V posledních několika milionech let hrálo klíčovou roli pro změnu světové teploty střídání dob ledových a meziledových. Tento cyklus se opakoval zhruba každých 100 000 let. Tato infografika se zaměřuje na změnu globální teploty za posledních 22 000 let, tedy během konce poslední doby ledové a současné doby meziledové:

Infografika Světová teplotní anomálie za 22 000 let od autora Fakta o klimatu, licencováno pod CC BY 4.0.

Co je zobrazeno v grafu

V grafu je znázorněn vývoj průměrné světové teploty v čase. Nejde zde přitom o data z jednoho konkrétního místa; na různých místech světa může průběh teploty vypadat jinak podle místních klimatických podmínek. Tento graf však ukazuje průměr z mnoha místa na Zemi, a tedy zobrazuje, jak se oteplovala či ochlazovala Země jako celek.

Graf začíná v době vrcholu poslední doby ledové, který nastal 20 000 let př. n.  l. V té době byla značná část severní Evropy a severní Ameriky pokryta masivním ledovcem. V grafu můžeme pozorovat přirozené oteplení, které proběhlo během konce doby ledové, a poté ustálení teplot v nynější době meziledové. V pravé  části grafu vidíme současné oteplení od roku 1880, tedy současnou  klimatickou změnu, která je důsledkem zvyšujících se koncentrací skleníkových plynů v atmosféře.

Jaké zajímavosti můžeme z grafu vyčíst?

Můžeme si všimnout, že během přirozeného přechodu z doby ledové do doby meziledové se planeta Země v průměru oteplila zhruba o 3,5 °C. Toto přirozené oteplení bylo postupné a celkem trvalo přibližně 10 000 let. I v době nejrychlejšího přirozeného růstu teplot trvalo Zemi více než tisíc let, než se ohřála o 1 °C .

Po dokončení teplotního růstu a definitivnímu ukončení doby ledové se světové teploty na dlouhou dobu ustálily. V grafu můžeme vidět, že během posledních 10 000 let došlo k pomalému poklesu teplot celkem asi o 0,75 °C. Rychlost tohoto poklesu však byla pro člověka zcela neznatelná, teplota se měnila o méně než 0,2 °C za tisíc let.

Během posledních 100 let se pak vlivem člověkem vypouštěných skleníkových plynů Země ohřála o více než 1 °C, přičemž rok 2019 byl již na hodnotě 1,2 °C. Tento růst je přitom více než 10x rychlejší, než jakýkoliv pozorovaný přirozený růst teplot v historii. Toto oteplování bude pokračovat, dokud lidstvo nepřestane zvyšovat koncentrace skleníkových plynů v atmosféře. Budoucí růst teplot tedy závisí na tom, jak rychle se podaří ukončit toto zvyšování koncentrací.

V pravé horní části grafu můžeme vidět predikce, kam až světová teplota vystoupá před koncem tohoto století v závislosti na tom, kolik bude lidstvo vypouštět skleníkových plynů. V nejlepším možném scénáři, kdy lidstvo velmi rychle odstoupí od využívání fosilních paliv, se růst teplot zastaví na hodnotě 1,5 °C. Takový vývoj se však v současnosti nezdá být pravděpodobný. Pokud by lidstvo naopak pokračovalo ve zvyšování emisí skleníkových plynů bez omezení, růst teplot by dosáhl až hodnoty 4,4 °C, tedy došlo by k většímu světovému růstu teplot, než když končila poslední doba ledová. Tento scénář však naštěstí také není pravděpodobný díky opatřením, které pomalu světové státy zavádějí.

Skutečné oteplení, kterého Země dosáhne v tomto století, tak bude ležet někde mezi těmito dvěma hodnotami. Podle serveru ClimateActionTracker pokračování v současných opatřeních povede ke světovému oteplení přibližně o 3 °C. Pro udržení oteplení pod 2 °C, k čemuž se zavázaly všechny světové státy v Pařížské dohodě, bude nutné přijmout razantnější opatření, než jsou přijímána dnes.

Jak je možné zjistit historické teploty z dob, kdy neexistují záznamy?

Teploty naměřené teploměry máme k dispozici pouze posledních  zhruba 150 let. Abychom zjistili, jaké teploty panovaly na různých místech dříve v historii, je nutné teplotu zrekonstruovat za pomoci tzv. proxy měření, tedy měření příbuzných hodnot.

Nejčastěji používaným proxy měřením je měření relativních koncentrací izotopů kyslíku v hloubkových vrtech. Jak se v historii postupně usazovaly ledovce a mořské sedimenty, byly v nich zachycovány malé bublinky vzduchu. Poměr izotopů kyslíku v těchto zachycených  bublinkách závisí na teplotě, která v době usazení v okolí panovala. Vědci tedy provádějí hloubkové vrty do ledovců a mořských sedimentů, kde věk vzorku se zvyšuje s hloubkou vrtu, a dokáží tak časově zrekonstruovat historické průměrné teploty – ale pouze v místě vrtu.

Pro zrekonstruování celosvětové teploty je nutné provést mnoho takových měření po celé Zemi a vytvořit z nich vážený průměr. Rekonstrukce teploty ve zdrojové studii Shakun (2012) využila data z 80 vrtů rozmístěných po celém světě; studie Marcott (2013) využila data ze 73  míst. Díky využití dat z více míst mají výsledné průměrné odchylky  světové teploty poměrně nízkou nejistotu měření. Tu můžeme vidět v grafu jako bledý pás okolo linky grafu. Zatímco linka grafu vyznačuje zrekonstruovaný vývoj teploty, skutečná teplota se kvůli nejistotě měření mohla trochu lišit. Bledý pás okolo linky tedy vyznačuje, že skutečná světová teplota se nacházela někde v tomto pásu s pravděpodobností 95 %.

Od roku 1880 pak již máme dostatek záznamů z meteorologických stanic po celém světě, abychom mohli určit změnu celosvětové teploty přímo. Tuto změnu teploty získanou přímým měřením ukazuje následující graf:

Infografika Vývoj světové teplotní anomálie od autora Fakta o klimatu, licencováno pod CC BY 4.0.

Jak se předpovídá budoucí teplota?

Díky znalosti efektu působení skleníkových plynů je možné předpovědět, o kolik se zvýší množství energie přicházející k Zemi při zvýšení koncentrace skleníkových plynů. Protože však v zemském klimatu také působí různé pozitivní a negativní zpětné vazby, které výslednou teplotu ovlivňují, změna globální teploty se simuluje za pomoci klimatických modelů. Tyto modely jsou trénovány a testovány za pomoci historických dat.

Na světě existuje zhruba stovka nezávislých týmů, které vyvíjí vlastní klimatický model. Mezivládní panel pro změnu klimatu (IPCC) pak shrnuje výsledky těchto jednotlivých týmů a publikuje předpovědi budoucího oteplení. Poslední aktualizace těchto modelů proběhla v roce 2014. Další generace klimatických modelů je nyní ve vývoji a očekává se, že přinese přesnější předpovědi, které budou publikovány v nové zprávě IPCC plánované na příští rok.

Zaujaly vás infografiky? Další podobné naleznete na stránce www.faktaoklimatu.cz.
Úvodní foto: Pixabay