Čo nám hovoria predchádzajúce klimatické zmeny o globálnom otepľovaní?

Čo hovorí veda...

Ak existuje jedna vec na ktorej sa zhodnú všetky strany v klimatickej debate, je to že klíma sa v minulosti menila prirodzene. Dlho pred industrializáciou planéta prekonala mnoho teplejších a chladnejších období. Toto niektorých viedlo k záveru, že ak sa klíma v minulosti menila- dlho pred SUV-čkami a plazmovými televízormi- príroda musí byť príčinou momentálneho globálneho otepľovania. Tento záver je v rozpore s tým, na čo prišli peer-reviewed štúdie.

Naša klíma je vedená nasledujúcim princípom: ak pridáte viac tepla do našej klímy, globálne teploty stúpnu. Naopak, ak teplo odoberiete, teploty klesnú. Môžme povedať, že Planéta je v pozitívnej energetickej nerovnováhe. Viac energie prichádza, ako vyžaruje naspäť do vesmíru. Tento jav poznáme ako  radiačné pôsobenie (radiative forcing), čo je zmena v sieťovom toku energie na vrchole atmosféry (medzi troposférou a stratosférou). Ak Zem zažíva pozitívnu radiačnú silu, naša klíma akumuluje teplo a globálne teploty rastú (samozrejme, nie monotónne, vnútorná nestálosť pridá šum k signálu).

 Ako veľmi sa zmení teplota pre danú mieru radiačného pôsobenia? Toto je podmienené senzitivitou klímy našej Planéty. Čím viac je naša klíma citlivá, tým väčšie sú zmeny v teplote. Najbežnejší spôsob opisovania citlivosti klímy je zmena v globálne teplote, ak sa zdvojnásobí atmosférický CO2. Čo to znamená? Množstvo energie absorbovanej CO2 môžme vypočítať použitím rovníc prenosu žiarenia. Tieto výsledky boli experimentálne potvrdené satelitom a povrchovými meraniami. Radiačné pôsobenie pre zdvojnásobenie koncentrácie CO2 zodpovedá 3,7 Wm^-2 (Hodnotiaca správa IPCC 4, časť 2.3.1)

 Takže keď hovoríme o klimatickej senzitivite na zdvojnásobenie CO2, hovoríme o zmene v globálnych teplotách vplyvom radiačného pôsobenia veľkosti 3,7 Wm^-2. Toto pôsobenie nemusí nutne pochádzať od CO2. Môže pochádzať z mnohých faktorov, ktoré spôsobujú energetickú nestabilitu.

 O koľko sa teda oteplí ak sa zdvojnásobí CO2? Ak by sme žili v klíme bez spätných väzieb, globálna teplota by stúpla o 1,2°C(Lorius 1990). Avšak, naša klíma má spätné väzby, aj pozitívne aj negatívne. Najsilnejšia pozitívna spätná väzba je vodná para. Ako stúpajú teploty, tak stúpa aj objem vodnej pary v atmosfére. Avšak, vodná para je skleníkový plyn, čo spôsobuje väčšie otepľovanie a teda aj neustále zvyšovanie objemu vodnej pary. Existujú tiež negatívne spätné väzby- viac vodnej pary spôsobuje viac oblakov, čo môže mať aj ochladzujúci aj otepľujúci efekt.

 Čo je čistá výsledná spätná väzba? Citilivosť klímy môžme vypočítať z empirických pozorovaní. Potrebujeme nájsť obdobie, kde máme teplotné záznamy a merania rôznych síl, ktoré viedli ku klimatickým zmenám. Keď už raz máme zaznamenané zmeny v teplote a radiačných pôsobeniach, citlivosť klímy môžme ľahko vypočítať. Graf 1 ukazuje zhrnutie peer-revviewed štúdií, ktoré podmienili klimatickú senzitivitu posledných období.(Knutti & Hegerl 2008).

graf 1: rozdelenie a rozpätie klimatickej citlivosti z rôznych zdrojov dôkazov. Krúžok ukazuje na najpravdepodobnejšiu hodnotu. Pruh ukazuje pravdepodobnú hodnotu(viac ako 66% pravdepodobnosť). Tenké farebné pruhy indikujú najpravdepodobnejšie hodnoty(viac ako 90% pravdepodobnosť). Prerušované čiary ukazujú, že nie je žiadna pevne stanoviteľná horná hranica rozpätia. Pravdepodobný rozsah (2- 4,5°C) podľa IPCC a najpravdepodobnejšia hodnota (3°C) sú znázornené vertikálnym sivým pruhom, respektíve čiernou líniou.

 Mnoho odhadov senzitivity klímy bolo založených na minulých záznamoch (posledných 150 rokov). Niekoľko štúdií použilo pozorovanie otepľovania povrchu a oceánu počas 20.storočia a odhady radiačného pôsobenia. Bolo zapojených mnoho metód- jednoduché, alebo zložitejšie- komplikované modely, štatistické modely alebo výpočty energetickej rovnováhy. Satelitné dáta pre "radiačný rozpočet" boli tiež analyzované kôli dedukcii klimatickej senzitivity.

Niektore nedávne analýzy použili dobre preštudovanú "akciu" a "reakciu" najväčších sopečných výbuchov behom 20.storočia. Niekoľko štúdií skúmalo paleoklimatické rekonštrukcie z minulého milénia, alebo období približne pred 12,000 rokmi, kedy sa na planéte skončila doba ľadová (posledné glaciálne maximum).

 Čo z tohto môžme usúdiť? Máme mnoho nezávislých štúdií pokrývajúcich mnoho období, študujúcich rôzne aspekty klímy a zaoberajúcimi sa rôznymi metódami analýzy. Všetky sa držia v rozsahu klimatickej senzitivity, ktorá sa blíži hodnote 3°C pri dvojnásobku CO2.

 Kombinovanie dôkazov indikuje, že čistá spätná väzba voči radiačnému pôsobeniu je jednoznačne pozitívna. Neexistuje žiadny spoľahlivý súbor dôkazov, ktorý by poukazoval na veľmi vysokú, alebo veľmi nízku klimatickú senzitivitu ako najpravdepodobnejšiemu predpokladu.

CO2 spôsobilo akumuláciu tepla v našej klíme. Radiačné pôsobenie CO2 je nám veľmi dobre známe a potvrdené empirickými skúmaniami. Klimatická odpoveď na hromadenie tepla je podmienená klimatickou senzitivitou.

Ironické je, že keď skeptici uvádzajú predchádzajúce klimatické zmeny, v podstate sa odvolávajú na dôkaz silnej klimatickej citlivosti a  pozitívnu čistú spätnú väzbu. Vyššia citlivosť klímy znamená väčšiu klimatickú dopoveď na pôsobenie CO2. Klimatické zmeny v minulosti, nám v podstate poskytujú dôkaz, že v dnešnej dobe sú ľudia schopní ovplyvňovať klímu. 

Doplňujúce info a diskusia v anglickom origináli.