Zvyšujúca sa extrémnosť počasia preverí naše limity adaptácie

V priebehu tohto týždňa Medzivládny panel pre klimatickú zmenu (IPCC) zverejnil finálnu verziu svojej poslednej správy týkajúcej sa „najnovších“ poznatkov o stave globálneho klimatického systému a jeho dlhodobých zmenách. Text sa v zásade nelíši od už publikovanej predbežnej verzie, ktorá uzrela svetlo svetla v septembri minulého roka. Hlavným odkazom tohto rozsiahleho materiálu, ktorý si veľká časť svetovej populácie celkom určite nikdy neprečíta je to, že v súčasnosti môžeme už s takmer matematickou istotou potvrdiť jednu nanajvýš dôležitú skutočnosť – od polovice 20. storočia sa planéta Zem otepľuje bezprecedentne rýchlo, a to hlavne v dôsledku ľudských aktivít. Na tomto mieste už myslím netreba zdĺhavo rozpisovať, ktoré aktivity máme konkrétne na mysli. 

Obr. 1: Projekcie vývoja globálnej teploty (vyjadrená ako odchýlka od priemeru za obdobie 1986-2005) do roku 2100 podľa globálnych modelov CMIP5 a štyroch emisných scenárov (Zdroj: AR5 IPCC)

Ďalším, nemenej dôležitým odkazom svetovej klimatologickej komunity je predpoklad, že ak ľudstvo neobmedzí rozsah, v akom dnes využíva ropu, uhlie a zemný plyn, teda „substancie“, ktoré sú hlavným motorom rozvoja modernej civilizácie, trend otepľovania bude veľmi pravdepodobne pokračovať minimálne do konca tohto storočia. Rozsah toho, čo možno na konci 21. storočia očakávať je podľa IPCC v prípade globálnej teploty pomerne veľký. Berúc do úvahy priemer zhruba dvadsiatich globálnych modelov a štyroch emisných scenárov (RCP2.6-8.5), teplota sa môže v porovnaní s obdobím 1986-2005 zvýšiť o 0,3 až 4,8 °C (Obr. 1). Pre tých z vás, ktorým sa tento potenciálny nárast zdá byť zanedbateľný, len na okraj pripomínam, že teplotný rozdiel medzi najchladnejšou fázou poslednej ľadovej doby (pred 20 tisíc rokmi) a súčasnou, relatívne teplou a stabilnou medziľadovou dobou je „len“ 5 °C. 

Treba však na druhú stranu poukázať aj na skutočnosť, že novšie výskumy počítajú s dokonca ešte rýchlejším tempom otepľovania než IPCC. Jedna z posledných štúdií (Sherwood et al. 2014) publikovaná začiatkom tohto roku odhaduje, že planéta sa do konca storočia môže otepliť o minimálne 4 °C, a to hlavne v dôsledku silnejšej pozitívnej väzby zo strany oblačnosti. Na stránke Skeptical Science je možné nájsť video, v ktorom prof. Steve Sherwood vysvetľuje, prečo vyššia globálna teplota môže viesť z menšiemu množstvu oblačnosti nad tropickými oceánmi a tým aj rýchlejšiemu otepľovaniu planéty.

Obr. 2: Projekcie vývoja globálnej teploty (vyjadrená ako odchýlka od priemeru za obdobie 1986-2005) do roku 2300 podľa globálnych modelov CMIP5 a štyroch, resp. troch emisných scenárov (Zdroj: AR5 IPCC)

Okrem odhadov vývoja globálnej teploty do roku 2100 však najnovšia správa IPCC prináša aj dlhodobejšie prognózy, a to až do roku 2300 (Obr. 2). Čo nám tieto scenáre hovoria, a sú vôbec reálne? Pokiaľ by vývoj spotreby fosílnych palív a vývoj atmosférickej koncentrácie CO₂ kopíroval najpesimistickejší scenár RCP8.5 (do roku 2100 – približne 1000 ppm, do roku 2200 – približne 1800-2000 ppm; emisie CO₂ v prípade tohto scenára výrazne poklesnú až po roku 2150), globálna teplota sa môže už do roku 2200 zvýšiť o 7 °C, pričom ale pevniny na severnej pologuli sa oteplia ešte výraznejšie, a to až o 10 °C (Obr. 3). 

Scenár RCP6.0 počíta s približne polovičným oteplením v porovnaní s pesimistickým RCP8.5. Oteplenie takéhoto rozsahu si dnes sotva kto dokáže so všetkými dôsledkami predstaviť. Ak by predsa len globálna teplota dosiahla o necelé dve storočia úroveň približne 25 °C (dnes približne 14,5 °C), teplotnými podmienkami by sme sa vrátili o viac ako 45 miliónov rokov späť do minulosti, teda do obdobia veľmi teplého eocénu. Je ale tento scenár vôbec reálny?

Obr. 3: Projekcie regionálnej zmeny teploty podľa vybraných emisných scenárov pre tri časové horizonty: 2046-2065, 2081-2100 a 2180-2200 (Zdroj: AR5 IPCC)

Pesimistickejšie emisné scenáre RCP6.0, resp. RCP8.5 počítajú totižto s tým, že priemysel a doprava budú chrliť CO₂ a ďalšie skleníkové plyny do atmosféry kontinuálne a v čoraz väčšej miere minimálne do roku 2060, resp. 2150. Emisie CO₂ by sa tak mali podľa RCP6.0 zastaviť kdesi na úrovni 15 Gt C/rok, a podľa RCP8.5 na hodnote minimálne 27 Gt C/rok (dnes je to približne 9-10 Gt C). 

Podľa všetkého ale uvedené scenáre nepočítajú s tým, že naša spoločnosť bude v čoraz väčšej miere vystavená náporu extrémneho počasia, ktoré zanecháva v našej komplexnej spoločnosti čoraz väčšie „trhliny“. Ako sa každopádne uvádza aj v správe IPCC, v prípade mnohých typov extrémneho počasia, je pravdepodobné alebo dokonca veľmi pravdepodobné, že ich frekvencia, ako aj výraznosť bude s rastúcou teplotou planéty narastať. Stále väčšie škody na priemyselných zariadeniach, v dopravných systémoch, ale aj v urbanizovaných oblastiach spôsobených extrémnym počasím môže časom viesť k spomaleniu ekonomiky (produkcie tovarov a energie, ako aj ich spotreby), čoho dôsledkom bude nevyhnutný pokles celkových emisií skleníkových plynov z antropogénnych zdrojov (s podobným scenárom sme sa stretli už v rokoch 2008-2009, kedy globálne emisie v dôsledku ekonomickej krízy poklesli medziročne o viac ako 1 %). Pokles by to bol síce vítaný, no išlo by o výsledok úpadku a deštrukcie modernej civilizácie a jej hospodárstva, ktorej tempo môžu nakoniec urýchliť aj sociálne nepokoje ako priamy následok drahých a nedostupných potravín, veľkých sociálnych nerovností či nedostatku zdrojov, hlavne vody.

Tomuto problému sa v krátkom článku venuje aj Anders Levermann z Inštitútu pre výskum dôsledkov klimatickej zmeny v nemeckom Postupime. Ako uvádza vo svojom článku, mnohé z nedávnych veľmi extrémnych udalostí, ako napríklad povodne v Thajsku v roku 2011, zasiahli ekonomiku niektorých štátov zvlášť citlivo (napr. produkciu pevných diskov v Japonsku v roku 2011). Už nehovoriac o tom, že najmä dlhodobo sa zvýrazňujúce prejavy nedostatku zrážok a rastúceho sucha (južná Európa, juhozápad USA, Austrália, Čína, atď.) začínajú oslabovať pozíciu globálnych producentov potravín a ohrozujú tak potravinovú bezpečnosť sveta (rast svetových cien potravín v posledných rokoch je jedným z alarmujúcich prejavov tohto vývoja). 

Obr. 4: Rozsah devastácie po vyčíňaní super-tajfúnu Haiyan v meste Tacloban vo filipínskej provincii Leyte bol nesmierny (silové účinky vetra boli ekvivalentné tornádu sily minimálne EF 3; foto: Getty/Malacanang Photo Bureau)

Aj napriek tomu, že dlhodobé prognózy výskytu a výraznosti extrémov počasia sú stále ovplyvnené značnými neistotami, je dnes už takmer isté, že s významne extrémnejším počasím budeme musieť počítať aj v budúcnosti. A nie len to. Naša schopnosť adaptovať sa na budúce klimatické podmienky bude veľmi závisieť najmä od toho, ako úspešne budeme schopní „vzdorovať“ extrémom, a vysporiadať sa ich následkami. Ako uvádza aj samotný Anders Levermann, spočiatku bude možné škody, aj napriek vysokým nákladom, odstraňovať, no postupom času dôjde dych aj tým najvýkonnejším ekonomikám sveta. Extrémne počasie celkom určite v budúcnosti preverí limity našej adaptácie na klimatickú zmenu.

Kjóto 2 - recept na úspech?

Rozhodnutie z katarskej Dauhy (2012) a poľskej Varšavy (2013) o pokračovaní Kjótskeho protokolu do roku 2020 je niektorými médiami a politikmi vnímané ako veľký úspech, no nech sa na to pozeráte akoukoľvek optikou, úspech je to posledné, čo by vám malo v súvislosti s konferenciami COP napadnúť. Bez hlavných svetových „CO₂“ aktérov a producentov, USA a Číny, je akákoľvek súčasná dohoda o redukcii emisií skleníkových plynov len nevýznamným zdrapom papiera.

http://climateactiontracker.org/assets/Climate-Action-Tracker-2012-FINAL-FB.jpg

Kjótsky protokol 2 bude do roku 2020 kontrolovať nanajvýš 15 % svetových emisií CO₂, čo je príliš málo na to, aby sme v najbližších rokoch dokázali zvrátiť ich nekompromisne rastúci vývoj. No buďme k sebe aspoň trochu úprimní. Výsledok z Dauhy či Varšavy sa dal očakávať. Presne totiž odráža náš spoločenský (ne)záujem riešiť problém globálneho otepľovania. Veď nakoniec, prečo by sme aj mali riešiť tak abstraktný a ničím nás "neohrozujúci" problém, o ktorom sa len občas dozvedáme prostredníctvom „neprimerane“ dramatických správ o topení ľadovcov kdesi v  Grónsku či Alpách, alebo rastúcej hladine oceánov, ohrozujúcej nejaký ten bezvýznamný fliačik zeme uprostred Tichého oceánu. V súčasnosti stojí pred nami celý rad iných, možno naliehavejších problémov. Napríklad aj ekonomicko-politická kríza, ktorou nás mienkotvorné média a scestné politické vyjadrenia masírujú dennodenne. Pravdou je, že klimatická zmena na prvý pohľad nie je tak bezprostredný problém ako povedzme vysoká nezamestnanosť, no naša ignorancia a sklon bagatelizovať všetko podstatné sa nám z dlhodobého pohľadu nemusí vyplatiť a akákoľvek nečinnosť v tomto smere nás všetkých môže vyjsť pekne draho (!).

Dnes už len málokto dokáže legálnymi prostriedkami dokázať, že naša planéta sa neotepľuje. Svedectvom sú nielen pozorované trendy teploty vzduchu na pevninách, ale aj satelitné merania pokrývajúce okrem kontinentov aj rozsiahle oblasti morí a oceánov. Družice však okrem faktu, že Zem skutočne hromadí viac tepla ako by bolo potrebné a pre nás únosné, prinášajú aj časť odpovede na otázku, prečo sa atmosféra, a predovšetkým oceány otepľujú. 

Aby bol planetárny systém Zeme v tepelnej rovnováhe, rovnaké množstvo tepla, ktoré príjme zo Slnka musí odovzdať späť do kozmického priestoru. Ako ale ukazujú satelitné merania, k tomuto v posledných troch dekádach nedochádza. Zemská atmosféra uvoľňuje stále menej tepla práve v oblastiach absorbcie najvýznamnejších skleníkových plynov, najmä CO₂. Objektívne dôkazy o tom, že človek je hlavnou príčinou otepľovania, minimálne od polovice 20. storočia, prichádzajú však aj priamo zo Zeme. Noci sa otepľujú rýchlejšie ako dni, to isté platí pri porovnaní trendov zimných a letných teplôt. Zatiaľ čo prízemné vrstvy atmosféry svoju teplotu zvyšujú, stratosféra sa ochladzuje. (Ide nielen o prejav zosilneného skleníkového efektu, ale aj redukcie stratosférického ozónu – stratosféra sa totiž ochladzuje aj v regiónoch, kde nedošlo v posledných 30 rokoch k významnej deštrukcii ozónu) 

To sú len niektoré z vybraných objektívnych argumentov, ktoré do veľkej miery spochybňujú významnejšiu úlohu prirodzených faktorov súčasného otepľovania (napr. slnečná aktivita alebo „vyrovnávajúce“ oteplenie globálnej klímy po predošlom chladnejšom období "Malej doby ľadovej").

Koniec koncov, nech už ste alebo nie ste presvedčení o teórii ľuďmi podmienenej klimatickej zmeny, pravdou ostáva, že zmena klímy tu je a začína nám spôsobovať problémy. Skutočným problémom však nie je ani tak absolútny nárast globálnej teploty (o necelý 1 °C za posledné storočie), ako skôr rozsah dôsledkov, ktorý tento zdanlivo "nepatrný" nárast už dokázal priniesť – extrémy počasia či narastajúce sucho v rozsiahlych oblastiach pevnín sú len najviditeľnejšie symptómy. Zdanlivo nepatrný preto, že pokiaľ je nám zatiaľ z paleoklimatologického výskumu známe, ide o jednu najrýchlejších globálnych klimatických zmien v známej geologickej histórii, a to minimálne od konca druhohôr, teda v období posledných 65 miliónov rokov. Dokonca, ak by sa nakoniec potvrdili len stredné odhady nárastu globálnej teploty do konca tohto storočia (2 až 3 °C v porovnaní s dnešným stavom), v porovnaní s tým by bledli aj také výrazne klimatické „skoky“ ako oteplenie po skončení poslednej doby ľadovej, či kataklizmatická udalosť PETM (Paleocénno-eocénne teplotné maximum) spred 55 miliónov rokov, ktorá vyvrcholila v následnom eocénnom maxime (kedy bolo približne o 8-10°C teplejšie ako dnes). Svet v tom čase pripomínal horúci a vlhký skleník, kedy dažďové pralesy pokrývali všetky suchozemské časti Európy a v Antarktíde neexistovalo žiadne zaľadnenie. Existujú dokonca odhady, že pokiaľ by ľudstvo minimálne do konca tohto storočia pokračovalo v súčasnom vývoji, pravdepodobnosť toho, že o niekoľko ďalších storočí sa globálne teploty priblížia tým spred 40-45 miliónov rokov, je relatívne vysoká.

Je však spomínaný nárast teploty v tak krátkom časovom období reálny aj z fyzikálneho pohľadu? Klimatické modely nie sú dokonalé a s odhadmi budúceho vývoja sú spojené nemalé, aj keď relatívne známe neistoty. Okrem toho, že nevieme celkom odhadnúť, akým demografickým alebo ekonomickým smerom sa civilizácia bude uberať v najbližších desaťročiach, ďalšia, možno ešte závažnejšia neistota spočíva v tom, že modely zatiaľ nedokážu reálne simulovať jednu z najcharakteristickejších vlastností klimatického systému Zeme, a to, jeho tendenciu sa meniť v náhlych a veľmi rýchlych skokoch. Žiaľ ako sa zdá z fyzikálnych meraní súčasného stavu atmosféry, oceánov či ľadovcov v Grónsku alebo Antarktíde, Zem veľmi pravdepodobne k jednému z takýchto skokov smeruje a čo je ešte horšie, na základe historických prameňov a geologických výskumov vieme, že táto zmena nebude ani zďaleka príjemná. Stačí si len pripomenúť, aké ťažkosti priniesla relatívne pomalá a veľmi pravdepodobne len regionálna zmena klímy počas vrcholného stredoveku, na začiatku tzv. Malej doby ľadovej. Nehovoriac už o takých rýchlych globálnych skokoch, akým bola už spomínaná udalosť PETM, ktorá mimochodom prebiehala približne 10- až 100-násobne pomalšie ako sa očakáva pre oteplenie v tomto storočí (s PETM bolo spojené jedno z piatich veľkých globálnych vymieraní). 

Adaptovaní na obdobia relatívne stabilnej klímy v období posledných 10 tisíc rokov, akákoľvek rýchlejšia zmena podnebia môže pre nás predstavovať veľmi vážne ohrozenie, dokonca na úrovni ľudského druhu. Ako celkom určite vieme, neistoty spojené s predpovedaním budúceho vývoja takmer vždy hrali v náš neprospech, a je celkom možné, že budú hrať aj v prípade nastávajúcej zmeny klímy.

Keď pre stromy nevidíme les

Vedecký skepticizmus je nepochybne motorom vedeckého bádania a invenčného myslenia v akomkoľvek vednom obore. Ak máme vyriešiť nejaký problém, najlepším receptom je zdravý a vyvážený skeptický pohľad. Každá teória totiž platí dovtedy, kým sa nepreukáže jej nesprávnosť. No prehnaný skepticizmus, najmä ak je účelovo zneužívaný v situáciách, kedy spoločnosť je nútená čeliť reálnym hrozbám, je veľmi riskantný podnik, ktorý nás všetkých môže prísť veľmi draho.

Žiaľ, žijeme v dobe, ktorá nepraje hĺbavému analytickému premýšľaniu - preferuje sa skôr povrchnosť a minimálny rozhľad. Pravdou je, že našu pozornosť zväčša upútavajú veci veľké a rýchle. No niekedy sa stane, že zdanlivo veľké problémy, ktorým venujeme veľkú pozornosť a množstvo energie, sú často krát len podružné. Príkladom môže byť panika okolo Y2K, teda prechodu počítačových systémov do nového tisícročia. Ako sa nakoniec ukázalo, ku kolapsu informačných a elektronických systémov nedošlo ani v prípade, že sa nepodnikli žiadne opatrenia, takže tí, ktorí do riešenia problému investovali nielen svoj čas, ale najmä peniaze, prišli jednoducho skrátka.

Rozhodne viac pozornosti by si zaslúžili problémy, ktoré nie sú síce na prvý pohľad veľmi zjavné, no majú tú nepríjemnú vlastnosť, že postupujúcim časom majú tendenciu zhoršovať ostatné problémy. Názorným príkladom môže byť aj globálne otepľovanie, ktoré je často krát bagatelizované a zosmiešňované početnými zástupmi tzv. „vedeckých“ skeptikov s odôvodnením, že toto nie je ten najpálčivejší problém spoločnosti a preto sa ním netreba veľmi zaoberať. Namiesto toho, aby poukazovali na skutočné nedostatky teórie o ľuďmi podmienenom globálnom otepľovaní, vytvárajú ohlušujúci šum z informácií, ktoré sú jednak nepodstatné, ale často krát aj odborne nepresné, zavádzajúce, či dokonca až smiešne. Nečudo, ak laik vystavený takémuto náporu informácií rozmanitej kvality, nadobudne nakoniec dojem, že v tomto prípade panuje dokonca aj v odbornej obci nejednotnosť. Opak je však pravdou! Skepticizmus je skvelá vlastnosť, len je potrebné s ním narábať veľmi opatrne, a predovšetkým, keď už chceme byť skeptikmi, preverujme si každú dostupnú informáciu a snažme sa ignorovať ten nepodstatný šum, ktorý nám podobne ako blízke stromy znemožňujú výhľad na celý les!

Klimatológia ako veda má veľký strategický význam

Byť dobre a kvalitne informovaný o budúcom vývoji klímy nebolo nikdy tak dôležité ako dnes

Nechcel by som, aby tento text vyznel ako nejaký praobyčajný "kverulantský" a "emočne podfarbený" pamflet namierený proti tým, ktorí si stále nedokážu pripustiť prostý fakt, že klimatológia má v systéme prírodných vied nielen rovnocenné, ale celkom určite aj nezastupiteľné miesto.

V nespočetných diskusiách o klimatickej zmene a globálnom otepľovaní sa človek z viacerých „kompetentných“ zdrojov niekedy až so zatajeným dychom dozvedá, že klimatológia si nielenže nezaslúži byť označovaná za právoplatnú vedu, ale dokonca, že jej nositelia, teda klimatológovia, sú ľudia s pochybnou povesťou, platení štátom alebo v horšom prípade nejakou záujmovou skupinou, aby rozširovali nepríjemné Jóbove správy o nastávajúcej klimatickej katastrofe a držali tak ľudí v strachu z budúcnosti. A čo horšie, táto takzvaná „paveda“ si dokonca dovoľuje prísť s tvrdením, že za tým všetkým je možné vidieť predovšetkým človeka a jeho hospodárske aktivity rozširujúce svoj rádius po celej Zemi. Ak dokonca existuje objektívny dôkaz o tomto prepojení, tým horšie. Aká to nehoráznosť!

Nuž pre tých z vás, ktorí si stoj čo stoj myslíte toto alebo niečo podobné, či dokonca máte hlboké pochybnosti o zmysle pracovnej náplne klimatológov, prípadne považujete akékoľvek investície do klimatologického výskumu za bohapusté plytvanie verejnými prostriedkami, mám jednoduchú a priamu odpoveď. Celkom určite sa mýlite, alebo ako by povedal človek hovoriaci po anglicky: „Think again“!

Obr. 1: Klimatológia študuje najkomplexnejší prírodný systém na planéte Zem - globálny klimatický systém. Vyššie uvedená schéma je len "slabým" odrazom jeho celkovej zložitosti (Zdroj)

Klimatológia ako veda sa síce zrodila len relatívne nedávno, no na druhej strane sa môže, spolu s meteorológiou, pochváliť tým, že študuje jeden z najzložitejších prírodných systémov na našej planéte, zemskú atmosféru. Štúdiom dlhodobého režimu a vlastností plynného obalu Zeme to však ani zďaleka nekončí. Práve preto by klimatológia celkom určite zniesla byť označovaná za jednu z najkomplexnejších prírodných vied, akú poznáme. A prečo? Aby klimatológovia zvládli dostatočne presne popísať, prečo klimatické podmienky a pomery sú v jednotlivých oblastiach sveta tak odlišné, a prečo podliehajú rôznym dlhodobým zmenám, potrebujú vedieť o vlastnostiach a dynamike globálnom klimatickom systéme (Obr. 1) podstatne viac informácií ako samotná meteorológia. Na rozdiel od meteorológie sa klimatológia vo svojom výskume, okrem samotnej atmosféry, musí zaoberať aj ďalšími sférami, ktoré majú nezanedbateľný vplyv na genézu klímy. A aby to nebolo také jednoduché, pri odhadovaní budúceho vývoja stavu globálnej a regionálnej klímy je nevyhnutné, aby klimatológovia mali predstavu aj o tom, ako sa klimatický systém vyvíjal v dávnych dobách pred miliónmi rokmi (Obr. 2). Dobrý klimatológ tak musí byť nielen zdatný meteorológ - fyzik a geograf, ale mal by mať veľké znalosti aj o vlastnostiach a dynamike oceánoch a ľadovcoch, o uhlíkovom cykle, chémii a biológii, prípadne demografii a ekonómii, a to v oveľa dlhších časových horizontoch než s akými pracuje meteorológia. Vyznať sa vo všetkých uvedených vedách a navyše vidieť v obrovskom množstve informácii to dôležité z pohľadu vlastností a vývoja klimatického systému je skutočne náročné.

Obr. 2: Vlastnosti a dynamika zmien globálneho klimatického systému v pleistocéne (Zdroj) - obrázok vo väčšom rozlíšení možno nájsť na stránkach Alpine Analytics

Klimatológia už dávno nie je len kratochvíľou pre meteorológov, ktorí sa „vyžívajú“ v spracovávaní nepreberného množstva čísel v snahe stroho popísať to, čo mnohí z vás pravdepodobne beriete ako samozrejmú informáciu. To, či niekde budete schopní dopestovať vinnú revu alebo vedieť postaviť dom tak, aby vám ho neodplavila najbližšia povodeň, či aby vám strecha nespadla na hlavu počas nasledujúcej zimy, závisí najmä od výsledkov klimatologického výskumu a jeho „pretlmočenia“ do prakticky orientovaných technických noriem. V tomto smere si klimatológia vystačí aj s obyčajnou, nie však jednoduchou štatistikou. No klimatológia už dávno nie je len popisná štatistická veda.

Odkedy sme zistili, že klíma na Zemi sa v rôznych časových škálach mení, rozsah toho, čo klimatológia študuje sa zásadne zmenil a veľmi podstatne rozšíril. A okrem toho, pribudli aj sofistikovanejšie metódy, ako tieto zmeny identifikovať, hodnotiť ich smer či im prisúdiť konkrétnu príčinu. Už to nie je len štatistika, ale aj veľmi komplexné a fyzikálne konzistentné modely, ktoré nám dokážu s istou, pritom však známou neistotou povedať nie len to, ako sa klíma vyvíjala v dávnejšej histórii, ale na základe rôznych predpokladov o budúcom vývoji našej spoločnosti aj načrtnúť možný vývoj do viac či menej vzdialenej budúcnosti. Áno samozrejme, predpovedať budúcnosť je vždy neistá „veda“, no dnes už vieme o klíme na Zemi dosť na to, aby sme sa o to aspoň pokúsili! 

Obr. 3: Vývoj globálnej teploty (hore) a koncentrácie oxidu uhličitého (dole) v období posledných 65 miliónov rokov na základe výskumu morských a jazerných sedimentov, ľadovcových jadier, atď.   (Zdroj)

Zodpovednosť, ktorú na seba klimatológia takto preberá je nesmierna, veď nejde o málo. Byť aspoň v hrubých rysoch informovaný a pripravený na to, čo možno očakávať od klímy o 10, 20 či 50 rokov je mnohých prípadoch otázkou života a smrti, v lepšom prípade návratu či straty nemalých investícií. Správne sa rozhodnúť na základe dobrých a dostupných informácií nikdy nebolo tak dôležité ako dnes, a klimatológia, spolu so svojou dvornou dámou, meteorológiou, sú rozhodne vedy, ktoré nám môžu k správnym rozhodnutiam pomôcť.

Klimatologické zhodnotenie roku 2013

Opäť máme za sebou jeden z najteplejších rokov plný extrémov

Planéta Zem má za sebou ďalší veľmi teplý rok, a nie len to. Podľa údajov troch svetových klimatologických centier, NASA GISS, NOAA NCDC a CRU, skončil rok 2013 medzi desiatkou najteplejších rokov aspoň od roku 1880. Aby sme však boli trochu konkrétnejší, globálny priemer teploty za minulý rok skončil v poradí najteplejších rokov najvyššie podľa NOAA, a to na 4. mieste (+0,58 °C v porovnaní s obdobím 1951-1980, a +0,62 °C v porovnaní s 1901-2000), o ktoré sa delí spolu s rokom 2003 (Obr. 1 a 2). Toto miesto si rok 2013 obháji dokonca aj v tom prípade, ak berieme do úvahy len teplotu pevnín. 

Podľa zvyšných dvoch databáz (NASA, resp. CRU) sa minulý rok zaradil „až“ na 6., resp. 7. miesto. Treba ale pripomenúť, že použitím novšej a presnejšej interpolačnej metódy pre HadCRU4 (podľa Cowtan & Way, 2013), rok 2013 poskočí ešte o dve priečky vyššie (5. miesto). Dôvod je jednoduchý – vylepšená krigingová metóda dokáže použitím tak pozemných ako aj satelitných meraní presnejšie interpolovať a odhadnúť teplotu aj v oblastiach s nižšou hustotou staničnej siete (napr. Arktída, Afrika, atď.). Zaujímavé je aj to, že veľmi teplý rok 1998 je podľa všetkých troch centier stále vyššie ako rok 2013 (na 3. mieste podľa NOAA a CRU, a na 5. mieste podľa NASA), no použitím prístupu Cowtan & Way, je rok 2013 teplejší. Pre úplnosť ešte dodávame, že status roku 2013, ako jedného z najteplejších rokov, nakoniec potvrdili aj satelitné merania teploty spodnej troposféry podľa UAH, resp. RSS (4., resp. 9. miesto v období posledných 35 rokov).

Obr. 1: Priemerná globálna teplota podľa NOAA a NASA v období 1880-2013 (Zdroj)

Obr. 2: Priemerná globálna teplota podľa NASA (GISTEMP) a Cotway & Way (HadCRU4_krig) v období 1880-2013 (Zdroj)

Goddardovo centrum NASA ďalej zverejnila aj graf (Obr. 3 hore), na ktorom vidieť globálnu teplotu za posledných 64 rokov, vyjadrenú ako odchýlku od dlhodobého priemeru 1951-1980, klasifikovanú podľa toho, či v danom roku pôsobil otepľujúci, resp. ochladzujúci efekt El Niña (červená), resp. La Niñe (modrá), prípadne keď boli podmienky neutrálne (sivá). Z tohto výstupu si možno všimnúť napríklad aj to, že rok 2013 je teplejší dokonca aj v porovnaní so všetkými El Niño-rokmi spred roku 1998. A od roku 2000 sú mimoriadne teplé aj všetky roky s výskytom La Niñe.

Obr. 3: (hore) Priemerná globálna teplota podľa NASA v období 1950-2013 so zvýraznením výskytu javov El Niña (červená) a La Niñe (modrá), neutrálne roky sú sivé (Zdroj); (dole) Oceánsky index Niño (ONI) v období od roku 1992 - zvýraznené sú významné roky výskytu oboch fenoménov (Zdroj)

Z pohľadu množstva zrážok bol rok 2013 (Obr. 4), podobne ako rok 2012, na globálnej úrovni skôr priemerný (0,31 mm nad dlhodobým priemerom) – oba roky nasledovali po historicky „najdaždivejších“ rokoch 2010 a 2011. Ako však uvidíme ďalej, z hľadiska výskytu extrémnych teplôt a zrážok, či iných fenoménov, rok 2013 k tým priemerným rokom zaradiť nemôžeme.     

Obr. 4: Globálne množstvo zrážok [mm] ako odchýlky od priemeru 1961-1990 v období 1901-2013 (Zdroj) 

Regionálne špecifiká teplotných a zrážkových pomerov

Ako vidieť aj na Obrázku 5, pre väčšiu časť sveta bol  minulý rok prevažne teplotne nadnormálnym obdobím, s výnimkou niektorých regiónov v západnej Európe, severnej Indii, severovýchodnej Číny, východnej časti Tichého oceánu, či rozsiahlejšej oblasti severoamerického kontinentu. Na tomto mieste je potrebné zdôrazniť, že za zápornými teplotnými odchýlkami na severnej pologuli (USA, Európa, alebo Japonsko) stojí predovšetkým veľmi chladný nástup jari v marci 2013 (v USA išlo o najchladnejšiu jar od roku 1996), ktorý bol spôsobený „rekordne“ negatívnou fázou Arktickej oscilácie (AO). Jej vplyv bol nakoniec výrazný aj v samotnej Arktíde, ktorá bola v uvedenom období naopak teplejšia ako normál. Veľmi teplý charakter počasia zažili v minulom roku obyvatelia na južnej pologuli, menovite najmä v Austrálii (historicky najteplejší rok), Argentíne (druhý najteplejší rok histórie za rokom 2012), a na Novom Zélande (tretí najteplejší rok).

Obr. 5: Odchýlky teploty vzduchu nad pevninami a oceánmi od priemeru 1981-2010 v roku 2013 (Zdroj)

Mimoriadne teplé leto bolo predovšetkým na severnej pologuli v strednej Európe (na Slovensku 7. nateplejšie od roku 1871), kde bolo pozorovaných niekoľko veľmi významných vĺn horúčav (Obr. 6), predovšetkým začiatkom augusta 2013 (napr. 8. augusta zaznamenali v Rakúsku nový historický rekord maximálnej teploty vzduchu – 40,5 °C). K prekonaniu historických rekordov maximálnej teploty došlo aj v niektorých hlavných mestách – napr. v Bratislave (39,4 °C), či v Ljubljane (40,2 °C). Veľmi teplé leto zaznamenali aj na Britských ostrovoch a v Španielsku. Teplý charakter počasia pokračoval na severnej pologuli aj v jesennom období a na začiatku zimy 2013/14. Pozoruhodné sú z tohto pohľadu veľmi vysoké odchýlky teploty v priestore euroázijského kontinentu, a to hlavne v Rusku, kde zaznamenali historicky najteplejší november (+5,3 °C v porovnaní s 1961-1990) aj december (+4,6 °C). Za zmienku stojí aj fakt, že november 2013 bol na globálnej úrovni najteplejším novembrom od roku 1880.

Obr. 6: Odchýlka prízemnej teploty vzduchu v Európe na základe údajov NCEP (porovnanie s dlhodobým priemerom 1981-2010) - v období 3.-10. augusta (Zdroj)

Aj napriek tomu, že zrážky boli globálne len priemerné, rok 2013 bol plný pozoruhodných zrážkových extrémov. Jeden z výrazných extrémnych prípadov sa vyskytol priamo v regióne strednej Európy na prelome mája a júna 2013. Mimoriadne extrémne zrážky v období od 29. mája do 3. júna (v niektorých oblastiach južného Nemecka, Rakúska a Švajčiarska spadlo aj viac ako 400 mm vody, Obr. 7) spôsobili na hornom toku Dunaja jednu z najvážnejších povodní v známej histórii, a určite najrozsiahlejšiu povodeň od roku 1951. V nemeckom meste Passau dosiahol vodný stav Dunaja najvyššiu úroveň od roku 1501. Povodne sa však nevyhli ani ďalším veľkým tokom strednej Európy – Vltave a Labe. 

Obr. 7: Letecký pohľad na zaplavenú časť mesta Deggendorf v Nemecku počas júnovej povodne na rieke Dunaj - záber je zo 7. júna 2013 (Zdroj)

Zaujímavé boli však aj zrážkové extrémy v ďalších častiach sveta. Rekordne vysokú snehovú pokrývku zaznamenali v Moskve v priebehu zimy 2012/13 (216 cm). Argentínske mesto La Plata postihla začiatkom apríla 2013 jedna z najväčších poveternostných katastrof v známej histórii tejto krajiny, keď v priebehu necelých troch hodín spadlo v meste viac ako 300 mm zrážok (niektoré zdroje uvádzajú dokonca až 400 mm, Obr. 8). Mimoriadne extrémna prietrž spôsobila veľmi vážne materiálne škody a smrť 50 ľudí. 

Obr. 8: Záplavy v hlavnom meste Argentíny, Buenos Aires dňa 3. apríla 2013 - séria niekoľkých extrémnych zrážkových udalostí viedla v celej oblasti La Plata k rozsiahlym materiálnym škodám (1,3 mld. USD) a smrti približne 86 ľudí (Zdroj)

Jeden z najextrémnejších nástupov letného monzúnu zažili v minulom roku obyvatelia severnej Indie a Nepálu. Nezvyčajne skorý príchod letných zrážok viedol v rozsiahlom pohraničnom regióne Indie-Nepálu k veľmi vážnym povodniam, ktoré si vyžiadali niekoľko tisíc ľudských obetí. Len v priebehu júna 2013 spadlo v severozápadnej Indii dvojnásobné množstvo zrážok než je pre tento región a mesiac normálne. Najviac postihnutou oblasťou bol indický štát Uttarakhand (Obr. 9). 

Obr. 9: Následky povodní v indickom štáte Uttarakhand 17. júna 2013 - celkovo si povodne v tomto regióne vyžiadali 6 748 ľudských obetí. Po super-tajfúne Haiyan ide o druhú najničivejšiu prírodnú pohromu v minulom roku (Zdroj)

Rok 2013 však nebol len o extrémnych zrážkach, ale aj suchu. Mimoriadne vážne sucho pokračuje už druhým rokom v rozsiahlom regióne severovýchodnej Brazílie, kde meteorológovia registrujú najväčších zrážkový deficit od roku 1979 a najvážnejšie sucho za posledných minimálne 50 rokov. Prekvapujúcu suché podmienky panovali v minulom roku aj na Novom Zélande, predovšetkým na severnom ostrove, ktorý postihlo najhoršie sucho za posledných 70 rokov. Extrémne sucho postihlo aj západnú časť USA, pričom najhoršie na tom je štát Kalifornia, ktorý naďalej bojuje s markantným nedostatkom vody (Obr. 10).          

Obr. 10: Extrémne sucho z minulého roku má svoje pokračovanie aj v Kalifornii - záber na takmer vyprázdnený rezervoár jazera Oroville v strednej Kalifornii dňa 17. januára 2014 (Zdroj)
     

Rok 2013 z pohľadu extrémnosti počasia

Ako vidieť aj z predošlého zhrnutia, o extrémne poveternostné situácie nebola v minulom roku núdza (Obr. 12). A že boli veľmi vážne a ničivé dokazuje aj nasledujúca, nie veľmi príjemná štatistika. Na celom svete sa v priebehu minulého roka vyskytlo 41 extrémnych poveternostných udalostí, s ktorých každá spôsobila materiálne škody vo výške minimálne jednej miliardy amerických dolárov (Obr. 11). Z tohto pohľadu najvážnejšia (najdrahšia) bola povodeň v strednej Európe v júni 2013 (celkové odhadované straty na majetku dosiahli až 22 mld. USD). Z hľadiska najväčších strát na ľudských životoch bola najväčšou živelnou pohromou super-tajfún Haiyan, ktorý v novembri pripravil o život takmer 8000 ľudí. 

Obr. 11: Ročný počet "miliardových" poveternostných udalostí na svete v období od roku 1990 (Zdroj)

Výrazne rastúci počet tzv. „miliardových“ udalostí, spôsobených počasím, či extrémnymi klimatickými anomáliami v poslednej dekáde je podmienený dvoma hlavnými faktormi. Tým prvým, nápadnejším je objektívny nárast počtu, a predovšetkým výraznosti niektorých typov extrémov (týka sa to najmä extrémne vysokých teplôt a sucha), ako aj zmena časovej a priestorovej distribúcie zrážok v niektorých oblastiach sveta. Druhým významným faktorom je celkom určite nárast svetovej populácie a migrácia obyvateľstva do oblastí s priemerne vyššou zraniteľnosťou na výskyt poveternostných, či hydro-meteorologických extrémov (pobrežie oceánov, nivy veľtokov, či mestské aglomerácie, atď.).

Obr. 12: Významné poveternostné a klimatické anomálie v roku 2013 podľa NOAA (Zdroj)

Rok 2013 bol v mnohých ohľadoch extrémny, nielen z pohľadu priemernej globálnej teploty, ale aj z hľadiska výskytu abnormálnych prípadov počasia. Mnohé z nich sme v tomto texte nespomenuli, no už len tento stručný prehľad tých celkom určite najvýznamnejších udalostí uplynulého roka dáva nám všetkým tušiť jednu zásadnú skutočnosť – stav globálnej klíma prechádza v posledných rokoch pozoruhodnými zmenami. Prejavom týchto zmien však nie sú ani zďaleka len extrémy počasia, ktorým svetové média venujú asi najväčšiu pozornosť. Bez náležitej pozornosti by nemali ostať ani udalosti a dlhodobé trendy, ktoré nie sú na prvý pohľad až tak nápadné – zvyšujúca sa rýchlosť otepľovania svetových oceánov, rýchlejší ústup polárneho a horské zaľadnenia, globálny nárast sucha, či posun klimatických zón na pevninách. Tieto a mnohé ďalšie fenomény budú celkom určite vytvárať obraz globálnej klímy aj v ďalších rokoch a desaťročiach.          

Zdroje

Global Analysis - Annual 2013

http://www.ncdc.noaa.gov/sotc/global/2013/13

Global temperature 2013

http://www.realclimate.org/index.php/archives/2014/01/global-temperature-2013/

2013: Earth's 4th Warmest Year on Record

http://www.wunderground.com/blog/JeffMasters/comment.html?entrynum=2615

Nine Nations or Territories Set All-Time Heat Records in 2013

http://www.wunderground.com/blog/JeffMasters/comment.html?entrynum=2613

Earth's Record 41 Billion-Dollar Weather Disasters of 2013

http://www.wunderground.com/blog/JeffMasters/comment.html?entrynum=2612

2013: A Warm and Wet Year in the U.S.

http://www.wunderground.com/blog/JeffMasters/comment.html?entrynum=2610

Poradie rokov podľa globálnej odchýlky teploty vzduchu

http://www.milanlapin.estranky.sk/clanky/mimoriadne-pocasie-v-zahranici/poradie-rokov-podla-globalnej-odchylky-teploty-vzduchu.html

Climate Research Unit: Temperature

http://www.cru.uea.ac.uk/cru/data/temperature/

GISS Surface Temperature Analysis (GISTEMP)

http://data.giss.nasa.gov/gistemp/

Coverage bias in the HadCRUT4 temperature series and its impact on recent temperature trends
http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/qj.2297/abstract
Klimatologické zhodnotenie jari 2013
http://www.nun.sk/jar2013_clima.htm
Klimatologické zhodnotenie leta 2013  
http://www.nun.sk/leto2013_analyza.htm
Meteorologické a klimatologické zhodnotenie jesene 2013
http://www.nun.sk/jesen_2013.htm
Globálna klíma 2001-2010
http://www.nun.sk/Globalna%20klima.htm