sobota 14. marca 2015

Odviate vetrom, zaliate oceánom

Obyvatelia Vaunatu prežili svoj piatok trinásteho v úkrytoch pred najsilnejším cyklónom južného Pacifiku od roku 2003

Šanca, že veľmi silný cyklón zasiahne priamym úderom neveľké súostrovie kdesi v Pacifiku, v ktorom väčšina ostrovov nemá naprieč ani 40 kilometrov, a teda je tak malé, že ho sotva vidieť na mape, je takmer nulová. Tým viac, ak sa cyklón najvyššej, piatej kategórie „rozhodne“ zobrať celé súostrovie a jeho najhustejšie osídlené ostrovy doslova jedným ťahom. Nijak inak ako neuveriteľnou smolou sa to ani nazvať nedá. 

O celkovom rozsahu deštrukcie super-cyklónu Pam, ktorý sa v piatok a sobotu prehnal nad Vanuatu, súostrovím vzdialenom necelých 1600 kilometrov severovýchodne od Austrálie, sa zrejme budeme dozvedať len postupne, no už teraz je zjavné, že pôjde o jednu z najväčších prírodných pohrôm v novodobej histórii južného Pacifiku.


Obr. 1: Tropická cyklóna Pam na záberoch družice SUOMI (vľavo) a družice AQUA (vpravo) v piatok 13. marca 2015, v dobe vrcholu intenzity (Zdroj a Zdroj)

Ako ukazujú aj satelitné snímky (Obr. 1 a 2), Pam svojou centrálnou časťou, v ktorej priemerná rýchlosť vetra dosahovala v čase vrcholenia sily cyklónu viac ako 270 km/h (v nárazoch až 305 km/h), zasiahla všetky obývané ostrovy Vanuatu, vrátane toho hlavného, Efate, kde žije takmer 70 tisíc ľudí. Pam je pritom nielen najsilnejšou tropickou cyklónou od super-tajfúnu Haiyan z novembra 2013, ale súčasne len desiatou cyklónou najvyššej piatej kategórie Saffir-Simpsonovej stupnice zaznamenanou v južnom Pacifiku od roku 1970. A celkom určite pôjde aj o „najdrahšiu“ cyklónu na Vanuatu od roku 1985, kedy súostrovie zasiahla tropická búrka Eric a spôsobila škody vo výške 175 miliónov USD.


Obr. 2: Animácia družicových záberov TC Pam ukazuje postup cyklóny nad súostrovím Vanuatu v piatok 13. marca 2015 (Zdroj)

Zhodou okolností v čase vrcholenia intenzity cyklónu letela ponad Vanuatu americká družica AQUA, ktorej sa podarilo zhotoviť veľmi detailné zábery na štruktúru rotujúcej špirály rozsiahleho búrkového systému Pam. Okrem veľmi dobre sformovanej oblasti tzv. steny oka (ide o oblasť s najintenzívnejšími výstupnými pohybmi vzduchu) sa podarilo Aque zmerať aj veľmi nízke teploty povrchu najvyšších oblakov (Obr. 3), ktoré v tom čase klesali až k hodnotám okolo mínus 61 °C. To svedčí o veľkej výške vrcholov búrkových oblakov a silnej konvekcii v blízkosti oka cyklóny.


Obr. 3: Záber z družice AQUA ukazuje teplotné pole horného okraja oblačnosti búrkového systému Pam - oko cyklóny, zreteľne viditeľné v strede TC (modrá bodka), je obkolesené vertikálne mohutnou konvektívnou oblačnosťou, ktorej vrcholky majú veľmi nízku teplotu; až mínus 61 °C, čo je 210 K, a dosahujú až k spodnému okraju stratosféry - odhadom ide o výšku 18-20 kilometrov (fialová farba; Zdroj)

Pochopiteľne, takto ničivú silu by TC Pam pravdepodobne nedosiahla bez jednej dôležitej ingrediencie. A tou je vysoká teplota povrchu oceánu v okolí súostrovia Vanuatu. Ako ukazuje aj globálny model GFS (Obr. 4), v celej oblasti bol dobe vývoja cyklóny oceán ohriaty až na teplotu ako 30 °C, čo je o 1 až 2 °C viac ako dlhodobý priemer obdobia 1971-2000.

Okrem vhodných termodynamických (vysoká teplota a vlhkosť), panovali v celej oblasti aj veľmi dobré dynamické podmienky, predovšetkým malý vertikálny strih vetra, čo umožnilo Pam rozvinúť sa do veľkých, pre túto oblasť pomerne zriedkavých rozmerov a v relatívne krátkom čase dosiahnuť aj pozoruhodne nízky atmosférický tlak vo svojom strede (podľa odhadov meteorologickej služby na Fidži dosiahol prízemný tlak až k 899 hPa).


Obr. 4: (hore) Odchýlky povrchovej teploty oceánu dňa 14. marca 2015 podľa globálneho modelu GFS - odchýlky sú počítané v porovnaní s normálom 1971-2000; oblasť Vanutu je označená čiernym štvorcom (Zdroj: Climate Reanalyzer: http://cci-reanalyzer.org, Climate Change Institute, University of Maine, USA); (dole) odchýlky povrchovej teploty oceánu na základe meraní NOAA/NESDIS z 12. marca 2015 (Zdroj


Trochu prekvapujúcou skutočnosťou je ale to, že takto priaznivé poveternostné podmienky v južnom Pacifiku panujú aj napriek tomu, že celá rozsiahla oblasť centrálneho Tichého oceánu v súčasnosti prechádza významnými zmenami v súvislosti s pokračujúcim vývojom El Niña, ktoré vo všeobecnosti výskytu tropických cyklón regióne južného Tichomoria nepraje. Ďalší dôkaz toho, že nie všetko musí byť vždy v zhode s našimi predpokladmi.

Možno to tak trochu platí aj v prípade dlhodobých zmien výskytu tropických cyklón v priestore južného Pacifiku. Globálne otepľovanie sa prejavuje aj v tejto vzdialenej oblasti sveta, a to nielen zvyšovaním teploty atmosféry či oceánu, ale aj rastom jeho hladiny. Ako potvrdzujú aj altimetrické družicové merania povrchu oceánov (Obr. 5), súostrovie Tuvalu leží v oblasti, kde výška hladiny oceánu vykazuje jednu z najrýchlejší zmien na svete. V celej celej oblasti Tuvalu sa v období 1993-2013 zvyšovala hladina oceánu o viac ako 10 milimetrov za rok, čo od roku 1993 znamená nárast o minimálne 20 centimetrov.


Obr. 5: Rýchlosť zvyšovania hladiny oceánu [mm/rok] podľa altimetrických družicových meraní v období 1993 až 2013 podľa CSIRO (Zdroj)

Skúsme si to teraz dať do súvislosti s tým, ako by sa potenciálne mohli v budúcnosti (z)meniť podmienky výskytu a intenzity juhopacifických cyklón. Tak historické záznamy (dostupné od roku 1970), ako aj modelové projekcie budúceho „klimatického“ výskytu cyklón síce nepoukazujú na významné zmeny celkového počtu TC či ich priemernej deštruktívnej sily v južnom Pacifiku, no v prípade veľmi silných TC (4. a 5. kategórie) je možné očakávať významnejší nárast ich celkového počtu (až o 20 %) a aj maximálnej intenzity (až o 11 % do roku 2100). Dokladá to aj nedávna štúdia z roku 2013 (Kossin et al. 2013), ktorá uvádza, že v priestore južného Pacifiku došlo od roku 1982 k významnému nárastu intenzity silných tropických cyklón.

V prípade, že by nakoniec došlo k naplneniu scenárov o potenciálne častejšom výskyte La Niñe v podmienkach vyššej globálnej teploty, môže to pre oblasť južného Pacifiku znamenať aj celkový rast početnosti TC bez ohľadu na ich maximálnu intenzitu. Synergický účinok len týchto dvoch faktorov by mohol pre obyvateľov južného Tichomoria predstavovať dosť zásadný problém, keďže väčšina ostrovov patrí do kategórie nízkoležiacich koralových atolov. Aj keď sa možno zdá, že Vanuatu v tomto ohľade zatiaľ nepatria medzi najviac ohrozené ostrovy, s pokračujúcim otepľovaním budú pravdepodobne aj príslušníci tohto ostrovného národa nasledovať emigračné stratégie Kiribati alebo Tuvalu. Tie do budúcna počítajú s odkupovaním alebo prenájmom pôdy pre svoje obyvateľstvo na ostrovoch Fidži, alebo Novom Zélande a Austrálii.

Odporúčam tiež pozrieť aj nasledujúce video o tom, ako mimoriadne zraniteľné sú malé ostrovné národy na poveternostné extrémy, akými sú tropické cyklóny a ako sa vplyvom klimatickej zmeny môže celá situácia ešte zhoršiť (Video).


Literatúra
Dowdy, A.J., Lixin Qi, David Jones, Hamish Ramsay, Robert Fawcett, Yuri Kuleshov, 2012: Tropical Cyclone Climatology of the South Pacific Ocean and Its Relationship to El Niño–Southern Oscillation. J. Climate, 25, 6108–6122.
Elsner, J.B., Kossin, J.P., Jagger, T.H., 2008. The increasing intensity of the strongest tropical cyclones. Nature 455, 92–95.
Emanuel, K.A., 1987. The dependence of hurricane intensity on climate. Nature 326, 483–485.
Emanuel, K.A., 2005. Increasing destructiveness of tropical cyclones over the past 30 years. Nature 436, 686–688.
Emanuel, K., Sundararajan, R., Williams, J., 2008. Hurricanes and global warming: results from downscaling IPCC AR4 simulations. Bulletin of the American Meteorological Society 89, 347–367.
Knutson, T.R.,McBride, J.L., Chan, J., Emanuel, K., Holland, G., Landsea, C., Held, I., Kossin, J.P., Srivastava, A.K., Sugi, M., 2010a. Tropical cyclones and climate change. Nature Geoscience 3, 157–163.
Knutson, T.R., Landsea, C., Emanuel, K., 2010b. Tropical cyclones and climate change: a review. In: Chan, J.C.L., Kepert, J. (Eds.), Global Perspectives on Tropical Cyclones. World Scientific. 436 pp.
Walsh, K.J.E., Ryan, B.F., 2000. Tropical cyclone intensity increase near Australia as a result of climate change. Journal of Climate 13, 3029–3036.
Walsh, K.J.E., McInnes, K.L., McBride, J.L., 2012. Climate change impacts on tropical cyclones and extreme sea levels in the South Pacific — A regional assessment. Global and Planetary Change 80–81 (2012) 149–164.

Zdroje
Cyclone Pam Weakens to Category 4; Remembering the Hesston Tornado Outbreak
http://www.wunderground.com/blog/JeffMasters/comment.html?entrynum=2935
Category 5 Tropical Cyclone Pam Makes a Direct Hit on Vanuatu
http://www.wunderground.com/blog/JeffMasters/comment.html?entrynum=2934
Catastrophic damage feared in tiny Vanuatu after Category 5 Cyclone Pam
http://mashable.com/2015/03/13/cyclone-pam-vanuatu-catastrophic-damage/
NASA sees major Tropical Cyclone Pam near Vanuatu
http://phys.org/news/2015-03-nasa-major-tropical-cyclone-pam.html
Recent multidecadal strengthening of the Walker circulation across the tropical Pacific
http://www.nature.com/nclimate/journal/v3/n6/full/nclimate1840.html

štvrtok 12. marca 2015

Európa a svet na prahu rýchlej zmeny klímy

Pred nami je najrýchlejšia zmena klímy za posledných minimálne 1000 rokov - adaptácia nám stačiť nebude

Možno to bude opäť pre niektorých znieť ako ďalší závan klimatického alarmizmu, no v súčasnosti je už celkom evidentné, že klimatická zmena a globálne otepľovanie prebiehajú v mnohých regiónoch sveta rýchlejšie než sme si schopní vôbec pripustiť. Nemusíme pritom argumentovať len nezvyčajne teplými zimami v strednej Európe v posledných rokoch. Príkladov toho, že meniace sa klimatické podmienky už dnes výrazne menia náš pohľad na tak dôležité pojmy ako „klimatická (ne)stabilita“ či „dôsledky klimatickej zmeny“, je viac ako dosť a určite by k tomu dokázali veľa povedať aj obyvatelia Aljašky, Sýrie či São Paula.

Aj napriek tomu, že už súčasné otepľovanie je pre mnohé živočíšne druhy a ľudské komunity jednoducho prirýchle, a možno ho označiť bez zbytočného zahmlievania skutočnosti za nebezpečné, podľa najnovšej štúdie sa zdá, že už v priebehu najbližších desaťročí sa jeho rýchlosť minimálne zdvojnásobí, a to aj v prípade Európy, Slovensko nevynímajúc. Keďže analýza pracovala nielen so scenármi budúceho otepľovania (použitím 40-ročných priemerov), ale pozrela sa aj na historický vývoj teploty v jednotlivých oblastiach sveta za posledných 1000 rokov, jeden z jej záverov vyznieva obzvlášť znepokojujúco. Dokonca aj v prípade, že by došlo k naplneniu len stredného scenára predpokladaného otepľovania (podľa RCP4.5), globálna teplota by sa mohla v najbližších dekádach zvyšovať rýchlosťou minimálne o 0,25 °C za desaťročia, čo je ďaleko najrýchlejšia zmena aspoň za posledných tisíc rokov. 


Obr. 1: Priemerná rýchlosť zmeny teploty v jednotlivých regiónoch [°C/desaťročie] od roku 1900 do konca 21. storočia pre emisný scenár RCP4.5 (Zdroj: Smith et al. 2015)

Ako nakoniec ukazuje aj Obr. 1, k najrýchlejšiemu otepľovaniu by pritom mohlo podľa scenára RCP4.5 (ktorý tiež predpokladá stabilizáciu atmosférickej koncentrácie CO2 na úrovni 525 ppm v polovici tohto storočia) dôjsť už do roku 2020. Ako sme ale uviedli už v jednom z predošlých textov, pre väčšiu časť Európy to bude znamenať minimálne dvojnásobnú rýchlosť otepľovania (teda až 0,4-0,5 °C; Obr. 2). Do roku 2060 by sa mnohé európske regióny mohli otepliť o minimálne 2 °C, a to pritom stále hovoríme „len“ o ročnom priemere teploty. Zimné a letné teploty sa pravdepodobne budú zvyšovať ešte rýchlejšie. (Pritom už dnes sledujeme významný nárast výskytu extrémne teplých letných horúčav v Európe.)


Obr. 2: Rozsah pozorovanej (1851-1930) a predpokladanej (1971-2020) rýchlosti otepľovania  [°C/desaťročie] vo vybraných regiónov na základe emisného scenára RCP4.5 (Zdroj: Smith et al. 2015)


Obr. 3: Pozorované (čierna) a predpokladané emisie oxidu uhličitého [v Gt CO2; 1 Gt = 1 mld. ton CO2] podľa štyroch scenárov s ekvivalentným oteplením do konca 21. storočia (Zdroj)

Treba tiež pripomenúť ďalšiu dôležitú skutočnosť. A tou je fakt, že rýchlosť emisií oxidu uhličitého v súčasnosti sleduje skôr pesimistickejší emisný scenár RCP8.5 (teda „business as usual“; Obr. 3). Pokiaľ by sa na tomto vývoji nič podstatné nezmenilo, po roku 2050 by sme mohli čeliť tak rýchlemu otepľovaniu (globálny priemer minimálne 0,5 °C/desaťročie; v Európe 0,7-1,0 °C/desaťročie), že pre mnohé živočíšne druhy, a samozrejme aj pre ľudí, bude akákoľvek adaptácia takmer nemožná.  

(Uvedené hodnoty potenciálneho oteplenia berú do úvahy stredné odhady tzv. klimatickej citlivosti, ktorá počíta s tým, že pri zdvojnásobení množstva CO2 v atmosfére na 560 ppm sa oteplí maximálne o 3 °C; ak by sme brali do úvahy horný odhad, teda pre 2 × CO2 = 4,5 °C, rýchlosť globálneho otepľovania pre RCP4.5 je 0,4 °C/desaťročie a pre RCP8.5 výrazne presahuje 1 °C/desaťročie; pozri Obr. 4


Obr. 4: Predpokladaný rozsah rýchlosti otepľovania [°C/desaťročie] na globálne úrovni podľa dvoch emisných scenárov; RCP8.5 (hore) a RCP4.5 (dole) s prihliadnutím na neistoty spôsobené vplyvom účinku aerosólov (sivá oblasť) a odhadmi klimatickej citlivosti (modrá oblasť; Zdroj: Smith et al. 2015)

Ak už súčasné otepľovanie, ktoré na globálne úrovni nedosahuje ani zďaleka 0,2 °C/desaťročie a napríklad v Európe by ste len veľmi ťažko našli región s oteplením o viac ako 0,4°C/desaťročie, spôsobuje na celom svete tak závažne dôsledky spojené s destabilizáciou ekosystémov či zhoršujúcou sa potravinovou bezpečnosťou sveta (podľa IPCC), čo bude pre svet znamenať dvoj- prípadne štvornásobne rýchlejšie otepľovanie? A ako na očakávané dôsledky takto rýchlej zmeny budeme schopní reagovať my, obyvatelia strednej Európy a Slovenska?


Obr. 5: Pozorované a očakávané dôsledky klimatickej zmeny v Európe a prehľad najdôlezitejších rizík s návrhmi adaptačných opatrení (Zdroj)

Už v krátkodobom časovom horizonte, teda do roku 2030-2040, bude potrebné na Slovensku počítať s významným nárastom rizika spojeného s častejším výskytom nedostatku vody (sucha) a v teplom polroku aj extrémnejších vĺn horúčav (Obr. 5). Ak sa nám zdajú byť problémy suchom sužovanej Kalifornie či „kolabujúceho“ São Paula príliš vzdialené na to, aby sme si ich dovolili ignorovať, asi by sme mali svoj prístup trochu prehodnotiť, pretože možno je len otázkou času, kedy podobne nepríjemnej situácii budeme čeliť aj na Slovensku.

Klimatická zmena, ktorá už v dnešnej dobe nadobúda status „nebezpečná“ sa aj podľa záverov vyššie uvedenej štúdie môže vo veľmi krátkom čase dostať do tzv. červenej zóny „veľmi nebezpečnej zmeny klímy“. V tejto súvislosti by "asi" nebolo veľmi bezpečné dávať priestor rôznym technokratickým riešeniam, ktoré počítajú s rozsiahlymi manipuláciami podnebia na globálnej úrovni, a spoliehať sa len na adaptáciu by tiež nebolo veľmi rozumné. Ako nakoniec povedal kedysi dávno aj Albert Einstein: „Problém nemožno riešiť prostriedkami, ktoré ho spôsobili“.

Zdroje
Near-term acceleration in the rate of temperature change
http://www.nature.com/nclimate/journal/vaop/ncurrent/full/nclimate2552.html
Rate Of Climate Change To Soar By 2020s, With Arctic Warming 1°F Per Decade
Summary of climate change impacts
Five bits of research that shaped climate science in 2014 
Earth entering new era of rapid temperature change, study warns
Klíma v Európe smeruje k zásadným zmenám 
Global and European temperature (CSI 012/CLIM 001)
Climate Hacking Is Barking Mad
Geoengineering Is Not a Solution to Climate Change 
Dramatically increasing chance of extremely hot summers since the 2003 European heatwave
http://www.nature.com/nclimate/journal/v5/n1/full/nclimate2468.html

nedeľa 22. februára 2015

Smutný príbeh miznúcich jazier

Veľké jazerá a priehrady sveta rýchlo vysychajú. Na vine sú ľudia

Zdalo by sa, že veľké jazerá, koncentrujúce značné objemy či už sladkej alebo slanej vody sú trvalou a takmer nemeniacou sa súčasťou krajiny. Nie je to ale vždy tak. Od minimálne druhej polovice 20. storočia sledujeme po celom svete nápadný trend rýchleho ústupu, v horšom prípade zániku veľkých vnútrozemských jazier, a to nielen v suchých oblastiach trópov a subtrópov. Na úvod tohto blogu len niekoľko postrehov.

Veľká časť pôvodného Aralského jazera do roku 2014 prakticky vyschla. Stalo sa tak prvý krát v modernej histórii jazera. Hladina Mŕtveho mora dnes klesá o viac ako jeden meter za rok. Ak izraelská vláda nepodnikne žiadne kroky pre jeho záchranu, unikátny ekosystém tohto slaného jazera môže do roku 2050 úplne zmiznúť. Bajkalské jazero, najstaršie jazero sveta, v ktorom je až 1/5 všetkej povrchovej sladkej vody, má najnižšiu hladinu za posledných 60 rokov. Najväčšie čínske sladkovodné jazero Poyang vysychá. V decembri minulého roku klesla hladina jazera rekordne nízko. Na vine je sucho a výstavba obrovskej priehrady Tri úžiny. Najslávnejšie iránske jazero Urmia (Obr. 1) stratilo za posledných 40 rokov až 90 % svojho objemu. Jazero je teraz 8-násobne slanšie ako morská voda. Africké jazero Čad stratilo v rokoch 1983 až 1998 až 95 % svojho objemu. Na vine je zlé hospodárenie s vodou na zavlažovanie, dezertifikácia a globálne otepľovanie. Z mnohých pôvodných farmárov a chovateľov dobytka sa stali žobráci v priľahlých veľkomestách. Hladina jazera Mead, ktoré vzniklo po výstavbe slávnej Hooverovej priehrady a má najväčšiu kapacitu výroby elektriny na svete, klesla minulý rok rekordne nízko.


Obr. 1: Jazero Urmia, nachádzajúce sa v severozápadnom Iráne, dnes patrí medzi najslanšie jazerá na svete - ide o jeden z mnohých príkladov toho, ako ľudské aktivity v kombinácii s dôsledkami globálneho otepľovania dokážu zničiť v priebehu niekoľkých desaťročí fungujúci jazerný ekosystém (Zdroj)

Od jazera k jazeru sú príčiny úbytku vody síce rôzne, no v zásade tu možno vidieť niekoľko spoločných menovateľov. Ako nakoniec uvádza aj Medzinárodná nadácia pre ochranu prírody (WPF), hlavnou príčinou vysychania až jednej tretiny svetových jazier a veľkých riek je človek a jeho väčšinou neefektívne zaobchádzanie s vodným zdrojmi v podmienkach stále sa zvyšujúcej populácie ľudí, intenzívnejšieho poľnohospodárstva a odlesňovania. K nemenej významným faktorom však patria aj pokles hladiny podzemných vôd, riečneho prietoku a zrážok vo vnútrozemí kontinentov v dôsledku klimatickej zmeny, či stavba obrovských vodozádržných priehrad, ktoré odvádzajú značné množstva vody do priemyselných a urbanizovaných oblastí. Dobrým príkladom je známa Hooverova priehrada na rieke Colorado na americkom juhozápade. Jazero Mead, ktoré stavbou priehrady vzniklo dnes poskytuje vodu pre viac ako 30 miliónom ľudí v siedmich amerických štátoch, vrátane veľkých miest ako Las Vegas, Los Angeles a Phoenix. Kvôli veľkej strate vody v jazere rieka Colorado už niekoľko rokov do oceánu vôbec nedoteká, stráca sa v púšti len niekoľko kilometrov pred ústím do Kalifornského zálivu.

Smutný príbeh Aralského jazera
Ďalším smutným príkladom je jazero, ktoré sa stalo synonymom najväčšej environmentálnej katastrofy 20. storočia spôsobenej človekom. Príbeh Aralského jazera poznáme takmer všetci. Od roku 1960 prišlo jazero v dôsledku zavlažovania pre účely pestovania bavlny o viac ako 90 % svojho pôvodného objemu vody. Zhrdzavené vraky lodí v púšti sú symbolom menej harmonického súžitia človeka s prírodou. Z pôvodnej rozlohy 68 tisíc kilometrov štvorcových zostalo z tohto kedysi štvrtého najväčšieho vnútrozemského jazera na svete už len zlomok (Obr. 2). Kým jeho menšiu severnú časť sa pravdepodobne podarí zachrániť, osud zvyšku je už prakticky spečatený. Ľudia na jeho záchranu rezignovali. Rybári a mnohé miestne komunity prišli o svoje živobytie, keďže jazero prakticky zmizlo a nahradila ho púšť planá toxických solí. Zvyšok je príliš slaný, znečistený pesticídmi a umelými hnojivami, aby ho bolo možné využívať (Obr. 3). Ľudia však prišli nielen o zdroje príjmov, ale ako sa ukázalo neskôr aj o svoje zdravie.


Obr. 2: Satelitný snímok Aralského jazera v roku 2000 (vľavo) a z augusta roku 2014 (vpravo) - tenká čierna čiara znázorňuje jeho pôvodné pobrežie (Zdroj

A akoby toho nebolo dosť, zmiznutie jazera malo zásadný vplyv aj na zhoršujúce sa klimatické pomery v celej širokej oblasti – klíma sa stala jednoducho „drsnejšou“. Letné teploty sú vyššie, zatiaľ čo tie zimné klesajú počas extrémne studených zím na nižšie hodnoty ako pred šesťdesiatimi rokmi. Oblasť pôvodného jazera je dnes nielen suchšia, ale aj veternejšia, čo prináša miestnym obyvateľom len utrpenie. Ľudia musia stále častejšie bojovať s respiračnými ochoreniami, a kvôli vysokej toxicite previevaného prachu aj s vysokým počtom prípadov rakoviny. Klimatické a environmentálne zmeny, ktoré obrovská strata jazernej vody vyvolala v celom regióne sa tak nakoniec obrátili proti silám, ktorá túto katastrofu spôsobili. Ako sa ale hovorí, nádej umiera posledná, v tomto prípade určite zatiaľ žije v podobe „znovuzrodenia“ Malého Aralu. Vďaka vybudovaniu záchytnej hrádze v roku 2005, oddeľujúcej Malý Aral od zvyšku jazera, sa jazero na severe opäť začína plniť vodou a jeho návrat do mesta Aral City sa očakáva niekedy medzi rokmi 2013 až 2020.


Obr. 3: Kedysi pobrežie Aralského jazera, dnes útes končiaci na dne suchého jazera - záber je z roku 2014; medzi rokmi 1960 a 1986, kedy došlo k najrýchlejšiemu ústupu, klesla hladina jazera o viac ako 12 metrov (Zdroj)

Bajkalské jazero prichádza o vodu
Aralské jazero však nie je jediným príkladom nešetrného hospodárenia s vodou v krajine. Naopak, zdá sa, že vysychanie veľkých prirodzených jazier, ale aj mnohých ľuďmi vytvorených priehrad sa stáva globálnym problémom. Medzi ohrozené jazerá, a to nielen v dôsledku rastúceho znečistenia vody, sa začína zaraďovať aj Bajkalské jazero. V tomto jazere starom 25 miliónov rokov žije viac ako 1700 druhov rastlín a živočíchov, z ktorých až dve tretiny nežijú nikde inde na svete. So svojimi viac ako 23 tisíc kilometrov kubických sladkej vody prekonáva objem všetkých piatich Veľkých jazier v severnej Amerike. V súčasnosti ruská vláda vyhlásila stav „zvýšenej pohotovosti“ pre zvrátenie negatívneho trendu poklesu hladiny. Len v priebehu roku 2014 klesla hladina jazera o rekordných 40 centimetrov, a je tak najnižšia za posledných 60 rokov. Pokles hladiny súvisí hlavne s minuloročným suchom, ktoré postihlo rozsiahle oblasti stredného Ruska. (K veľmi podobnej situácii došlo napríklad aj v roku 2003; Obr. 4) Trend poklesu zrážok a rastúceho sucha však môže v súvislosti s klimatickou zmenou v budúcnosti pokračovať, keďže sa pre celú oblasť južnej Sibíri predpokladá postupná aridizácia podnebia (ide o proces, kedy sa regionálna klíma postupne stáva suchšou).


Obr. 4: V roku 2003 postihli rozsiahle oblasti okolia jazera Bajkal lesné požiare. Tie nie sú v Rusku a na Sibíri ničím výnimočné, ich rozsah a dĺžka trvania však v dôsledku klimatickej zmeny narastajú. Podľa niektorých klimatických modelov sa plocha kontinentov vystavovaných suchu zvýši zo súčasných menej ako 20 % na viac ako 50 % do konca tohto storočia (Zdroj)

Unikátne Mŕtve more môže do roku 2050 vyschnúť
Jedno z najslanších jazier na svete, vyplňujúce najnižšie položené miesto na pevnine, 400 metrov pod úrovňou hladiny mora, sa rýchlo zmenšuje už niekoľko desaťročí (Obr. 5 a 6). Príčinou je nielen miestna veľmi suchá a teplá klíma, ale predovšetkým stále sa zmenšujúci prietok jeho hlavného prítoku – rieky Jordán. Aj keď Izrael svoje vodné zdroje využíva veľmi efektívne, podobne ako inde na svete aj tu rastie celková spotreba vody, čo sa prejavuje aj tým, že Jordán v suchších rokoch do jazera už takmer nedoteká. Za posledných 40 rokov hladina klesla o viac ako 27 metrov, a v posledných rokoch klesala rýchlosťou asi jeden meter za rok. Ak by sa na tomto trende nič podstatné nezmenilo, je veľmi pravdepodobné, že do roku 2050 jazero celkom vyschne.


Obr. 5: Hladina Mŕtveho mora leží približne 429 metrov pod úrovňou morskej hladiny - ide o najnižšie položené miesto na pevnine, jazero je súčasne jedno z najslanších jazier na Zemi s priemernou salinitou 34,2 % (oceán má priemernú salinitu 3,5 %) a tiež je aj najhlbším slaným jazerom na svete - 304 metrov (Zdroj

Niet divu, že izraelská vláda živí stále pri živote megalomanský projekt, ktorý by dokázal jazero zachrániť. Keďže jazero má dnes takmer desaťnásobne slanšiu vodu oceán, najjednoduchším riešením by bolo postaviť sieť kanálov alebo potrubí smerujúcich z 180 kilometrov vzdialeného pobrežia, ktoré by dokázali ročne prečerpať do jazera viac ako dve miliardy metrov kubických slanej vody. Existujú však obavy, že slaná voda z Červeného mora môže nenávratne zmeniť unikátne chemické zloženie vody jazera, ktoré je povestné svojimi liečivými účinkami. Spoločný izraelsko-jordánsko-palestínky projekt prívodného kanálu (potrubia) za asi 400 miliónov dolárov by však nezachránil len samotné jazero, ale vyriešil by aj problém s nedostatkom elektrickej energie v regióne. Projekt totiž počíta so stavbou hneď niekoľkých vodných elektrární, ktoré by využívali existujúci spád toku medzi pobrežím Červeného mora a preliačinou Mŕtveho mora.



Obr. 6: Vzhľadom na strmé pobrežie a rýchlo klesajúce dno v severnej časti, ústup jazera v posledných 40 rokov je evidentný hlavne na juhu, v oblasti, ktorá sa súčasne využíva na produkciu solí (Zdroj)

Čínske jazero Poyang
Poyang je najväčšie čínske jazero s priemernou rozlohou 3500 kilometrov štvorcových. V roku 2012 však jeho rozloha v dôsledku sucha a stavby priehrady Tri úžiny v strednej Číne klesla na rekordných 200 kilometrov štvorcových, teda o takmer 95 %. Tento rekord však netrval dlho a v decembri 2013 klesla hladina ešte nižšie, pričom jeho hĺbka dosahovala v priemere len 7,5 metra. Aj keď rozloha jazera v priebehu roku výrazne kolíše ako súčasť prirodzeného cyklu striedania období sucha a dažďov (Obr. 7), aj v tomto prípade zohráva významnú úlohu pri jeho dlhodobom vysychaní klimatická zmena. Obdobie sucha totiž v súčasnosti prichádza v priemere o viac ako sedem týždňov skôr v porovnaní s obdobím pred 50 rokmi a v regióne okolo jazera je až o 60 % menej zrážok. Okrem narušenia života miestnych a migrujúcich druhov živočíchov a vtákov, minuloročné sucho znamenalo nedostatok vody pre asi milión miestnych obyvateľov. Podľa neoficiálnych odhadov je teraz v oblasti asi iba desatina pôvodného počtu rýb a vtákov. Mnohí rybári tak prišli o zdroj svojej obživy.


Obr. 7: Satelitné snímky jazera Poyang zo začiatku apríla 2012 (vľavo hore) a konca mája 2012 (vpravo hore) ukazujú výrazné sezónne zmeny rozlohy jazera medzi období sucha (apríl 2012) a dažďov (máj 2012). Na obrázku dole je situácia z mája 2013, kedy došlo k oneskoreniu príchodu obdobia dažďov. V priebehu dvoch mesiacov môže hladina jazera klesnúť aj o viac ako 4 metre. Na pozadí týchto medzisezónnych zmien však možno rozpoznať dlhodobý trend poklesu hladiny i rozlohy jazera. Kým ešte v roku 2003 mala hladina jazera výšku 15 metrov, v decembri roku 2013 to bolo už len 7,5 metra (Zdroj)

Príbeh jazera Urmia
Väčšina čitateľov asi doteraz o tomto jazere nikdy nepočula. Jazero Urmia sa nachádza v severozápadnej časti Iránu a ide o druhé najväčšie slané jazero na svete. Jazero je tiež súčasťou biosférickej rezervácie vyhlásenej organizáciou UNSECO v roku 1975. Hlavným zdrojom vody v jazere sú atmosférické zrážky a podzemná voda. Podľa vedcov sú hlavnými príčinami vysychania jazera klimatická zmena, stavba priehrad a odčerpávanie vody na poľnohospodárske a priemyselné účely (Obr. 8). V dôsledku meniacej sa klímy a rastúcej teploty v oblasti menej prší a zároveň sa zvyšuje výpar. Len v rokoch 1998-99 pritieklo do jazera o takmer 2 milióny metrov kubických vody menej. Vedci už v roku 2010 hovorili o tejto situácii naliehavo: „Smrť jazera Urmia, tichá katastrofa". Ich prognózy sa však nakoniec naplnili, keďže už o štyri roky neskôr rozloha jazera dramaticky klesla na svoje historické minimum. Jazero je dnes nielen menšie, ale aj výrazne, až 8-násobne slanšie ako morská voda. Stáva sa tak neobývateľným pre väčšinu rastlín a živočíchov. Nakoniec však treba pripomenúť, že jazero Urmia je iba jedno z mnohých jazier, ktoré v tejto oblasti Stredného východu postihol podobný osud.


Obr. 8: (hore) Najznámejšie iránske jazero Urmia v posledných rokoch výrazne ustupuje - dokazujú to aj zábery z družice - vľavo je stav z júla 1998 a vpravo z júna 2014, pričom v septembri 2014 predstavovala rozloha jazera len 12 % stavu spred 40 rokov (Zdroj), (dole) satelitné snímky jazera Urmia medzi rokmi 1984 a 2014 (Zdroj); zmeny rozlohy jazera medzi rokmi 1972 a 2014 je možné nájsť napríklad aj tu (Zdroj)



Čadské jazero
Príbeh Čadského jazera bol v minulosti pomerne diskutovaný. Kedysi štvrté najväčšie jazero afrického kontinentu (Obr. 9), poskytujúce dnes vodu pre asi 68 miliónov ľudí, sa v priebehu posledných 30 rokov zmenšilo o približne 80 %. Tak ako aj v prípade iných veľkých jazier, spoloční menovatelia jeho rýchleho ústupu sú rovnakí: neúčinné zavlažovacie a farmárske metódy, pokles zrážok, rozširovanie púšte a častejší výskyt sucha v dôsledku klimatickej zmeny. Rastúci nedostatok vody je tiež významným faktorom v ozbrojených konfliktoch v priľahlých oblastiach. Hoci v roku 2007 došlo k určitému zlepšeniu situácie s vodou, súčasná rozloha jazera stále predstavuje iba zlomok jeho pôvodnej veľkosti. Pretože jazero je pre ekonomiku strednej Afrika doslova nenahraditeľné, podobne ako v prípade Mŕtveho mora, aj pre Čadské jazero existuje určitá nádej v podobe projektu asi 100 kilometrov dlhého spojovacieho kanálu, ktorý by prečerpával vodu z Konga do rieky Chari, hlavného prítoku jazera. Či sa tento projekt vzhľadom na politickú nestabilitu celého regiónu nakoniec uskutoční je ale veľmi otázne. Dokument o príčinách a dôsledkoch vysychania jazera Čad si môžete pozrieť na tomto videu.


Obr. 9: Porovnanie rozlohy jazera Čad medzi rokmi 1963 a 2013. Pokles rozlohy je naozaj dramatický. Z jeho pôvodnej rozlohy 26 000 dnes zostalo približne 1350 kilometrov štvorcových (Zdroj

Systém vodných nádrží Cantareira
Cantareira je systém piatich umelých vodných nádrží, ktoré zásobujú 20 miliónov obyvateľov mesta São Paulo, najväčšej metropolitnej oblasti Južnej Ameriky. Od polovice minulého roku je v oblasti nedostatok vody, ktorý pretrváva až doteraz. V októbri minulého roku klesla kapacita vodných nádrží na úroveň 5 až 6 %, pričom dažde v novembri a decembri 2014 túto situáciu len mierne zlepšili (Obr. 10 a 11). Ani pravidelné obdobie dažďov však neprinieslo ukončenie sucha, ktoré odborníci považujú za najhoršie v histórii juhovýchodnej Brazílie.


Obr. 10: Vodná nádrž Jaguari, jeden z piatich kľúčových rezervoárov zásobovacieho systému Cantareira. Prvý snímok je z roku 2013 (plná kapacita), druhý z augusta 2014. V súčasnosti nie je hladina mnohých vodných nádrží dostatočne vysoko pre generovanie elektrickej energie, a krajinu postihujú časté a rozsiahle výpadky jej dodávok ako aj protesty nespokojných ľudí (Zdroj)

Ako v predošlých prípadoch, aj v prípade nedostatku vody v častiach Brazílie zohráva úlohu neudržateľné využívanie krajiny (odlesňovanie), a v stále väčšom rozsahu aj faktor klimatickej zmeny. Sucho bolo aj v minulosti súčasťou Južnej Ameriky, avšak v posledných rokoch pozorujeme rastúci trend jeho výskytu a extrémnosti. Brazíliu totiž postihli za posledných 11 rokov hneď tri historické suchá. V roku 2005 boli rozsiahle oblasti tropického lesa postihnuté najhorším suchom v histórii Brazílie. O päť rokov sa situácia nielenže opakovala, sucho bolo dokonca ešte rozsiahlejšie a vo svojich dôsledkoch pre tropický les ešte výraznejšie.

Pre pokračujúce sucho dochádza v São Paule, Rio de Janeire a ďalších mestách k výpadkom dodávok elektrickej energie, pretože vodné nádrže nie sú schopné generovať dostatočný výkon. Takýto dramatický vývoj narušeného vodného režimu klimatológov príliš neprekvapuje, keďže niektoré klimatické modely podobný vývoj očakávali. Čo je však ale horšie, v polovici tohto storočia budú východné oblasti Brazílie pravdepodobne zažívať podobné situácie už každý druhý rok. To pre desiatky miliónov ľudí závislých od dostatku vlahy neveští nič dobré, pretože ľudia z týchto oblastí nemajú veľa možností migrovať do iných oblastí Brazílie, v ktorých je situácia veľmi podobná.


Obr. 11: Systém piatich vodných nádrží v oblasti Cantareira, ležiaca severne od São Paula, dodáva mestu celú jednu polovicu objemu úžitkovej vody (Zdroj)

Suchom sužovaná Kalifornia a americký juhozápad
Kalifornia je ôsmou najväčšou ekonomikou sveta. Vypestuje sa tu 90 % americkej produkcie paradajok, 95 % brokolice, 97 % kiwi, a veľa ďalších potravín. Dlhotrvajúce sucho by preto bolo katastrofou nielen pre Spojené štáty. To je ale presne to, čoho sa mnohí experti obávajú. Prebiehajúce sucho v tomto štáte je najhoršie za posledných najmenej 1200 rokov (Obr. 12). Opäť to nie je niečo, čo by klimatológovia neočakávali. Tentokrát odborníci spájajú pretrvávajúce sucho v Kalifornii s dramatickým úbytkom arktického plávajúceho ľadu a rýchlym otepľovaním celého rozsiahleho regiónu okolo severného pólu.

V dôsledku týchto rýchlych zmien dochádza k zmene atmosférickej cirkulácie nad západným pobrežím severoamerického kontinentu. Namiesto výdatných zimných zrážok sa nad Kaliforniou a priľahlým juhozápadom USA dlhodobo stabilizujú podmienky podporujúce suché a slnečné počasie, čo pochopiteľne vedie k nedostatku vody. Niektorí klimatológovia súčasné problémy predvídali už pred 10 rokmi. A keďže arktický ľad stále rýchlo mizne, situácia do budúcnosti sa bude veľmi pravdepodobne ďalej zhoršovať. Dokument o súčasnom suchu v Kalifornii je možné si pozrieť tu.


Obr. 12: Záber na jazero Oroville, druhý najväčší vodný rezervoár v Kalifornii v septembri 2014 (Zdroj)

Sucho však v posledných rokoch netrápi len Kaliforniu, ale aj rozsiahle oblasti amerického juhozápadu. Klesajúce množstvo zrážok (Obr. 14), stále menšie množstvo snehu v zime a nakoniec aj rastúci dopyt po vode sa začína viditeľne prejavovať aj v prípade asi najznámejšej americkej priehrady na rieke Colorado, s výstavbou ktorej sa začalo v roku 1931, počas úradu prezidenta Herberta Hoovera. Jazero Mead (Obr. 13), ktoré za priehradou vzniklo, je dnes so svojimi 640 kilometrami štvorcových a pri plnej kapacite najväčšou umelo vybudovanou zásobárňou sladkej vody v USA.


Obr. 13: (hore) Hladina jazera Mead klesla od roku 2000 o viac ako 40 metrov, a to predovšetkým v dôsledku pretrvávajúceho sucha a veľkého odberu úžitkovej vody pre mestá Las Vegas, Phoenix a Los Angeles; (dole) v roku 2014 klesla hladina jazera Mead na historicky najnižšiu úroveň. Pri ďalšom poklesu bude nutné pristúpiť k opatreniam na zníženie spotreby vody v zásobovaných oblastiach. Svetlejšie oblasti skál znázorňujú pôvodnú výšku hladiny jazera (Zdroj)



Od roku 1983 však jeho hladina postupne klesá a v roku 2014 klesla na rekordne nízku úroveň, teda najnižšiu od roku 1937 (Obr. 13). Leží na hranici štátov Nevada a Arizona, a zásobuje vodou okrem iného aj mestá ako Las Vegas, Los Angeles a Phoenix. Podobne ako v prípade jazier a vodných nádrží v Kalifornii (napr. jazero Oroville), aj tu vedci predpokladajú ďalší pokles hladiny až do okamžiku, kedy nebude mať dostatočne vysokú hladinu pre generovanie elektrickej energie. Prvé obmedzenia pre využívanie vody z jazera sa očakávajú už v budúcom roku. Šesť miliónov rokov stará rieka Colorado, vďaka ktorej jazero Mead existuje, je najohrozenejšou riekou v Spojených štátoch.

Nech už je krajina akokoľvek bohatá, ak jej raz dôjdu zásoby vody, ľudia tu nedokážu bez pomoci prežiť. 

Obr. 14: Pokles zrážok od roku 1900 do roku 2100 na západe USA. Ak bude trend poklesu zrážok pokračovať aj naďalej, súčasné obdobie sucha by bolo vnímané iba ako veľmi mierne v nadchádzajúcich desaťročiach. (Zdroj)


Mgr. Alexander Ač, PhD. (Centrum výskumu globálnej zmeny AV ČR, v.v.i., Bělidla 986/4a, 603 00 Brno, Česká republika).
Mgr. Jozef Pecho (Ústav fyziky atmosféry AV ČR, v.v.i., Oddelenie klimatológie, Boční II 1401, 141 31 Praha 4, Česká republika),


Zdroje
Lake Urmia: how Iran’s most famous lake is disappearing
http://1url.cz/VI02
Why are the world’s lakes disappearing?
http://www.rtcc.org/2012/02/29/why-are-the-worlds-lakes-disappearing/
A World of Vanishing Lakes
http://www.smithsonianmag.com/science-nature/world-vanishing-lakes-180949645/?no-ist
Suché slzy Aralu
http://climatemap.blogspot.cz/2013/03/suche-slzy-aralu.html
Aralské jazero vstáva z mŕtvych (SME)
http://tech.sme.sk/c/6013681/aralske-jazero-vstava-z-mrtvych.html
Aral sea (NASA Earth Observatory)
http://earthobservatory.nasa.gov/Features/WorldOfChange/aral_sea.php
Poyang Lake in Jiangxi Province
http://earthobservatory.nasa.gov/NaturalHazards/view.php?id=78080
Žijeme v ére dôsledkov ...
http://climatemap.blogspot.cz/2014/11/zijeme-v-ere-dosledkov.html
São Paulo v ohrození
http://climatemap.blogspot.cz/2014/11/sao-paulo-v-ohrozeni.html

Vysušovanie krajiny vs. silnejúci skleníkový efekt

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