase z peloponézskych Mykén. Zdá sa, že kultúrny a politický vplyv Minojcov bol ešte aj v období po roku 1500 pred n.l. dostatočne silný na to, aby mu spočiatku podľahli aj samotní Achájci. Ich príchod na Krétu, ako aj ich rastúci vplyv, mali teda skôr neinvázny (neagresívny) charakter, pričom Mykénci veľmi pravdepodobne len využili situáciu po zničujúcom zemetrasení okolo roku 1520 pred n.l., ktorému padli za obeť takmer všetky významné paláce na Kréte, s výnimkou toho v Knossose.

V tejto súvislosti je celkom možné, že pokusy o nastolenie vlastnej vládnucej dynastie napokon Mykéncom síce vyšli ešte pred rokom 1450 pred n.l., no ako sa zdá, spočiatku sa to zaobišlo bez zásadnejšej infiltrácie mykénskej kultúry na ostrov. Aj keď ich rastúca dominancia na ostrove pravdepodobne ani zďaleka nepredstavovala ten povestný posledný klinček do rakvy minojskej civilizácie, jedno im však odoprieť nemožno. Definitívne prevzatie moci v Knossose malo v neskoršom období jeden dosť podstatný dôsledok na rozvoj miestnej kultúry a hospodárstva – po roku 1450 pred n.l. stroskotali aj posledné snahy o znovuvybudovanie zničených palácov, čím bola minojská civilizácia (v tomto zmysle hlavne jej kultúra) de facto odsúdená na zánik.

Obr. 10: Mapy odchýlok priemerných teplôt [°C], tlaku vzduchu [hPa] a zrážok [mm/mesiac] pre vybrané trojmesačné obdobia (OND - október až december; JFM - január až marec; AMJ - apríl až jún) v období epizód silného El Niña/La Niñe podľa výstupov modelu CCSM3 (simulácie pre obdobie s dĺžkou trvania 540 rokov počnúc rokom 1450 p.n.l.), na mapách zrážok hnedé odtiene indikujú podnormálne úhrny zimných zrážok v oblasti východného Stredomoria a Kréty v obdobiach silného El Niña (Zdroj: Bronnimann 2007)

Vysychanie Stredomoria a El Niño

Je tu však ešte jedná vedecká hypotéza založená na paleoklimatologickej rekonštrukcii v oblasti východného a centrálneho Stredomoria, ktorá možno vnesie do tejto záhady trochu viac svetla. Ako vieme z histórie, k vzostupom a pádom mnohých kultúr a civilizácii dochádzalo predovšetkým v dôsledku ich schopnosti, resp. neschopnosti vyrovnať sa s novými ekonomicko- a kultúrno-spoločenskými podmienkami, ktoré mali, a to si musíme priznať, väčšinou svoj pôvod v zmenách prírodného prostredia (či už sú to zmeny spôsobené samotným človekom alebo prírodnými faktormi). Klimatické zmeny väčšinou zohrávajú z tohto pohľadu kľúčovú, či dokonca primárnu úlohu. Dobrým príkladom bezprostredného vplyvu dlhodobých zmien klímy na vzostup alebo úpadok komplexnejších ľudských kultúr sú staroveký Egypt, majská civilizácia alebo rané juhoamerické kultúry na tichomorskom pobreží.

Ako sa zdá z výskumu paleoklimatologických proxy (nepriamych) údajov z Kréty a jej širšieho okolia, minojskú civilizáciu stretol veľmi podobný osud ako o 2300 rokov neskôr vyspelú majskú kultúru. Dlhotrvajúce sucho, ktoré vo viacerých vlnách postihlo celú oblasť Stredomoria, vrátane Kréty, v období 1450 až 1200 pred n.l., udrelo najsilnejšie na oporný pilier ekonomiky Minojcov – poľnohospodárstvo. Na otázku, prečo k tomuto dlhému obdobiu výraznej absencie zimných zrážok došlo práve v polovici druhého tisícročia pred n.l., prináša aspoň čiastočnú odpoveď výskum jazerných a morských sedimentov nielen na samotnej Kréte, ale aj vo vzdialených juhoamerických Andách. Zistilo sa totiž, že periódy sucha v južnej Európe a Stredomorí trvajúce aj niekoľko desaťročí majú svoj vzdialený pôvod v dynamike výskytu oceánsko-atmosférického fenoménu El Niño (všeobecnejšie ENSO – El Niño/Southern Oscillation, Obr. 11), ktorý je svojimi dôsledkami známejší skôr z oblasti Tichomoria.

Obr. 11: Schematický obraz podmienok počas troch štádií ENSO oscilácie – La Niña podmienky (vľavo), neutrálne podmienky (v strede) a El Niño podmienky (vpravo; Zdroj) 
 

Zdalo by sa, že to, čo sa odohráva v počasí na opačnom konci sveta nemôže v žiadnom prípade ovplyvniť charakter klímy na takom malom ostrove, akým je Kréta. Lenže táto „oceánsko-atmosférická“ hojdačka, preklápajúca v perióde 2-7 rokov, je jednoducho príliš veľká a rozsiahla na to, aby sa neprejavila v celoplanetárnom meradle, teda aj na Kréte. Výskum atmosférických oscilácií a najmä ich vzájomného prepojenia je pomerne zložitý, no už dnes vieme, že mnohé z nich (napr. ENSO a NAO-severoatlantická oscilácia) sú medzi sebou poprepájané komplexnými časovo-priestorovými väzbami. Inak povedané, abnormálny režim jednej môže na veľkú vzdialenosť ovplyvniť inú, a to buď takmer okamžite alebo s oneskorením niekoľkých mesiacov či dokonca rokov. Táto tzv. telekonekcia sa zvyčajne prejavuje v zmene teplotného alebo zrážkového režimu nielen v oblasti pôvodu klimatickej anomálie (Pacifik), ale aj v regióne vzdialenom tisícky kilometrov – napr. v Európe či v Stredomorí. V prípade Kréty a centrálneho Stredomoria znamenajú roky s výskytom El Niña suchšie zimy (Obr. 10). Ak sa však niekoľko rokov po sebe vystrieda tento jav častejšie a v silnejšej podobe, znamená to jediné – dlhodobé katastrofálne sucho.

Obr. 12: Rekonštruovaný priebeh výskytu a intenzity El Niña z oblasti Ánd (Laguna Pallcacocha v Peru) pre obdobie 9000 r. p.n.l až do súčasnosti - vyššie hodnoty intenzity "Red colour" indikátora poukazujú na silnejšie epizódy El Niña v oblasti - ako vidieť, od obdobia pred približne 1500 r. p.n.l. sa začalo silné El Niño vyskytovať veľmi často (Zdroj: Moy et al. 2002)

K niečomu podobnému pravdepodobne došlo práve v období uprostred druhého tisícročia pred n.l. Jazerné usadeniny z ľadovcových plies v Andách (napr. Laguna Pallcacocha v Peru, Obr. 12) poukazujú na to, že v období okolo roku 3000 pred n.l. sa fenomén ENSO dostal do úplne nového režimu, kedy v jeho takmer pravidelnom oscilovaní medzi fázami El Niño/La Niña sa čoraz častejšie začala presadzovať jeho teplá fáza, El Niño. Jeho efekt na globálnu klímu sa začal zvýrazňovať nielen v dôsledku jeho frekventovanejšieho výskytu, ale aj vyššej intenzity – len pre zaujímavosť, silné El Niño z roku 1998 prípadne roku 1983 nedosahovalo ani polovicu intenzity tých najsilnejších z polovice druhého tisícročia pred n.l. Simulácie klimatických modelov taktiež naznačujú, že pri takto silných javoch El Niño sa telekonekcia prenosu signálu atmosférickej anomálie zlepšuje/zvýrazňuje približne 4-násobne (!). Na základe porovnania rôznych paleoklimatologických proxy údajov je teda možné potvrdiť, že výrazne suché obdobie medzi rokmi 1450 až 1200 pred n.l. sa veľmi dobre prekrýva s obdobím nástupu najsilnejších fáz El Niña (je celkom možné, že išlo o obdobie s takmer permanentnou fázou El Niña). Režim ENSO sa vrátil do pôvodného stavu (porovnateľného so súčasným alebo tým, ktorý prevládal do roku 3000 pred n.l.) okolo roku 1200 pred n.l., čo celkom dobre korešponduje s obdobím konca suchých zimných periód.

Obr. 13: Ilustračná mapka minojskej Kréty s lokalizáciou starovekých sídelných miest a palácov (Zdroj: Wikipedia)

Čo teda spôsobilo zánik minojskej Kréty?

Ako sme naznačili už v úvode tejto časti článku, jeden faktor ešte nemusí predstavovať a väčšinou ani nepredstavuje tú skutočnú a pravú príčinu úpadku konkrétnej civilizácie. Väčšinou ide skôr o súhru nepriaznivých faktorov, ktoré sa buď stretli zhodou okolností v približne rovnakom časovom okamihu alebo sa vyskytli za sebou v dlhšom časovom horizonte, ale svojím pretrvávajúcim pôsobením zvýrazňujú navzájom svoje negatívne dôsledky v určitom regióne. Z tohto textu je celkom jasné, že sa skôr prikloníme k druhej zo spomínaných možností. Sopečná erupcia Théry, ale predovšetkým neskoršie silné zemetrasenia okolo roku 1520 pred n.l. v kombinácii s nastolením nového klimatického režimu, ktorý bol špecifický častejšími a intenzívnejšími suchami v zimnom období, len pripravili „vhodné“ prostredie pre príchod novej vládnucej triedy ne-minojskeho pôvodu. Tá len veľmi pomaly dokončila to, čo prírodné živly naštartovali – postupný a neodvratný úpadok prvej európskej civilizácie – minojskej Kréty.

Literatúra

Bronnimann, S. 2007. Impact of El Nino-Southern Oscillation on European climate. Rev. Geophys 45, RG3003, doi: 10.1029/2006RG000199, 2007.

Hammer, C. U., Clausen, H. B., Friedrich, W. L., Tauber, H. 1987. The Minoan eruption of Santorini in Greece dated to 1645 BC? Nature, 328, 517–519, 1987.

Mann, M. E., Bradley, R. S., Hughes, M. K. 2000. Long-term variability in the El Nino Southern Oscillation and associated teleconnections, in: El Nino and the Southern Oscillation: multiscale variability and its impacts on natural ecosystems and society, edited by: Diaz, H. F. and Markgraf, V., Cambridge University Press, 321–372, 2000.

Moy, C. M., Seltzer, G. O., Rodbell, D. T., Anderson, D. M. 2002. Variability of El Nino/Southern Oscillation activity at millennial timescales during the Holocene epoch, Nature, 420, 162–165.

Petrík, I. 2008. Pemza a bronz – na pomedzí mytológie a histórie egejského sveta. VEDA, vydavateľstvo Slovenskej akadémie vied, Bratislava 2008. 280 p.

Tsonis, A. A., Swanson, K. L., Sugihara, G., Tsonis, P. A. 2010. Climate change and the demise of Minoan civilization. Clim. Past, 6, 525-530, 2010.

Sandweiss, D. H., Richardson, J. B., Reitz, E. J., et al. 1996. Geoerchaeological evidence from Peru for a 5000 years BP onset of El Nino. Science, 273, 1531–1533, 1996.

Wang, G., Tsonis, A. A. 2008. On the variability of ENSO  at millennial timescales, Geophys. Res. Lett., 35, L17702, doi:10.1029/2008GL035092, 2008.

Pokorný, P., Bárta, M., (eds.) 2008. Něco překrásného se končí - kolapsy v přírodě a společnosti. Vydavatelstvo Dokořán, Praha. ISBN 978-80-7363-197-0. 256 s.  

Zdroje
http://www.emersonkent.com/map_archive/egypt_syria_mesopotamia_1450_bc.htm
http://www.pnas.org/content/108/2/458/F1.expansion.html