Historie vědy o změně klimatu: Porovnání verzí

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Interaktivně procházet historii
← Přejít na předchozí porovnáníPřejít na další porovnání →
Smazaný obsah Přidaný obsah
VizuálníWikitext
Rozšíření
Rozšíření
značky: možné subjektivní formulace možné problémové formulace editace z Vizuálního editoru
Řádek 11: Řádek 11:
| datum přístupu = 2023-11-22
| datum přístupu = 2023-11-22
}}</ref>]]
}}</ref>]]
'''Historie vědy o změně klimatu''' popisuje objevování a studium událostí změny klimatu v kontextu geologických a historických časových měřítek, včetně [[Globální oteplování|globálního oteplování]], ke kterému dochází od 20. století. Systematický výzkum přirozených klimatických změn začal v první polovině 19. století postupnou rekonstrukcí cyklů [[Doba ledová|doby ledové]] a dalších klimaticky vyvolaných změn prostředí v kontextu [[paleoklimatologie]] a [[Kvartér|kvartérního]] výzkumu. Již na konci 19. století se předpokládalo, že člověk ovlivňuje klimatický systém Země prostřednictvím skleníkových plynů, ale až do 60. let 20. století byly takové výpočty silně zpochybňovány. Podrobné popisy ''historie výzkumu'' klimatických změn, zejména antropogenní změny klimatu pozorované v průběhu 20. století, lze nalézt například v kapitole 1 [[Čtvrtá hodnotící zpráva IPCC|Čtvrté hodnotící zprávy IPCC]]<ref>{{Harvnb|IPCC AR4 WG1|2007|loc=Kapitola 1}}</ref> a podrobněji od amerického fyzika a historika vědy Spencera R. Wearta.<ref>{{Citace elektronického periodika
'''Historie vědeckého objevu změny klimatu''' se začala psát na počátku 19. století, kdy bylo poprvé vysloveno podezření na [[Doba ledová|doby ledové]] a další přirozené změny v [[Paleoklimatologie|paleoklimatu]] a byl poprvé identifikován přirozený [[skleníkový efekt]]. Na konci 19. století vědci poprvé tvrdili, že lidské [[emise skleníkových plynů]] mohou změnit energetickou bilanci Země a [[Podnebí|klima]]. Bylo předloženo mnoho dalších teorií [[Globální oteplování|změny klimatu]], které zahrnovaly síly od [[Vulkanismus|vulkanismu]] až po [[Sluneční cyklus|sluneční variace]]. V 60. letech 20. století se důkazy o oteplujícím účinku plynného [[Oxid uhličitý|oxidu uhličitého]] stávaly stále přesvědčivějšími. Někteří vědci také poukázali na to, že lidská činnost, která vytváří [[Aerosol|atmosférické aerosoly]] (např. „znečištění“), může mít také ochlazující účinky.
| titul = Die Geschichte der Klimawissenschaft
| periodikum = Skeptical Science
| url = https://skepticalscience.com/translationblog.php?n=1473&l=6
| datum přístupu = 2023-11-23
}}</ref>


Zatímco [[skleníkový efekt]] byl objeven již v roce 1824, oteplovací účinek neustále se zvyšující koncentrace [[Oxid uhličitý|oxidu uhličitého]] v [[Atmosféra Země|zemské atmosféře]] mohl být kvantifikován až koncem 50. let 20. století díky zdokonaleným metodám měření a širší databázi. Ačkoli někteří vědci poznamenali, že člověkem způsobené [[znečištění ovzduší]] může také ochlazovat klima, od poloviny 90. let 20. století klimatologové stále více upřednostňovali předpoklad oteplování. V devadesátých letech 20. století se díky pokročilým počítačovým modelům a hlubšímu pochopení chladných období objevil následující konsenzus: skleníkové plyny hrají významnou roli ve změně klimatu a emise způsobené člověkem jsou zodpovědné především za ''pokračující [[globální oteplování]]''.<ref>{{Citace elektronického periodika
Během 70. let 20. století se vědecký názor stále více přikláněl k oteplování. V devadesátých letech 20. století se v důsledku zlepšení věrnosti [[Počítačová simulace|počítačových modelů]] a pozorovacích prací potvrzujících [[Milankovičovy cykly|Milankovičovu teorii dob ledových]] vytvořil konsensuální postoj: skleníkové plyny jsou hluboce zapojeny do většiny klimatických změn a emise způsobené člověkem přinášejí [[Globální oteplování|znatelné globální oteplování]]. Od 90. let 20. století zahrnuje vědecký výzkum změny klimatu mnoho oborů a rozšiřuje se. Výzkum rozšířil naše chápání kauzálních vztahů, vazeb s historickými daty a schopností měřit a modelovat změnu klimatu. Výzkum během tohoto období byl shrnut v hodnotících zprávách [[Mezivládní panel pro změnu klimatu|Mezivládního panelu pro změnu klimatu]].
| titul = The Discovery of Global Warming - A History
| periodikum = web.archive.org
| url = https://web.archive.org/web/20120220062519/http://www.aip.org/history/climate/index.htm
| datum vydání = 2012-02-20
| datum přístupu = 2023-11-23
}}</ref><ref>{{Citace elektronického periodika
| titul = The History of Climate Science
| periodikum = Skeptical Science
| url = https://skepticalscience.com/history-climate-science.html
| datum přístupu = 2023-11-23
}}</ref>


== Objev základních principů ==
[[Klimatické změny|Široce chápaná změna klimatu]] je významnou a trvalou změnou ve statistickém rozložení vzorců počasí v obdobích od desetiletí do milionů let. Může se jednat o změnu průměrných povětrnostních podmínek nebo o rozložení počasí kolem průměrných podmínek (jako je více či méně [[Dopady globálního oteplování#Extrémní jevy|extrémních povětrnostních jevů]]). Změna klimatu je způsobena faktory, které zahrnují oceánské procesy (jako je oceánská cirkulace), biotické procesy (např. rostliny), změny slunečního záření přijímaného Zemí, deskovou tektoniku a sopečné erupce a člověkem vyvolané změny přírodního světa. Tento poslední efekt v současné době způsobuje globální oteplování a termín „změna klimatu“ se často používá k popisu dopadů specifických pro člověka.


== Před 20. stoletím ==
=== První teorie doby ledové ===
[[Soubor:Siebenschneiderstein 1.jpg|náhled|[[Bludný balvan|Bludné balvany,]] balvany uložené ledovci daleko od existujících ledovců, vedly geology k závěru, že klima se v minulosti měnilo.]]Anglický polyhistor [[Robert Hooke]], jeden z prvních průkopníků prehistorického myšlení, se již na konci 17. století domníval na základě zkamenělin z jury (jako jsou amoniti a mořské želvy), že podnebí jižní Anglie muselo být v raném geologickém období podstatně teplejší.<ref>{{Citace elektronické monografie
| příjmení = Montgomery
| jméno = Keith
| titul = The Geology and Physical Geography of Robert Hooke
| url = https://wisconsingeography.files.wordpress.com/2013/05/2004-volume-20-the-geology-and-physical-geography-of-robert-hooke-by-keith-montgomery.pdf
| datum přístupu = 2023-11-23
}}</ref>  Na základě toho navrhl určit podnebí pravěkých stanovišť pomocí [[Fosilie|fosilií]]. Avšak až o sto let později mohl předpoklad o pravěké epoše, která zahrnovala podstatně delší časová období, než historicky zdokumentované lidské dějiny převážit nad rozšířenou vírou v biblický mýtus o [[Stvoření světa|stvoření]]. V průběhu [[osvícenství]] a s rozvojem geologie do moderní vědy od roku 1750 se postupně prosazovala myšlenka [[Pravěk|pravěku]]. Přesto bylo mnoho vědců ve svém myšlení stále ovlivněno náboženskými myšlenkami, jak ukázal tzv. „spor o čedič“.<ref>{{Citace elektronického periodika
| titul = HUMBOLDT-GESELLSCHAFT -> Goethe und der Basaltstreit
| periodikum = www.humboldtgesellschaft.de
| url = http://www.humboldtgesellschaft.de/inhalt.php?name=goethe#A.
| datum přístupu = 2023-11-23
}}</ref><ref name=":0" group="Poznámka">„Spor o čedič“ byl významným spor o původu bazaltu, který se odehrával kolem roku 1800. Tento spor se vyvinul v zásadní světonázorový spor mezi neptunismem a plutonismem.


Neptunisté tvrdili, že všechny horniny včetně bazaltu vznikly sedimentací z vodního prostředí. Naopak plutonisté zastávali názor, že bazalt a další horniny vznikly krystalizací z magmatu2.
=== Regionální proměny, starověk až 19. století ===

{{Viz též|Holocén}}
Tento spor měl dalekosáhlé důsledky, protože představoval důležitý krok v procesech, které vedly k vytvoření našeho moderního světového názoru a moderní společnosti2. Byl to významný moment v historii geologie a přírodních věd obecně.</ref>  První příspěvek k vytvoření teorie doby ledové učinil v roce 1742 inženýr a geograf ''Pierre Martel''. Podle jeho názoru byly ledovce v [[Chamonix-Mont-Blanc|Chamonix]] kdysi mnohem rozsáhlejší, což naznačuje chladnější klima v minulosti. Podobný názor vyjádřil i jeho švýcarský krajan ''Gottlieb Sigmund Gruner'', který ve své knize ''Reisen durch die merkwürdigsten Gegenden Helvetiens z'' roku 1778 spojil suťový konglomerát starých koncových morén s dřívějšími úrovněmi [[Ledovec|ledovců]].<ref name=":0">{{Citace kvalifikační práce
Od pradávna lidé tušili, že klima v regionu se může v průběhu staletí měnit. Například Theophrastus, žák starověkého řeckého filozofa [[Aristotelés|Aristotela]] ve 4. století př. n. l., vyprávěl, jak odvodňování močálů způsobilo, že určitá lokalita je náchylnější k zamrzání, a spekuloval, že země se otepluje, když je mýcení lesů vystavuje slunečnímu záření. V 1. století př. n. l. psal [[Latinská literatura|římský spisovatel]] a architekt [[Marcus Vitruvius Pollio|Vitruvius]] o klimatu ve vztahu k architektuře bydlení a o tom, jak vybírat lokality pro města.<ref>{{Citace monografie
| titul = Die Entdeckung der Eiszeiten: internationale Rezeption und Konsequenzen für das Verständnis der Klimageschichte
| příjmení = Fisher
| jméno = Saul
| instituce = Schwabe
| rok vydání = 2008
| titul = Philosophy of Architecture
| datum přístupu = 2023-11-23
| url = https://plato.stanford.edu/archives/win2016/entries/architecture/
| místo = Basel
| editoři = Edward N. Zalta
| vydání = Winter 2016
| jméno = Tobias
| příjmení = Krüger
| vydavatel = Metaphysics Research Lab, Stanford University
}}</ref>{{Rp|69}} Těmito zjištěními však Martel a Gruner předběhli svou dobu o desítky let. Na konci 18. století byla možnost rozsáhlého zalednění v důsledku podnebí doby ledové příliš revoluční na to, aby ji věda přijala.
}}</ref><ref>{{Citace elektronické monografie

| příjmení = Vitrivius
V letech 1780 až 1830 probíhala debata mezi „neptunisty“ a „plutonisty“, částečně nábožensky motivovaná (spor o čedič).<ref name=":0" group="Poznámka" />  Ústředním tématem neptunistů byla [[Potopa světa|potopa]], která byla až do první poloviny 1. století často považována za skutečnou geologickou událost nebo za synonymum pro několik globálních povodňových katastrof. Spor mezi neptunisty a plutonisty byl patrný i ve sporu o původ a „migraci“ [[Bludný balvan|bludných balvanů]] uložených ledovci doby ledové v alpské oblasti, v severoněmecké nížině a ve Skandinávii, které jsou charakteristické pro krajiny formované [[Ledovec|ledovci]]. Od roku 1760 se stále intenzivněji diskutovalo o záhadě široce roztroušených bludných balvanů, přičemž kromě oblíbené teorie driftu se jako vysvětlení pro transport bludných bloků používaly záplavy vody, bahna a suti, stejně jako sopečné erupce.<ref name=":0" />{{Rp|108 a násl.}} V té době bylo hlubší pochopení dynamiky ledovců a morfologie ledovců ještě daleko a teprve v roce 1830 práce a výzkumy [[Louis Agassiz|Louise Agassize]], [[Johann von Charpentier|Johanna von Charpentiera]], [[Karl Friedrich Schimper|Karla Friedricha Schimpera]] a [[Ignaz Venetz|Ignaze Venetze]] vykreslily stále diferencovanější obraz klimatu doby ledové a souvisejících procesů.
| titul = THE TEN BOOKS ON ARCHITECTURE

| url = http://www.gutenberg.org/files/20239/20239-h/20239-h.htm
V této rané fázi výzkumu však nebylo možné omezit předpokládané změny klimatu v čase, nebo je dokonce začít datovat, ani nebylo jasné, co je možné.
| datum vydání = 1914

| datum přístupu = 2023-11-22
=== Slunce jako příčina klimatických změn? ===
}}</ref> Renesanční evropští a pozdější učenci viděli, že odlesňování, [[zavlažování]] a [[pastva]] změnily půdu kolem [[Středozemní moře|Středozemního moře]] od starověku; Považovali za pravděpodobné, že tyto lidské zásahy ovlivnily místní počasí.<ref>{{Citace monografie
V roce 1801 astronom [[William Herschel|Wilhelm Herschel]] objevil, že mezi lety 1650 a 1800, v období později známém jako [[malá doba ledová]], se zdálo, že malý počet [[Sluneční skvrna|slunečních skvrn]] je spojen se špatnou úrodou pšenice a neobvykle nízkými teplotami.<ref>{{Citace monografie
| příjmení = Glacken
| příjmení = Herschel
| jméno = Clarence J.
| jméno = William
| titul = Traces on the Rhodian shore: nature and culture in Western thought from ancient times to the end of the eighteenth century
| titul = Observations Tending to Investigate the Nature of the Sun,in Order to Find the Causes or Symptoms of Its Variable Emission of Light and Heat; With Remarks on the Use That May Possibly Be Drawn from Solar Observations
| vydání = 6. [pr.]
| url = http://dx.doi.org/10.1515/9781400843114.xxvii
| vydavatel = Univ. of Calif. Pr
| vydavatel = Princeton University Press
| místo = Berkeley
| místo = Princeton
| počet stran = 763
| isbn = 978-0-520-03216-3
| strany = 265-318
}}</ref>  Souvislost mezi cyklickými změnami sluneční aktivity a přirozenými výkyvy klimatu, kterou postuloval, však byla již v té době kontroverzní a následně byla ve vědě znovu a znovu diskutována až do konce 20. století.<ref>{{Citace periodika
| isbn2 = 978-0-520-02367-3
| příjmení = Eddy
}}</ref><ref>{{Citace periodika
| příjmení = Neumann
| jméno = John A.
| titul = The Case of the Missing Sunspots
| jméno = J.
| periodikum = Scientific American
| titul = Climatic change as a topic in the classical Greek and Roman literature
| datum vydání = 1977
| periodikum = Climatic Change
| ročník = 236
| datum vydání = 1985-12-01
| ročník = 7
| číslo = 5
| číslo = 4
| strany = 80–95
| strany = 441–454
| issn = 0036-8733
| url = https://www.jstor.org/stable/24954027
| issn = 1573-1480
| datum přístupu = 2023-11-23
| doi = 10.1007/BF00139058
| jazyk = en
| url = https://doi.org/10.1007/BF00139058
| datum přístupu = 2023-11-22
}}</ref> Ve své knize vydané v roce 1088 čínský učenec a státník z [[dynastie Sung]] [[Šen Kua]] prosazoval teorii postupných klimatických změn v průběhu staletí, jakmile byly nalezeny starobylé zkamenělé bambusy, které se zachovaly pod zemí v suchém klimatickém pásmu a ve vyprahlé severní oblasti Jen-čou, nyní dnešní [[Jen-an]], provincie [[Šen-si]], daleko od teplejších a vlhčích klimatických oblastí Číny, kde bambusy obvykle rostou.<ref>{{Citace monografie
| příjmení = Chan
| jméno = Alan Kam-leung
| příjmení2 = Clancey
| jméno2 = Gregory K.
| příjmení3 = Loy
| jméno3 = Hui-Chieh
| titul = Historical perspectives on East Asian science, technology, and medicine
| vydavatel = Singapore University Press, National University of Singapore World Scientific
| místo = Singapore Singapore
| strany = 15
| isbn = 978-9971-69-259-9
}}</ref><ref>{{Citace monografie
}}</ref><ref>{{Citace monografie
| příjmení = Needham
| příjmení = McCormac
| jméno = Joseph
| jméno = Billy M.
| příjmení2 = Seliga
| titul = Science and Civilization in China: Volume 3, Mathematics and the Sciences of the Heavens and the Earth
| jméno2 = Thomas A.
| vydavatel = Cambridge University Press
| titul = Symposium/Workshop Conclusions
| rok vydání = 1959
| url = http://link.springer.com/10.1007/978-94-009-9428-7_1
| strany = 603-618
| editoři = Billy M. McCormac, Thomas A. Seliga
| vydavatel = Springer Netherlands
| místo = Dordrecht
| strany = 1–27
| isbn = 978-94-009-9430-0
| isbn2 = 978-94-009-9428-7
| doi = 10.1007/978-94-009-9428-7_1
| poznámka = DOI: 10.1007/978-94-009-9428-7_1
| jazyk = en
}}</ref>
}}</ref>

[[Soubor:Siebenschneiderstein 1.jpg|náhled|[[Bludný balvan|Bludné balvany,]] balvany uložené ledovci daleko od existujících ledovců, vedly geology k závěru, že klima se v minulosti měnilo.]]
=== Čtvrtohorní doba ledová v centru výzkumu ===
Přeměna východní části [[Severní Amerika|Severní Ameriky]] z lesů na ornou půdu v 18. a 19. století přinesla zjevnou změnu během lidského života. Od počátku 19. století se mnozí domnívali, že transformace mění klima v regionu – pravděpodobně k lepšímu. Když američtí farmáři, přezdívaní „sodbusters“, obsadili [[Velké planiny]], tvrdili, že „déšť následuje pluh“.<ref>{{Citace monografie
V polovině 19. století shromáždili nyní již početnější zastánci teorie doby ledové tolik důkazů a „klimatických svědků“ pro existenci dřívější doby ledové, že bylo postupně obtížnější ignorovat předložené argumenty. V průběhu geologického průzkumu Severní Ameriky se také ukázalo, že chladná fáze pozorovaná v Evropě nebyla regionálním jevem, ale zřejmě ovlivnila celou severní polokouli. Model doby ledové byl dále potvrzen objevem velmi starých stop zalednění v Africe, Austrálii a Indii, které jsou podle současných poznatků připisovány permokarbonskému zalednění asi před 300 miliony let.<ref>{{Citace monografie
| příjmení = Fleming
| příjmení = Ehlers
| jméno = James Rodger
| jméno = Jürgen
| titul = Meteorology in America, 1800-1870
| titul = Das Eiszeitalter
| vydavatel = John Hopkins Univ. Press
| vydavatel = Spektrum, Akademischer Verlag
| místo = Baltimore, Md.
| místo = Heidelberg
| počet stran = 264
| počet stran = 363
| isbn = 978-0-8018-3958-0
| edice = Spektrum-Sachbuch
}}</ref><ref>{{Citace elektronického periodika
| strany = 16
| titul = Definition of 'sodbuster'
| isbn = 978-3-8274-2326-9
| periodikum = English Dictionary
| vydavatel = Collins
| url = https://www.collinsdictionary.com/dictionary/english/sodbuster
| datum přístupu = 2023-11-22
}}</ref> Jiní odborníci s tím nesouhlasili a někteří tvrdili, že odlesňování způsobuje rychlý odtok dešťové vody a záplavy a může dokonce vést ke snížení srážek. Evropští akademici, kteří tvrdili, že mírné pásmo obývané „kavkazskou rasou“ je přirozeně lepší pro šíření civilizace, tvrdili, že Orientálci starověkého Blízkého východu bezohledně přeměnili své kdysi bujné země na zbídačené pouště.<ref name=":0">{{Citace elektronického periodika
| titul = The Discovery of Global Warming
| periodikum = history.aip.org
| url = https://history.aip.org/climate/index.htm
| datum přístupu = 2023-11-22
}}</ref>
}}</ref>


Švýcarský přírodovědec ''[[Louis Agassiz]]'' (1807–1873), jeden z nejneúnavnějších zastánců, se zasazoval o vědecké přijetí myšlenky doby ledové. Na četných cestách spojených s přednáškami pro akademické publikum a také vydáním několika knih rozhodujícím způsobem přispěl k popularizaci svých myšlenek. Kolem roku 1850 však vědecký konsensus na toto téma nebyl ještě v dohledu. To se zpozdilo zejména z těchto důvodů:<ref name=":0" />{{Rp|532 a násl.}}
Mezitím národní meteorologické agentury začaly shromažďovat množství spolehlivých pozorování teploty, dešťových srážek a podobně. Když byla tato čísla analyzována, ukázala mnoho vzestupů a poklesů, ale žádnou stálou dlouhodobou změnu. Na konci 19. století se vědecké mínění rozhodně obrátilo proti jakékoli víře v vliv člověka na klima. A ať už jsou regionální dopady jakékoliv, jen málokdo si dokázal představit, že by lidé mohli ovlivnit klima planety jako celku.<ref name=":0" />


* Pro většinu současných geovědců znamenala "světová zima", jak ji postulovali badatelé jako ''Karl Friedrich Schimper'', návrat ke katastrofizmu založenému [[George de Cuvier|Georgem de Cuvierem]] a teorii kataklyzmatu s ním spojenou. Tento názor byl nyní považován za zastaralý a vyvrácený a byl nahrazen „moderním“ [[Uniformitarianismus|aktualistickým konceptem]] anglického geologa [[Charles Lyell|Charlese Lyella]].
=== Paleo-klimatická změna a teorie jejích příčin, 19. století ===
* Současně s geologickými nálezy doby ledové se v odpovídajících [[Stratigrafie|stratigrafických vrstvách]] objevily i zřetelné známky dřívějších [[Doba meziledová|meziledových dob]]. Tato zdánlivá neslučitelnost se stala irelevantní s pokroky v [[Chronostratigrafie|chronostratigrafii]] a [[Geochronologie|geochronologii]], zejména s objevem, že ''čtvrtohorní doba ledová'' byla několikrát přerušena [[Doba meziledová|meziledovými obdobími]], jako byl [[eemský interglaciál]].
{{Viz též|Paleoklimatologie|Doba ledová|Skleníkový efekt}}
* Po celá desetiletí se představy o možném rozsahu a chování proudění ledovců zakládaly na příkladu alpských ledovců. Geologové v té době vyvozovali globální závěry z této lokální perspektivy a téměř jednomyslně se stavěli proti zvětšování velikosti ledových polí pokrývajících polovinu kontinentů. Tato doktrína se dramaticky změnila s počátkem výzkumu a měření [[Grónský ledovec|grónského ledového příkrovu]] ve 2. polovině 19. století.
[[Soubor:Fourier2 - restoration1.jpg|náhled|Joseph Fourier]]
Od poloviny 17. století se přírodovědci pokoušeli smířit mechanickou filozofii s teologií, zpočátku v [[Ussherova chronologie|biblickém časovém rámci]]. Koncem 18. století byly stále více přijímány prehistorické epochy. Geologové našli důkazy o posloupnosti [[Geologický čas|geologických věků]] s klimatickými změnami. O těchto změnách existovaly různé konkurenční teorie; [[Georges Louis Leclerc de Buffon|Buffon]] se domníval, že Země začala jako žhavá koule a velmi pomalu se ochlazuje. [[James Hutton]], jehož myšlenky cyklických změn v průběhu dlouhých období byly později nazvány uniformitarianismem, patřil k těm, kteří našli známky minulé ledovcové aktivity v místech, která byla v moderní době příliš teplá pro ledovce.<ref name=":1">{{Citace monografie
| příjmení = Young
| jméno = Davis A.
| titul = The biblical flood: a case study of the Church's response to extrabiblical evidence
| vydavatel = Eerdmans [u.a.]
| místo = Grand Rapids, Mich
| počet stran = 327
| isbn = 978-0-8028-0719-9
| isbn2 = 978-0-85364-678-5
}}</ref>


Až na několik výjimek byla teorie doby ledové nejpozději v roce 1880 všeobecně přijata a vyvinula se v důležitý pilíř geověd v podobě ''kvartérního výzkumu''. Dlouhou dobu však chyběl fundovaný teoretický model, který by dokázal fyzikálně správně popsat příčiny různých teplých a chladných období v historii Země. Základy dnešní [[klimatologie]] však vznikaly částečně paralelně s teorií doby ledové a jejich počátky sahají až do 19. století.
V roce 1815 [[Jean-Pierre Perraudin]] poprvé popsal, jak by ledovce mohly být zodpovědné za obří balvany v alpských údolích. Při túře ve [[Val de Bagnes (obec)|Val de Bagnes]] si všiml obřích žulových skal, které byly roztroušeny po úzkém údolí. Věděl, že k přesunu tak velkých kamenů by bylo zapotřebí výjimečné síly. Všiml si také, jak ledovce zanechávají na zemi pruhy, a dospěl k závěru, že to byl led, který odnesl balvany dolů do údolí.<ref name=":2">{{Citace elektronického periodika
=== Teplota, teplo a tepelné záření ===
| titul = Paleoclimatology
Široké používání teploměrů, a to i ve sklenících, začalo v první polovině 18. století (teplotní stupnice podle Fahrenheita, Réaumura a Celsia v letech 1724, 1730 a 1742). V roce 1767 Horace-Bénédict de Saussure změřil intenzitu slunečního záření v údolích a v nadmořské výšce jako teplotu ve skleněných vitrínách umístěných na sobě. Ve vylepšené verzi, prvním „[[Sluneční vařič|solárním varném boxu]]“, dosahoval teploty přes 100 °C.<ref>{{Citace elektronického periodika
| periodikum = earthobservatory.nasa.gov
| titul = horace de saussure and his hot boxes of the 1700's
| url = https://earthobservatory.nasa.gov/features/Paleoclimatology/paleoclimatology_intro.php
| periodikum = www.solarcooking.org
| datum vydání = 2005-07-10
| url = http://www.solarcooking.org/saussure.htm
| jazyk = en
| datum přístupu = 2023-11-22
| datum přístupu = 2023-11-23
}}</ref>
}}</ref>
[[Soubor:James Croll.jpg|náhled|James Croll]]
Jeho nápad se zpočátku setkal s nedůvěrou. [[Jean de Charpentier]] napsal: „Zjistil jsem, že jeho hypotéza je tak mimořádná a dokonce tak extravagantní, že jsem ji považoval za nehodnou zkoumání nebo dokonce zvažování.“<ref name=":3">{{Citace monografie
| příjmení = Imbrie
| jméno = John
| příjmení2 = Imbrie
| jméno2 = Katherine Palmer
| titul = Ice Ages: Solving the Mystery
| url = https://books.google.cz/books?hl=cs&lr=&id=GIxRp9fRDGwC&oi=fnd&pg=PA7&dq=Ice+Ages,+Solving+the+Mystery&ots=0fFDI2XG6X&sig=3vCCQYkNsCkxjRBeexLe0ia1EoA&redir_esc=y#v=onepage&q=Ice%20Ages,%20Solving%20the%20Mystery&f=false
| vydavatel = Harvard University Press
| počet stran = 228
| isbn = 978-0-674-44075-3
| poznámka = Google-Books-ID: GIxRp9fRDGwC
| jazyk = en
}}</ref>  Navzdory Charpentierovu počátečnímu odmítnutí Perraudin nakonec přesvědčil [[Ignaz Venetz|Ignaze Venetze]], že by stálo za to ji prostudovat. Venetz přesvědčil Charpentiera, který na oplátku přesvědčil vlivného vědce [[Louis Agassiz|Louise Agassize]], že ledovcová teorie má své opodstatnění.<ref name=":2" />


Pozorování dynamiky teplotních změn vedlo ve druhé polovině 18. století [[Joseph Black|Josepha Blacka]], objevitele [[Oxid uhličitý|oxidu uhličitého]], k rozlišení množství [[Teplo|tepla]] od [[Teplota|teploty]]. Založil koncepty [[Skupenské teplo|skupenského tepla]] (dnes termodynamicky nazývaného „konverzní entalpie“) a [[Tepelná kapacita|tepelné kapacity]], ale měl mylnou představu o pohonu tepelného toku, který kompenzuje teplotní rozdíly. V roce 1791 dospěl Pierre Prévost k závěru na základě experimentů Saussura a Marca-Augusta Picteta, kteří zobrazovali horká a studená tělesa pomocí kovových konkávních zrcadel na teploměrech že samotné záření může vytvořit [[Termodynamická rovnováha|termodynamickou rovnováhu]] mezi tělesy (viz Prévostova věta).[[Soubor:Fourier2 - restoration1.jpg|náhled|Jean Baptiste Joseph Fourier]]
Agassiz rozvinul teorii toho, co nazval „dobou ledovou“ – kdy ledovce pokrývaly Evropu a velkou část Severní Ameriky. V roce 1837 byl Agassiz první, kdo vědecky navrhl, že Země byla v minulosti vystavena době ledové.<ref>{{Citace periodika
| příjmení = Evans
| jméno = E. P.
| titul = The Authorship of the Glacial Theory
| periodikum = The North American Review
| datum vydání = 1887
| ročník = 145
| číslo = 368
| strany = 94–97
| issn = 0029-2397
| url = https://www.jstor.org/stable/25101263
| datum přístupu = 2023-11-22
}}</ref>  [[William Buckland]] byl v Británii předním zastáncem geologie potopy, později nazvané [[Katastrofismus|katastrofizmem]], který vysvětloval bludné balvany a další „diluvium“ jako pozůstatky biblické potopy. Proti tomu se ostře postavila verze Huttonova uniformitarianismu Charlese Lyella a postupně ji opustili Buckland a další katastrofističtí geologové. Výlet do Alp s Agassizem v říjnu 1838 přesvědčil Bucklanda, že útvary v Británii byly způsobeny zaledněním, a jak on, tak Lyell silně podporovali teorii doby ledové, která se stala široce přijímanou v 70. letech 19. století.<ref name=":1" />


=== Jean Baptiste Joseph Fourier ===
Předtím, než byl navržen koncept ledových dob, [[Joseph Fourier]] v roce 1824 uvažoval na základě fyziky, že zemská atmosféra udržuje planetu teplejší, než by tomu bylo ve vakuu. Fourier rozpoznal, že atmosféra účinně přenáší vlny viditelného světla na zemský povrch. Země pak absorbovala viditelné světlo a v reakci na to vyzařovala infračervené záření, ale atmosféra nepropouštěla infračervené záření efektivně, což zvyšovalo povrchové teploty. Domníval se také, že lidská činnost může ovlivnit radiační bilanci a klima Země, i když se zaměřil především na změny ve využívání půdy. V článku z roku 1827 Fourier uvedl:<ref>{{Citace elektronického periodika
[[Joseph Fourier|Jean Baptiste Joseph Fourier]] (1768–1830) vysvětlil atmosférický [[skleníkový efekt]] v roce 1824.<ref name=":1">{{Citace elektronické monografie
| příjmení = Weart
| jméno = Spencer
| titul = The Carbon Dioxide Greenhouse Effect
| url = https://content.csbs.utah.edu/~mli/Economics%207004/The%20Carbon%20Dioxide%20Greenhouse%20Effect.pdf
| datum přístupu = 2023-11-23
}}</ref>  Všiml si, že Země je mnohem teplejší, než by byla bez atmosféry. Poznamenal, že atmosféra je velmi „dobře průhledná“ pro viditelné světlo, ale ne pro [[infračervené záření]] vyzařované zahřátou půdou. Mraky by zmírnily noci tím, že by absorbovaly toto záření. Přirovnal to k efektu Saussurovy [[Sluneční vařič|sluneční vařiče]].<ref>{{Citace elektronického periodika
| příjmení = Fourier
| jméno = M.
| titul = Mémoire sur les températures du globe terrestre et des espaces planétaires,
| periodikum = academie-sciences.fr
| url = https://www.bibnum.education.fr/sites/default/files/fourier-texte.pdf
| datum přístupu = 2023-11-23
}}</ref><ref>{{Citace elektronického periodika
| titul = Translation by W M Connolley of: Fourier 1827: MEMOIRE sur les temperatures du globe terrestre et des espaces planetaires
| titul = Translation by W M Connolley of: Fourier 1827: MEMOIRE sur les temperatures du globe terrestre et des espaces planetaires
| periodikum = www.wmconnolley.org.uk
| periodikum = www.wmconnolley.org.uk
| url = http://www.wmconnolley.org.uk/sci/fourier_1827/fourier_1827.html
| url = http://www.wmconnolley.org.uk/sci/fourier_1827/fourier_1827.html
| datum přístupu = 2023-11-22
| datum přístupu = 2023-11-23
}}</ref><blockquote>Vznik a pokrok lidských společností, působení přírodních sil může výrazně změnit, a to v rozsáhlých oblastech, stav povrchu, rozložení vody a velké pohyby vzduchu. Takové účinky mohou způsobit, že se v průběhu mnoha staletí mění průměrný stupeň tepla; Protože analytické výrazy obsahují koeficienty vztahující se ke stavu povrchu, které výrazně ovlivňují teplotu.</blockquote>Fourierova práce stavěla na předchozích objevech: v roce 1681 [[Edme Mariotte]] poznamenal, že sklo, i když je průhledné pro sluneční světlo, brání [[Sálání|sálavému teplu]].<ref>{{Citace elektronického periodika
| příjmení = Calel
| jméno = Raphael
| titul = The Founding Fathers v. The Climate Change Skeptics
| periodikum = The Public Domain Review
| url = https://publicdomainreview.org/essay/the-founding-fathers-v-the-climate-change-skeptics/
| jazyk = en
| datum přístupu = 2023-11-22
}}</ref><ref>{{Citace elektronického periodika
| příjmení = Fourier
| jméno = Baron
| titul = General remarks on the temperature of the earth and outer space
| periodikum = nsdl.library.cornell.edu
| url = https://nsdl.library.cornell.edu/websites/wiki/index.php/PALE_ClassicArticles/archives/classic_articles/issue1_global_warming/n1-Fourier_1824corrected.pdf
| datum přístupu = 2023-11-22
}}</ref> Kolem roku 1774 [[Horace-Bénédict de Saussure|Horace Bénédict de Saussure]] ukázal, že nesvítící teplé objekty vyzařují infračervené teplo a použil skleněnou izolovanou krabici k zachycení a měření tepla ze slunečního světla.<ref>{{Citace periodika
| příjmení = Barry
| jméno = R. G.
| titul = H.-B. de Saussure: The First Mountain Meteorologist
| periodikum = Bulletin of the American Meteorological Society
| datum vydání = 1978-06-01
| ročník = 59
| číslo = 6
| strany = 702–705
| issn = 0003-0007
| doi = 10.1175/1520-0477(1978)059<0702:HBDSTF>2.0.CO;2
| jazyk = en
| url = https://journals.ametsoc.org/view/journals/bams/59/6/1520-0477_1978_059_0702_hbdstf_2_0_co_2.xml
| datum přístupu = 2023-11-22
}}</ref><ref>{{Citace monografie
| příjmení = Archer
| jméno = David
| příjmení2 = Pierrehumbert
| jméno2 = Raymond
| titul = The Warming Papers: The Scientific Foundation for the Climate Change Forecast
| url = https://books.google.cz/books?id=sPY9HOfnuS0C&pg=PT10&redir_esc=y#v=onepage&q&f=false
| vydavatel = John Wiley & Sons
| počet stran = 435
| strany = 5
| isbn = 978-1-118-68733-8
| poznámka = Google-Books-ID: sPY9HOfnuS0C
| jazyk = en
}}</ref>
}}</ref>


Fourier si uvědomil, že většina výsledného zahřívání varného boxu nebyla způsobena skleníkovým efektem, ale potlačením [[Termická konvekce|konvekce]]. Vytápění boxu tak bylo způsobeno především tím, že sluneční záření působilo jako zdroj tepla a bylo zabráněno cirkulaci mezi venkovním a vnitřním vzduchem. Termín [[skleníkový efekt]], který vznikl na počátku 20. století, se v klimatologii používá dodnes, i když ''atmosférický skleníkový efekt'' je primárně založen na klimatických účincích různých skleníkových plynů. Fourier měl pravdu, když tvrdil, že jak přírodní změny, tak vlivy lidské civilizace mohou ovlivnit klima. Takové změny však očekával pouze kvůli změnám odrazivosti, tedy [[Albedo|albedu]] Země. Přestože byl Fourier nepochybně jedním z nejlepších matematiků a vědců své doby, nedokázal matematicky popsat oteplovací účinek skleníkového efektu.[[Soubor:18560823 Eunice Newton Foote - greenhouse effect.png|náhled|Eunice Newton Foote rozpoznala účinek oxidu uhličitého na zachycování tepla v roce 1856 a ocenila jeho důsledky pro planetu.<ref name=":4">{{Citace elektronického periodika
Fyzik [[Claude Pouillet]] v roce 1838 navrhl, že [[vodní pára]] a [[oxid uhličitý]] mohou zachycovat [[infračervené záření]] a ohřívat atmosféru, ale stále neexistoval žádný experimentální důkaz o tom, že by tyto plyny absorbovaly teplo z tepelného záření.<ref>{{Citace elektronického periodika
| titul = Future Calculations
| periodikum = Science History Institute
| url = https://sciencehistory.org/stories/magazine/future-calculations/
| jazyk = en-US
| datum přístupu = 2023-11-22
}}</ref>
[[Soubor:18560823 Eunice Newton Foote - greenhouse effect.png|náhled|Eunice Newton Foote rozpoznala účinek oxidu uhličitého na zachycování tepla v roce 1856 a ocenila jeho důsledky pro planetu.<ref name=":4">{{Citace elektronického periodika
| příjmení = Foote
| příjmení = Foote
| jméno = Eunice
| jméno = Eunice
Řádek 220: Řádek 163:
| datum přístupu = 2023-11-22
| datum přístupu = 2023-11-22
}}</ref>]]
}}</ref>]]

=== Eunice Newton Foote ===
Oteplovací účinek slunečního světla na různé plyny zkoumala v roce 1856 [[Eunice Newton Foote|Eunice Newton Footeová]], která popsala své experimenty se skleněnými trubicemi vystavenými slunečnímu záření. Hřejivý účinek slunce byl větší u stlačeného vzduchu než u evakuované trubice a větší u vlhkého vzduchu než u suchého vzduchu. „Za třetí, největší účinek slunečních paprsků jsem zjistila v plynném kysličníku uhličitém.“ ([[oxid uhličitý]]) Pokračovala: „Atmosféra tohoto plynu by dala naší Zemi vysokou teplotu; A jestliže, jak se někteří domnívají, se v určitém období jeho dějin vzduch smísil s ním ve větším množství než dnes, musela nutně vzniknout zvýšená teplota v důsledku jeho působení i v důsledku zvýšené hmotnosti.“ Její práce byla prezentována profesorem [[Joseph Henry|Josephem Henrym]] na setkání Americké asociace pro pokrok ve vědě v srpnu 1856 a popsána jako stručná poznámka napsaná tehdejším novinářem Davidem Amesem Wellsem; Její článek byl publikován později téhož roku v ''časopise American Journal of Science and Arts''. Málokdo si příspěvku všiml a byl znovu objeven až v 21. století,<ref name=":4" /><ref>{{Citace elektronického periodika
Oteplovací účinek slunečního světla na různé plyny zkoumala v roce 1856 [[Eunice Newton Foote|Eunice Newton Footeová]], která popsala své experimenty se skleněnými trubicemi vystavenými slunečnímu záření. Hřejivý účinek slunce byl větší u stlačeného vzduchu než u evakuované trubice a větší u vlhkého vzduchu než u suchého vzduchu. „Za třetí, největší účinek slunečních paprsků jsem zjistila v plynném kysličníku uhličitém.“ ([[oxid uhličitý]]) Pokračovala: „Atmosféra tohoto plynu by dala naší Zemi vysokou teplotu; A jestliže, jak se někteří domnívají, se v určitém období jeho dějin vzduch smísil s ním ve větším množství než dnes, musela nutně vzniknout zvýšená teplota v důsledku jeho působení i v důsledku zvýšené hmotnosti.“ Její práce byla prezentována profesorem [[Joseph Henry|Josephem Henrym]] na setkání Americké asociace pro pokrok ve vědě v srpnu 1856 a popsána jako stručná poznámka napsaná tehdejším novinářem Davidem Amesem Wellsem; Její článek byl publikován později téhož roku v ''časopise American Journal of Science and Arts''. Málokdo si příspěvku všiml a byl znovu objeven až v 21. století,<ref name=":4" /><ref>{{Citace elektronického periodika
| příjmení = Sorenson
| příjmení = Sorenson
Řádek 246: Řádek 191:
| datum přístupu = 2023-11-22
| datum přístupu = 2023-11-22
}}</ref>
}}</ref>
[[Soubor:John Tyndall portrait mid career.jpg|náhled|John Tyndall]]


=== John Tyndall ===
[[John Tyndall]] posunul Fourierovu práci ještě o krok dále v roce 1859, kdy sestrojil aparaturu pro zkoumání absorpce infračerveného záření v různých plynech. Zjistil, že vodní pára, uhlovodíky jako methan (CH<sub>4</sub>) a oxid uhličitý (CO<sub>2</sub>) silně blokují radiaci. Pochopil, že bez těchto plynů by planeta rychle zmrzla.<ref>{{Citace monografie
„Stejně jako přehrada způsobí, že se řeka lokálně vzedme, naše atmosféra, která působí jako bariéra proti radiaci přicházející ze Země, vytváří zvýšení teploty na zemském povrchu.“<ref>{{Citace monografie
| příjmení = John Tyndall
| příjmení = Tyndall
| titul = Contributions to Molecular Physics in the Domain of Radiant Heat: A Series of Memoirs Published ...
| jméno = John
| url = http://archive.org/details/contributionsto01tyndgoog
| titul = Contributions to Molecular Physics in the Domain of Radiant Heat: A Series of Memoirs Published in the 'Philosophical Transactions' and 'Philosophical Magazine' with Additions
| vydavatel = Longmans, Green, and co.
| url = https://books.google.de/books?id=mTA6AQAAIAAJ&pg=PA117#v=onepage&q&f=false
| počet stran = 473
| vydavatel = D. Appleton
| jazyk = English
| počet stran = 478
}}</ref><ref>{{Citace periodika
| příjmení = Sherwood
| strany = 117
| poznámka = Google-Books-ID: mTA6AQAAIAAJ
| jméno = Steven
| jazyk = en
| titul = Science controversies past and present
}}</ref>
| periodikum = Physics Today

| datum vydání = 2011-10-01
Takto velmi výstižně popsal přirozený skleníkový efekt [[John Tyndall]] (1820–1893) v roce 1862. V průběhu rozsáhlých měření, která byla prováděna s přesností, která byla v té době možná, identifikoval plyny, které jsou za to zodpovědné. Zjistil, že vodní pára je zodpovědná za většinu [[Skleníkový efekt|skleníkového efektu]]. Stejně tak měl pravdu, když popsal příspěvek jiných plynů, jako je oxid uhličitý (CO<sub>2</sub>) nebo ozon (O<sub>3</sub>), jako výrazně slabší, ale ne zanedbatelný.
| ročník = 64

| číslo = 10
Tyndallova měření byla založena mimo jiné na přípravných pracích [[Macedonio Melloni|Macedonia Melloniho]], který byl průkopníkem potřebné měřicí technologie. V Tyndallově přístroji byla použita trubka dlouhá asi jeden metr, jejíž konce zakryl okny z kamenné soli, protože ty jsou na rozdíl od skleněných tabulí průhledné pro infračervené záření. Na jeden konec umístil vroucí vodu, jejíž teplotu lze velmi snadno udržovat stabilní na bodu varu, a na druhý konec termočlánek připojený k citlivému elektroměru. Výchylka měřiče proudu byla měřítkem množství infračerveného záření, které mohlo projít trubicí do termočlánku. Výzkum absorpčního spektra plynů zemské atmosféry nebyl předmětem jeho měření; Zaměřil se na kvantifikaci absorpční kapacity infračerveného záření.<ref>{{Citace monografie
| strany = 39–44
| příjmení = Tyndall
| issn = 0031-9228
| jméno = John
| doi = 10.1063/pt.3.1295
| titul = „On the Absorption and Radiation of Heat by Gases and Vapours, and on the Physical Connexion of Radiation, Absorption, Conduction.-The Bakerian Lecture.
| url = https://doi.org/10.1063/PT.3.1295
| url = http://dx.doi.org/10.1515/9781400843114.xxvii
| datum přístupu = 2023-11-22
| vydavatel = Princeton University Press
| místo = Princeton
| strany = XXVII–XXXVI
}}</ref>

Přesvědčen o správnosti teorie doby ledové, která byla v té době kontroverzní, cestoval od poloviny 50. let 19. století několikrát do Švýcarska (v roce 1856 spolu s biologem Thomasem Henrym Huxleym), kde studoval plasticitu ledu a chování ledovců na místě. To vedlo v následujících letech k velkému množství esejů na toto téma, které se objevily v anglických, německých a francouzsky psaných časopisech. Tyndall čerpal z geologických a geofyzikálních témat a věnoval se také meteorologii a účinkům skleníkových plynů na klima.<ref name=":0" />{{Rp|495 a násl.}} Tvrdil, že mírné snížení koncentrace oxidu uhličitého v zemské atmosféře by způsobilo mírný pokles globální teploty. To by však ovlivnilo koncentraci mnohem silnějšího skleníkového plynu vodní páry, což by v konečném důsledku vedlo k silnému ochlazení.<ref>{{Citace elektronického periodika
| titul = Simple Models of Climate
| periodikum = web.archive.org
| url = https://web.archive.org/web/20160629160730/http://www.aip.org/history/climate/simple.htm
| datum vydání = 2016-06-29
| datum přístupu = 2023-11-23
}}</ref>
}}</ref>


Aby však bylo možné detailně porozumět klimatickým mechanismům dřívějších teplých a chladných období, bylo zapotřebí dalších fyzikálních poznatků, které byly v podstatě získány až v průběhu 20. století. Na přelomu 19. a 20. století se vědcům, kteří poukazovali na to, že lidé jsou schopni svým jednáním měnit klima Země, dlouho nevěnovala velká pozornost. Podle obecných odhadů se v příštích několika stoletích nedalo očekávat oteplení, ani by nebyl měřitelně ověřitelný antropogenní vliv na klimatický systém Země. Navíc až do poloviny 20. století neexistovaly žádné významné důkazy o změně koncentrací skleníkových plynů v zemské atmosféře kvůli nedostatku systematických měření.[[Soubor:James Croll.jpg|náhled|James Croll]]
Někteří vědci se domnívali, že doby ledové a další velké klimatické změny byly způsobeny změnami v množství plynů emitovaných při vulkanismu. Ale to byla jen jedna z mnoha možných příčin. Další zřejmou možností byla sluneční variace. Posuny v oceánských proudech by také mohly vysvětlit mnoho klimatických změn. Změny v průběhu milionů let by vyzdvihování a snižování pohoří měnilo vzorce větrů i oceánských proudů. Nebo se možná klima kontinentu vůbec nezměnilo, ale oteplilo se nebo ochladilo v důsledku polárního putování (posun severního pólu na místo, kde byl rovník nebo něco podobného). Existovaly desítky teorií.


=== James Croll ===
Například v polovině 19. století publikoval [[James Croll]] výpočty toho, jak gravitační síly Slunce, Měsíce a planet jemně ovlivňují pohyb a orientaci Země. Sklon zemské osy a tvar její oběžné dráhy kolem Slunce jemně oscilují v cyklech trvajících desítky tisíc let. V některých obdobích dostávala severní polokoule během zimy o něco méně slunečního světla než v jiných stoletích. Sníh by se hromadil, odrážel by sluneční světlo a vedl by k soběstačné době ledové.<ref name=":3" /><ref>{{Citace monografie
Již na počátku 19. století se spekulovalo o různých astronomických příčinách dob ledových. Například v roce 1824 dánský geolog Jens Esmark publikoval hypotézu, že oběžná dráha Země kolem Slunce v prehistorických dobách byla velmi excentrická a připomínala periodicky se opakující kometu. Ve 30. letech 19. století francouzský matematik [[Siméon Denis Poisson]] vyslovil hypotézu o rozdělení vesmíru na teplejší a chladnější oblasti, kterými se sluneční soustava pohybovala po delší časové úseky, a to na základě v té době převládající teorie éteru.<ref name=":0" />{{Rp|475 a násl.}} První podloženou teorii doby ledové formuloval skotský přírodovědec [[James Croll]] (1890–1864). Na základě výpočtů matematika [[Joseph-Alphonse Adhémar|Josepha-Alphonse Adhémara]] a astronoma [[Urbain Le Verrier|Urbaina Le Verriera]] v roce 1864 v senzačním článku v časopise Philosophical Magazine tvrdil, že změny oběžné dráhy Země v kombinaci se silnou zpětnou vazbou ledu a albeda by mohl být zodpovědný za vznik dob ledových.<ref>{{Citace periodika
| příjmení = Croll
| příjmení = Croll
| jméno = James
| jméno = James
| titul = Climate and Time in Their Geological Relations: A Theory of Secular Changes of the Earth's Climate
| titul = XIII. On the physical cause of the change of climate during geological epochs
| periodikum = The London, Edinburgh, and Dublin Philosophical Magazine and Journal of Science
| url = https://books.google.cz/books?hl=cs&lr=&id=05rgEAAAQBAJ&oi=fnd&pg=PT360&dq=Climate+and+time+in+their+geological+relations.+A+theory+of+secular+changes+of+the+Earth's+climate.&ots=3OViBIe_BO&sig=PwXpLBH3ubwYYYb-JcQekvWnZTA&redir_esc=y#v=onepage&q=Climate%20and%20time%20in%20their%20geological%20relations.%20A%20theory%20of%20secular%20changes%20of%20the%20Earth's%20climate.&f=false
| datum vydání = 1864-08
| vydavatel = Good Press
| počet stran = 387
| ročník = 28
| číslo = 187
| poznámka = Google-Books-ID: 05rgEAAAQBAJ
| strany = 121–137
| issn = 1941-5982
| doi = 10.1080/14786446408643733
| jazyk = en
| jazyk = en
| url = https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/14786446408643733
}}</ref>  Většina vědců však považovala Crollovy myšlenky – a všechny ostatní teorie klimatických změn – za nepřesvědčivé.
| datum přístupu = 2023-11-23
}}</ref> Byl prvním, kdo poukázal na sílu tohoto zpětnovazebního spojení v globálním klimatickém systému. Přibližně od roku 1870 byla možnost kosmických nebo slunečních vlivů na zemské klima vědecky diskutována na širším základě.<ref>{{Citace elektronické monografie
| příjmení = Von Czerny
| jméno = Franz
| titul = Die Veränderlichkeit des Klimas und ihre Ursachen
| url = http://ia600904.us.archive.org/3/items/dievernderlichk00czergoog/dievernderlichk00czergoog.pdf
| datum přístupu = 2023-11-23
}}</ref>

Ve 20. a 30. letech 20. století byla Crollova teorie podpořena [[Milutin Milanković|Milutinem Milankovićem]] a [[Wladimir Köppen|Wladimirem Köppenem]] konkrétními výpočty. Až do 60. let 20. století však jen málo klimatologů věřilo, že příčinu ledových dob lze hledat v [[Milankovičovy cykly|Milankovićových cyklech]]: změna intenzity slunečního záření byla ve srovnání s pozorovanými teplotními výkyvy velmi malá. Byla také příliš malá, když byla do úvah zahrnuta zpětná vazba vodní páry a albeda ledu. Kromě toho byly nalezeny geologické nálezy o minulých dobách ledových, které se zdály být v rozporu s touto teorií. V první polovině 20. století byly klimatické údaje o minulých dobách ledových a jejich cyklických procesech také příliš nepřesné na to, aby podpořily nebo vyvrátily teze Crolla a Milankoviće.<ref>{{Citace elektronického periodika
| titul = Past Climate Cycles: Ice Age Speculations
| periodikum = web.archive.org
| url = https://web.archive.org/web/20160111060106/http://www.aip.org/history/climate/cycles.htm
| datum vydání = 2016-01-11
| datum přístupu = 2023-11-23
}}</ref>

=== Fyzikální zákony ===
Kromě Tyndallovy práce tvořily zásadní základy [[Kirchhoffovy zákony|Kirchhoffův zákon]] záření, formulovaný [[Gustav Kirchhoff|Gustavem Robertem Kirchhoffem]] v roce 1859, a [[Boltzmannova rovnice|zákon Stefana Boltzmanna]], vyvinutý v roce 1879 Josefem Stefanem a [[Ludwig Boltzmann|Ludwigem Boltzmannem]]. Ten umožnil vypočítat výkon vyzařovaný radiátorem o určité teplotě. [[Wilhelm Wien]] novelizoval zákon Stefana Boltzmanna v roce 1893. S pomocí Wienova zákona posunutí bylo nyní možné vypočítat vlnovou délku nejvyššího toku fotonů emitovaného zářičem o určité teplotě. V roce 1900 [[Max Planck]] konečně sjednotil tyto zákony do [[Planckův vyzařovací zákon|Planckova radiačního zákona]], který je stále nejdůležitějším fyzikálním základem pro pochopení radiační bilance Země.


{{Více obrázků|orientace=vodorovně|obrázek1=Arrhenius2.jpg|obrázek2=T.C.Chamberlin.gif|zarovnání=vpravo|popisek1=V roce 1896 Svante Arrhenius vypočítal, že účinek zdvojnásobení atmosférického oxidu uhličitého je zvýšení povrchových teplot o 5-6 stupňů Celsia.|popisek2=T. C. Chamberlin|velikost obrázku1=200 px|velikost obrázků=200 px}}{{Více obrázků|obrázek1=19021015_Hint_to_Coal_Consumers_-_Svante_Arrhenius_-_The_Selma_Morning_Times_-_Global_warming.jpg|obrázek2=19120814_Coal_Consumption_Affecting_Climate_-_Rodney_and_Otamatea_Times.jpg|velikost obrázků=200 px|popisek1=Tento článek z roku 1902 připisuje Svante Arrheniovi teorii, že spalování uhlí by nakonec mohlo vést k vyhynutí lidstva.<ref>{{Citace elektronického periodika
{{Více obrázků|orientace=vodorovně|obrázek1=Arrhenius2.jpg|obrázek2=T.C.Chamberlin.gif|zarovnání=vpravo|popisek1=V roce 1896 Svante Arrhenius vypočítal, že účinek zdvojnásobení atmosférického oxidu uhličitého je zvýšení povrchových teplot o 5-6 stupňů Celsia.|popisek2=T. C. Chamberlin|velikost obrázku1=200 px|velikost obrázků=200 px}}{{Více obrázků|obrázek1=19021015_Hint_to_Coal_Consumers_-_Svante_Arrhenius_-_The_Selma_Morning_Times_-_Global_warming.jpg|obrázek2=19120814_Coal_Consumption_Affecting_Climate_-_Rodney_and_Otamatea_Times.jpg|velikost obrázků=200 px|popisek1=Tento článek z roku 1902 připisuje Svante Arrheniovi teorii, že spalování uhlí by nakonec mohlo vést k vyhynutí lidstva.<ref>{{Citace elektronického periodika
Řádek 297: Řádek 277:
| datum přístupu = 2023-11-23
| datum přístupu = 2023-11-23
}}</ref>}}
}}</ref>}}
=== Svante Arrhenius ===

Švédský fyzik a chemik [[Svante Arrhenius]] (1859–1927) byl fascinován Tyndallovou myšlenkou, že měnící se koncentrace oxidu uhličitého by mohly být hlavním faktorem vysvětlujícím velké teplotní skoky mezi meziledovými a glaciálními obdobími. Vycházel z přípravných prací [[Samuel Pierpont Langley|Samuela Pierponta Langleyho]] a jako první provedl rozsáhlé výpočty. Nakonec vypočítal velmi zjednodušený klimatický model, který vypočítal během několika měsíců bez pomoci strojů. V roce 1896 publikoval své výsledky spolu s hypotézou, že snížení koncentrace oxidu uhličitého na polovinu by stačilo k zahájení doby ledové.<ref name=":2">{{Citace periodika
=== První výpočty skleníkového efektu, 1896 ===
Koncem 90. let 19. století se [[Samuel Pierpont Langley|Samuel Pierpoint Langley]] spolu s Frankem W. Verym<ref>{{Citace elektronického periodika
| titul = Samuel Pierpont Langley
| periodikum = Department of Physics & Astronomy
| vydavatel = University of Pettsburgh
| url = https://www.physicsandastronomy.pitt.edu/samuel-pierpont-langley
| poznámka = V roce 1890 publikoval infračervená pozorování na observatoři Allegheny v Pittsburghu společně s Frankem Washingtonem Verym a Svante Arrhenius k prvním výpočtům skleníkového efektu.
| datum přístupu = 2023-11-23
}}</ref> pokusili určit povrchovou teplotu [[Měsíc|Měsíce]] měřením infračerveného záření, které opouští Měsíc a dopadá na Zemi.<ref>{{Citace monografie
| příjmení = Archer
| jméno = David
| titul = The long thaw: how humans are changing the next 100,000 years of earth's climate
| vydavatel = Princeton University Press
| místo = Princeton, N.J
| edice = Science essentials
| strany = 19
| isbn = 978-0-691-13654-7
}}</ref> Úhel Měsíce na obloze v době, kdy vědci prováděli měření, určoval, kolik CO<sub>2</sub> a vodní páry muselo měsíční záření projít, aby dosáhlo zemského povrchu, což vedlo k nižším hodnotám, když byl Měsíc nízko na obloze. Tento výsledek nebyl překvapivý vzhledem k tomu, že vědci věděli o absorpci infračerveného záření po celá desetiletí.

V roce 1896 použil [[Svante Arrhenius]] pozorování Langleyho zvýšené infračervené absorpce, kdy měsíční paprsky procházejí atmosférou pod nízkým úhlem a setkávají se s větším množstvím oxidu uhličitého (CO<sub>2</sub>), aby odhadl efekt ochlazování atmosféry z budoucího poklesu CO<sub>2</sub>. Uvědomil si, že chladnější atmosféra pojme méně vodní páry (další skleníkový plyn) a vypočítal dodatečný ochlazující efekt. Uvědomil si také, že ochlazování by zvýšilo sněhovou a ledovou pokrývku ve vysokých zeměpisných šířkách, což by způsobilo, že by planeta odrážela více slunečního světla a tím by se dále ochlazovala, jak předpokládal James Croll. Celkově Arrhenius vypočítal, že snížení CO<sub>2</sub> na polovinu by stačilo k vyvolání doby ledové. Dále vypočítal, že zdvojnásobení atmosférického CO<sub>2</sub> by vedlo k celkovému oteplení o 5 až 6 stupňů Celsia.<ref>{{Citace periodika
| příjmení = Arrhenius
| příjmení = Arrhenius
| jméno = Svante
| jméno = Svante
Řádek 331: Řádek 292:
| url = https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/14786449608620846
| url = https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/14786449608620846
| datum přístupu = 2023-11-23
| datum přístupu = 2023-11-23
}}</ref>  Vynikající bylo, že ve svých výpočtech vzal v úvahu zpětnou vazbu ledu a albeda popsanou Jamesem Crollem.
}}</ref>


Pro svou teorii získal prominentní podporu mimo jiné od Nilse Ekholma a [[Thomas Chrowder Chamberlin|Thomase Chrowdera Chamberlina]]. Cyrus F. Tolman v publikaci z roku 1899 odhadl, že ve světových oceánech je asi 18krát více oxidu uhličitého ve formě kyseliny uhličité než v atmosféře; Rozpustnost oxidu uhličitého je však závislá na teplotě. Je tedy docela možné, že se jedná o rezervoáry, ve kterých se atmosférický CO<sub>2</sub> rozpouští během dob ledových. Mohl by se uvolňovat s rostoucím globálním oteplováním a mít tak posilující vliv na příslušný trend průměrných globálních teplot.<ref>{{Citace monografie
Arrheniův kolega Arvid Högbom, který byl obšírně citován v Arrheniově studii z roku 1896 ''On the Influence of Carbon Acid in the Air on the Temperature of the Earth (Vliv kyseliny uhličité ve vzduchu na teplotu Země''<ref>{{Citace periodika
| příjmení = Tolman Jr.
| jméno = Cyrus F.
| titul = The Carbon Dioxide of the Ocean and Its Relations to the Carbon Dioxide of the Atmosphere
| url = https://www.degruyter.com/document/doi/10.1515/9781400843114.xxvii/html
| vydavatel = Princeton University Press
| strany = XXVII–XXXVI
| isbn = 978-1-4008-4311-4
| doi = 10.1515/9781400843114.xxvii
| jazyk = en
}}</ref><ref>{{Citace periodika
| příjmení = Callendar
| jméno = G. S.
| titul = The artificial production of carbon dioxide and its influence on temperature
| periodikum = Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society
| datum vydání = 1938-04
| ročník = 64
| číslo = 275
| strany = 223–240
| issn = 0035-9009
| doi = 10.1002/qj.49706427503
| jazyk = en
| url = https://rmets.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/qj.49706427503
| datum přístupu = 2023-11-23
}}</ref>

Skutečnost, že antropogenní akumulace CO<sub>2</sub> v atmosféře by mohla dále zvýšit současnou globální teplotu, byla Arrheniem původně zmíněna pouze jako vedlejší aspekt.<ref>{{Citace elektronického periodika
| příjmení = Wisniak
| jméno = J.
| titul = Svante Arrhenius and the greenhouse effect
| url = https://nopr.niscpr.res.in/handle/123456789/18880
| datum vydání = 2002
| datum přístupu = 2023-11-23
}}</ref><ref name=":2" /> Teprve v publikaci publikované v roce 1906 se tím podrobně zabýval. Citlivost klimatu určil mezi 5 a 6 °C. Na základě globálních emisí z roku 1896 očekával, že obsah atmosférického oxidu uhličitého potřebný pro takový nárůst teploty bude za zhruba 3000 let dvojnásobný, a teprve za několik století očekával, že zvýšení teploty bude vůbec měřitelné.  Doufal v „jednotnější a lepší klimatické podmínky“ a také v „mnohonásobně vyšší úrodu“.<ref>{{Citace elektronického periodika
| titul = Världarnas utveckling full text in Swedish
| periodikum = interlinearbooks.com
| url = https://interlinearbooks.com/literature/swedish/reader/varldarnas-utveckling
| datum přístupu = 2023-11-23
}}</ref>  Chápal však také, že trvalé používání fosilních paliv by v dlouhodobém horizontu způsobilo problémy kvůli souvisejícímu globálnímu oteplování.<ref>{{Citace periodika
| příjmení = Arrhenius
| příjmení = Arrhenius
| jméno = S.
| jméno = S.
| titul = ON THE INFLUENCE OF CARBONIC ACID IN THE AIR UPON THE TEMPERATURE OF THE EARTH
| titul = On the Influence of Carbonic Acid in the Air upon the Temperature of the Earth
| periodikum = Publications of the Astronomical Society of the Pacific
| periodikum = Publications of the Astronomical Society of the Pacific
| datum vydání = 1897-02-01
| datum vydání = 1897-02-01
| ročník = 9
| ročník = 9
| číslo = 54
| strany = 19-20
| strany = 14
| issn = 0004-6280
| issn = 1538-3873
| doi = 10.1086/121158
| doi = 10.1086/121158
| poznámka = ADS Bibcode: 1897PASP....9...14A
| jazyk = en
| url = https://iopscience.iop.org/article/10.1086/121158/meta
| url = https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/1897PASP....9...14A
| datum přístupu = 2023-11-23
}}</ref> se pokoušel kvantifikovat přírodní zdroje emisí CO<sub>2</sub> za účelem pochopení globálního uhlíkového cyklu. Högbom zjistil, že odhadovaná produkce uhlíku z průmyslových zdrojů v 90. letech 19. století (hlavně spalování uhlí) byla srovnatelná s přírodními zdroji.<ref name=":5">{{Citace elektronického periodika
| titul = The Discovery of Global Warming
| periodikum = history.aip.org
| url = https://history.aip.org/climate/index.htm
| jazyk = en
| datum přístupu = 2023-11-23
| datum přístupu = 2023-11-23
}}</ref>  Arrhenius viděl, že toto lidské vyzařování uhlíku nakonec povede k nerovnováze oteplující se energie. Vzhledem k relativně nízké míře produkce CO<sub>2</sub> v roce 1896 se však Arrhenius domníval, že oteplování bude trvat tisíce let, a očekával, že bude pro lidstvo prospěšné.<ref name=":5" /><ref>{{Citace periodika
| příjmení = Sherwood
| jméno = Steven
| titul = Science controversies past and present
| periodikum = Physics Today
| datum vydání = 2011-10-01
| ročník = 64
| číslo = 10
| strany = 39–44
| issn = 0031-9228
| doi = 10.1063/pt.3.1295
| url = https://doi.org/10.1063/PT.3.1295
| datum přístupu = 2023-11-23
}}</ref>  V roce 1908 revidoval tuto předpověď tak, aby trvala stovky let kvůli stále se zvyšující míře spotřeby paliva a že během jeho života to lidstvu prospěje.<ref>{{Citace monografie
| příjmení = Arrhenius
| jméno = Svante
| titul = Worlds in the Making: The Evolution of the Universe
| vydání = 1.
| vydavatel = Harper & Row
| místo = New York
| rok vydání = 1908
}}</ref>
}}</ref>


Arrheniův současník, Walther Nernst, převzal Arrheniovy myšlenky a navrhl výrobu dalšího oxidu uhličitého, který by ohřál zemskou atmosféru. Chtěl spalovat uhlí, které se nedalo ekonomicky těžit.<ref name=":1" />
V roce 1899 [[Thomas Chrowder Chamberlin]] rozvinul myšlenku, že klimatické změny by mohly být důsledkem změn koncentrace atmosférického oxidu uhličitého.<ref>{{Citace elektronického periodika

| titul = Biosphere Sciences & Engineering {{!}} Biosphere Sciences & Engineering
== Počátek 20. století: kritika a odmítnutí ==
| periodikum = bse.carnegiescience.edu
V první polovině 20. století byla Arrheniova teorie zpočátku z velké části odmítána. Jeho předpoklady byly založeny na příliš mnoha nepotvrzených a zjednodušujících předpokladech, takže skepse byla oprávněná. Ve svých výpočtech Arrhenius bral v úvahu zpětnou vazbu ledu a albeda a zpětnou vazbu vodní páry pouze pomocí odhadů, při absenci konkrétních údajů. Neuvažoval o přenosu tepla konvekcí a oceánskými proudy a chyběly mu znalosti o koncentracích skleníkových plynů v atmosféře ledovců, které by podpořily jeho teorii doby ledové. Ve svých úvahách také nezahrnul možné změny ve formování oblačnosti vyvolané oteplováním do svých výpočtů. Mraky však mohou výrazně změnit radiační rovnováhu Země a někteří vědci jeho doby předpokládali, že oteplování v důsledku zvýšené tvorby mraků to zcela vykompenzuje.<ref>{{Citace elektronického periodika
| url = https://bse.carnegiescience.edu/
| příjmení = Simpson
| datum přístupu = 2023-11-23
| jméno = George C.
}}</ref>  Chamberlin napsal ve své knize z roku 1899 ''An Attempt to Frame a Working Hypothesis of the Cause of Glacial Times on an Atmospheric Basis (Pokus o vytvoření pracovní hypotézy o příčině dob ledových na atmosférickém základě'').<ref>{{Citace periodika
| titul = Probable Causes of Change in Climate and Their Limitations
| příjmení = Chamberlin
| periodikum = Proceedings of the Linnaean Society of London
| jméno = T. C.
| url = https://academic.oup.com/crawlprevention/governor?content=%2fproceedingslinnean%2farticle-lookup%2fdoi%2f10.1111%2fj.1095-8312.1940.tb00257.x
| titul = An Attempt to Frame a Working Hypothesis of the Cause of Glacial Periods on an Atmospheric Basis
| doi = 10.1111/j.1095-8312.1940.tb00257.x
| periodikum = The Journal of Geology
| datum vydání = 1899-09
| ročník = 7
| číslo = 6
| strany = 545–584
| issn = 0022-1376
| doi = 10.1086/608449
| jazyk = en
| url = https://www.journals.uchicago.edu/doi/10.1086/608449
| datum přístupu = 2023-11-23
| datum přístupu = 2023-11-23
}}</ref>
}}</ref>


Termín "skleníkový efekt" pro toto oteplování zavedl Nils Gustaf Ekholm v roce 1901.<ref>{{Citace elektronického periodika
V roce 1900 vyšla publikace renomovaného fyzika [[Knut Johan Ångström|Knuta Ångströma]].<ref>{{Citace periodika
| příjmení = Ångström
| titul = Who first coined the term “Greenhouse Effect”? {{!}} Serendipity
| jméno = Knut
| periodikum = web.archive.org
| titul = Ueber die Bedeutung des Wasserdampfes und der Kohlensäure bei der Absorption der Erdatmosphäre
| url = https://web.archive.org/web/20151113131713/http://www.easterbrook.ca/steve/2015/08/who-first-coined-the-term-greenhouse-effect/
| periodikum = Annalen der Physik
| datum vydání = 2015-11-13
| datum přístupu = 2023-11-23
| datum vydání = 1900-01
| ročník = 308
}}</ref><ref>{{Citace periodika
| příjmení = Ekholm
| číslo = 12
| jméno = Nils
| strany = 720–732
| issn = 0003-3804
| titul = ON THE VARIATIONS OF THE CLIMATE OF THE GEOLOGICAL AND HISTORICAL PAST AND THEIR CAUSES
| doi = 10.1002/andp.19003081208
| periodikum = Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society
| datum vydání = 1901-01
| ročník = 27
| číslo = 117
| strany = 1–62
| issn = 0035-9009
| doi = 10.1002/qj.49702711702
| jazyk = en
| jazyk = en
| url = https://rmets.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/qj.49702711702
| url = https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/andp.19003081208
| datum přístupu = 2023-11-23
| datum přístupu = 2023-11-23
}}</ref>  V něm tvrdil, že snížení obsahu oxidu uhličitého v atmosféře na polovinu by změnilo absorpci infračerveného záření pouze o 0,4 %, což by nemohlo mít významný dopad na klima. Jak se však později ukázalo, Ångströmův laboratorní asistent provedl měření nesprávně, spektrometry, které byly v té době k dispozici, byly pro tento úkol příliš nepřesné a také špatně interpretoval výsledky měření. Ångström se mylně domníval, že absorpční spektra vodní páry a oxidu uhličitého se do značné míry překrývají, a že absorpční účinek stopového plynu je proto zanedbatelný. To však byl důsledek tehdejších nevyhovujících měřicích přístrojů pro toto měření. Pokud by měření bylo správné, Ångströmův asistent by zjistil 1% změnu v absorpci v důsledku snížení koncentrace oxidu uhličitého na polovinu. Další chyba vyplynula ze skutečnosti, že Ångströmův asistent prováděl měření na hladině moře. I kdyby tam nebyl žádný měřitelný rozdíl v absorpci, nezměnilo by to vliv změny koncentrace skleníkového plynu oxidu uhličitého: Skleníkový efekt ve vyšších vrstvách atmosféry, kde je vzduch velmi suchý kvůli převládajícímu chladu, je rozhodující pro sílu celkového skleníkového efektu.<ref>{{Citace monografie
}}</ref>
| titul = UQx DENIAL101x 3.3.2.1 Increasing greenhouse effect

| url = https://www.youtube.com/watch?v=we8VXwa83FQ&list=PL-Xgw8LFaM3D-IMt7lByYIX1T0mduh-5V&index=8
| jazyk = cs-CZ
}}</ref> Proto má překrývání absorpčních pásů oxidu uhličitého s absorpčními pásy vodní páry celkově malý účinek. Vzhledem k tomu, že vzduch ve vysokých nadmořských výškách je nejen velmi suchý, ale také podstatně méně hustý než na zemi, zvýšení koncentrace oxidu uhličitého tam jistě způsobí zvýšení skleníkového efektu v podobě zvýšené absorpce.  Země vyzařuje své teplo do vesmíru v průměru ve výšce 5500 m. Zvýšení průměrné globální koncentrace skleníkových plynů způsobuje, že oblast, ve které Země vyzařuje, se posouvá do vyšších nadmořských výšek. Protože je tam však chladněji, teplo je tam vyzařováno méně účinně; Dodatečné nahromadění tepla způsobí, že se všechny spodní vrstvy atmosféry oteplí, dokud vyzařující vrstva neztratí do vesmíru tolik energie, kolik je ozářeno Sluncem.<ref name=":1" />  Arrhenius si uvědomoval nedostatky v Ångströmově argumentaci a vehementně s ním nesouhlasil.<ref name=":1" />
== Odkazy ==
== Odkazy ==


=== Reference ===
=== Reference ===
{{Překlad|en|History of climate change science|1185219453}}
{{Překlad|en|History of climate change science|1185219453|de|Forschungsgeschichte des Klimawandels|237830900}}
<references />
<references />
[[Kategorie:Klimatické změny]]
[[Kategorie:Klimatické změny]]

Verze z 23. 11. 2023, 15:01

Poměrový spektrofotometr Johna Tyndalla (kresba z roku 1861) měřil, kolik infračerveného záření bylo absorbováno a emitováno různými plyny vyplňujícími jeho centrální trubici.[1]

Historie vědy o změně klimatu popisuje objevování a studium událostí změny klimatu v kontextu geologických a historických časových měřítek, včetně globálního oteplování, ke kterému dochází od 20. století. Systematický výzkum přirozených klimatických změn začal v první polovině 19. století postupnou rekonstrukcí cyklů doby ledové a dalších klimaticky vyvolaných změn prostředí v kontextu paleoklimatologie a kvartérního výzkumu. Již na konci 19. století se předpokládalo, že člověk ovlivňuje klimatický systém Země prostřednictvím skleníkových plynů, ale až do 60. let 20. století byly takové výpočty silně zpochybňovány. Podrobné popisy historie výzkumu klimatických změn, zejména antropogenní změny klimatu pozorované v průběhu 20. století, lze nalézt například v kapitole 1 Čtvrté hodnotící zprávy IPCC[2] a podrobněji od amerického fyzika a historika vědy Spencera R. Wearta.[3]

Zatímco skleníkový efekt byl objeven již v roce 1824, oteplovací účinek neustále se zvyšující koncentrace oxidu uhličitého v zemské atmosféře mohl být kvantifikován až koncem 50. let 20. století díky zdokonaleným metodám měření a širší databázi. Ačkoli někteří vědci poznamenali, že člověkem způsobené znečištění ovzduší může také ochlazovat klima, od poloviny 90. let 20. století klimatologové stále více upřednostňovali předpoklad oteplování. V devadesátých letech 20. století se díky pokročilým počítačovým modelům a hlubšímu pochopení chladných období objevil následující konsenzus: skleníkové plyny hrají významnou roli ve změně klimatu a emise způsobené člověkem jsou zodpovědné především za pokračující globální oteplování.[4][5]

Objev základních principů

První teorie doby ledové

Bludné balvany, balvany uložené ledovci daleko od existujících ledovců, vedly geology k závěru, že klima se v minulosti měnilo.

Anglický polyhistor Robert Hooke, jeden z prvních průkopníků prehistorického myšlení, se již na konci 17. století domníval na základě zkamenělin z jury (jako jsou amoniti a mořské želvy), že podnebí jižní Anglie muselo být v raném geologickém období podstatně teplejší.[6]  Na základě toho navrhl určit podnebí pravěkých stanovišť pomocí fosilií. Avšak až o sto let později mohl předpoklad o pravěké epoše, která zahrnovala podstatně delší časová období, než historicky zdokumentované lidské dějiny převážit nad rozšířenou vírou v biblický mýtus o stvoření. V průběhu osvícenství a s rozvojem geologie do moderní vědy od roku 1750 se postupně prosazovala myšlenka pravěku. Přesto bylo mnoho vědců ve svém myšlení stále ovlivněno náboženskými myšlenkami, jak ukázal tzv. „spor o čedič“.[7][Poznámka 1]  První příspěvek k vytvoření teorie doby ledové učinil v roce 1742 inženýr a geograf Pierre Martel. Podle jeho názoru byly ledovce v Chamonix kdysi mnohem rozsáhlejší, což naznačuje chladnější klima v minulosti. Podobný názor vyjádřil i jeho švýcarský krajan Gottlieb Sigmund Gruner, který ve své knize Reisen durch die merkwürdigsten Gegenden Helvetiens z roku 1778 spojil suťový konglomerát starých koncových morén s dřívějšími úrovněmi ledovců.[8]:s.69 Těmito zjištěními však Martel a Gruner předběhli svou dobu o desítky let. Na konci 18. století byla možnost rozsáhlého zalednění v důsledku podnebí doby ledové příliš revoluční na to, aby ji věda přijala.

V letech 1780 až 1830 probíhala debata mezi „neptunisty“ a „plutonisty“, částečně nábožensky motivovaná (spor o čedič).[Poznámka 1]  Ústředním tématem neptunistů byla potopa, která byla až do první poloviny 1. století často považována za skutečnou geologickou událost nebo za synonymum pro několik globálních povodňových katastrof. Spor mezi neptunisty a plutonisty byl patrný i ve sporu o původ a „migraci“ bludných balvanů uložených ledovci doby ledové v alpské oblasti, v severoněmecké nížině a ve Skandinávii, které jsou charakteristické pro krajiny formované ledovci. Od roku 1760 se stále intenzivněji diskutovalo o záhadě široce roztroušených bludných balvanů, přičemž kromě oblíbené teorie driftu se jako vysvětlení pro transport bludných bloků používaly záplavy vody, bahna a suti, stejně jako sopečné erupce.[8]:s.108 a násl. V té době bylo hlubší pochopení dynamiky ledovců a morfologie ledovců ještě daleko a teprve v roce 1830 práce a výzkumy Louise Agassize, Johanna von Charpentiera, Karla Friedricha Schimpera a Ignaze Venetze vykreslily stále diferencovanější obraz klimatu doby ledové a souvisejících procesů.

V této rané fázi výzkumu však nebylo možné omezit předpokládané změny klimatu v čase, nebo je dokonce začít datovat, ani nebylo jasné, co je možné.

Slunce jako příčina klimatických změn?

V roce 1801 astronom Wilhelm Herschel objevil, že mezi lety 1650 a 1800, v období později známém jako malá doba ledová, se zdálo, že malý počet slunečních skvrn je spojen se špatnou úrodou pšenice a neobvykle nízkými teplotami.[9]  Souvislost mezi cyklickými změnami sluneční aktivity a přirozenými výkyvy klimatu, kterou postuloval, však byla již v té době kontroverzní a následně byla ve vědě znovu a znovu diskutována až do konce 20. století.[10][11]

Čtvrtohorní doba ledová v centru výzkumu

V polovině 19. století shromáždili nyní již početnější zastánci teorie doby ledové tolik důkazů a „klimatických svědků“ pro existenci dřívější doby ledové, že bylo postupně obtížnější ignorovat předložené argumenty. V průběhu geologického průzkumu Severní Ameriky se také ukázalo, že chladná fáze pozorovaná v Evropě nebyla regionálním jevem, ale zřejmě ovlivnila celou severní polokouli. Model doby ledové byl dále potvrzen objevem velmi starých stop zalednění v Africe, Austrálii a Indii, které jsou podle současných poznatků připisovány permokarbonskému zalednění asi před 300 miliony let.[12]

Švýcarský přírodovědec Louis Agassiz (1807–1873), jeden z nejneúnavnějších zastánců, se zasazoval o vědecké přijetí myšlenky doby ledové. Na četných cestách spojených s přednáškami pro akademické publikum a také vydáním několika knih rozhodujícím způsobem přispěl k popularizaci svých myšlenek. Kolem roku 1850 však vědecký konsensus na toto téma nebyl ještě v dohledu. To se zpozdilo zejména z těchto důvodů:[8]:s.532 a násl.

  • Pro většinu současných geovědců znamenala "světová zima", jak ji postulovali badatelé jako Karl Friedrich Schimper, návrat ke katastrofizmu založenému Georgem de Cuvierem a teorii kataklyzmatu s ním spojenou. Tento názor byl nyní považován za zastaralý a vyvrácený a byl nahrazen „moderním“ aktualistickým konceptem anglického geologa Charlese Lyella.
  • Současně s geologickými nálezy doby ledové se v odpovídajících stratigrafických vrstvách objevily i zřetelné známky dřívějších meziledových dob. Tato zdánlivá neslučitelnost se stala irelevantní s pokroky v chronostratigrafii a geochronologii, zejména s objevem, že čtvrtohorní doba ledová byla několikrát přerušena meziledovými obdobími, jako byl eemský interglaciál.
  • Po celá desetiletí se představy o možném rozsahu a chování proudění ledovců zakládaly na příkladu alpských ledovců. Geologové v té době vyvozovali globální závěry z této lokální perspektivy a téměř jednomyslně se stavěli proti zvětšování velikosti ledových polí pokrývajících polovinu kontinentů. Tato doktrína se dramaticky změnila s počátkem výzkumu a měření grónského ledového příkrovu ve 2. polovině 19. století.

Až na několik výjimek byla teorie doby ledové nejpozději v roce 1880 všeobecně přijata a vyvinula se v důležitý pilíř geověd v podobě kvartérního výzkumu. Dlouhou dobu však chyběl fundovaný teoretický model, který by dokázal fyzikálně správně popsat příčiny různých teplých a chladných období v historii Země. Základy dnešní klimatologie však vznikaly částečně paralelně s teorií doby ledové a jejich počátky sahají až do 19. století.

Teplota, teplo a tepelné záření

Široké používání teploměrů, a to i ve sklenících, začalo v první polovině 18. století (teplotní stupnice podle Fahrenheita, Réaumura a Celsia v letech 1724, 1730 a 1742). V roce 1767 Horace-Bénédict de Saussure změřil intenzitu slunečního záření v údolích a v nadmořské výšce jako teplotu ve skleněných vitrínách umístěných na sobě. Ve vylepšené verzi, prvním „solárním varném boxu“, dosahoval teploty přes 100 °C.[13]

Pozorování dynamiky teplotních změn vedlo ve druhé polovině 18. století Josepha Blacka, objevitele oxidu uhličitého, k rozlišení množství tepla od teploty. Založil koncepty skupenského tepla (dnes termodynamicky nazývaného „konverzní entalpie“) a tepelné kapacity, ale měl mylnou představu o pohonu tepelného toku, který kompenzuje teplotní rozdíly. V roce 1791 dospěl Pierre Prévost k závěru na základě experimentů Saussura a Marca-Augusta Picteta, kteří zobrazovali horká a studená tělesa pomocí kovových konkávních zrcadel na teploměrech že samotné záření může vytvořit termodynamickou rovnováhu mezi tělesy (viz Prévostova věta).

Jean Baptiste Joseph Fourier

Jean Baptiste Joseph Fourier

Jean Baptiste Joseph Fourier (1768–1830) vysvětlil atmosférický skleníkový efekt v roce 1824.[14]  Všiml si, že Země je mnohem teplejší, než by byla bez atmosféry. Poznamenal, že atmosféra je velmi „dobře průhledná“ pro viditelné světlo, ale ne pro infračervené záření vyzařované zahřátou půdou. Mraky by zmírnily noci tím, že by absorbovaly toto záření. Přirovnal to k efektu Saussurovy sluneční vařiče.[15][16]

Fourier si uvědomil, že většina výsledného zahřívání varného boxu nebyla způsobena skleníkovým efektem, ale potlačením konvekce. Vytápění boxu tak bylo způsobeno především tím, že sluneční záření působilo jako zdroj tepla a bylo zabráněno cirkulaci mezi venkovním a vnitřním vzduchem. Termín skleníkový efekt, který vznikl na počátku 20. století, se v klimatologii používá dodnes, i když atmosférický skleníkový efekt je primárně založen na klimatických účincích různých skleníkových plynů. Fourier měl pravdu, když tvrdil, že jak přírodní změny, tak vlivy lidské civilizace mohou ovlivnit klima. Takové změny však očekával pouze kvůli změnám odrazivosti, tedy albedu Země. Přestože byl Fourier nepochybně jedním z nejlepších matematiků a vědců své doby, nedokázal matematicky popsat oteplovací účinek skleníkového efektu.

Eunice Newton Foote rozpoznala účinek oxidu uhličitého na zachycování tepla v roce 1856 a ocenila jeho důsledky pro planetu.[17]

Eunice Newton Foote

Oteplovací účinek slunečního světla na různé plyny zkoumala v roce 1856 Eunice Newton Footeová, která popsala své experimenty se skleněnými trubicemi vystavenými slunečnímu záření. Hřejivý účinek slunce byl větší u stlačeného vzduchu než u evakuované trubice a větší u vlhkého vzduchu než u suchého vzduchu. „Za třetí, největší účinek slunečních paprsků jsem zjistila v plynném kysličníku uhličitém.“ (oxid uhličitý) Pokračovala: „Atmosféra tohoto plynu by dala naší Zemi vysokou teplotu; A jestliže, jak se někteří domnívají, se v určitém období jeho dějin vzduch smísil s ním ve větším množství než dnes, musela nutně vzniknout zvýšená teplota v důsledku jeho působení i v důsledku zvýšené hmotnosti.“ Její práce byla prezentována profesorem Josephem Henrym na setkání Americké asociace pro pokrok ve vědě v srpnu 1856 a popsána jako stručná poznámka napsaná tehdejším novinářem Davidem Amesem Wellsem; Její článek byl publikován později téhož roku v časopise American Journal of Science and Arts. Málokdo si příspěvku všiml a byl znovu objeven až v 21. století,[17][18][19][20]

John Tyndall

John Tyndall

„Stejně jako přehrada způsobí, že se řeka lokálně vzedme, naše atmosféra, která působí jako bariéra proti radiaci přicházející ze Země, vytváří zvýšení teploty na zemském povrchu.“[21]

Takto velmi výstižně popsal přirozený skleníkový efekt John Tyndall (1820–1893) v roce 1862. V průběhu rozsáhlých měření, která byla prováděna s přesností, která byla v té době možná, identifikoval plyny, které jsou za to zodpovědné. Zjistil, že vodní pára je zodpovědná za většinu skleníkového efektu. Stejně tak měl pravdu, když popsal příspěvek jiných plynů, jako je oxid uhličitý (CO2) nebo ozon (O3), jako výrazně slabší, ale ne zanedbatelný.

Tyndallova měření byla založena mimo jiné na přípravných pracích Macedonia Melloniho, který byl průkopníkem potřebné měřicí technologie. V Tyndallově přístroji byla použita trubka dlouhá asi jeden metr, jejíž konce zakryl okny z kamenné soli, protože ty jsou na rozdíl od skleněných tabulí průhledné pro infračervené záření. Na jeden konec umístil vroucí vodu, jejíž teplotu lze velmi snadno udržovat stabilní na bodu varu, a na druhý konec termočlánek připojený k citlivému elektroměru. Výchylka měřiče proudu byla měřítkem množství infračerveného záření, které mohlo projít trubicí do termočlánku. Výzkum absorpčního spektra plynů zemské atmosféry nebyl předmětem jeho měření; Zaměřil se na kvantifikaci absorpční kapacity infračerveného záření.[22]

Přesvědčen o správnosti teorie doby ledové, která byla v té době kontroverzní, cestoval od poloviny 50. let 19. století několikrát do Švýcarska (v roce 1856 spolu s biologem Thomasem Henrym Huxleym), kde studoval plasticitu ledu a chování ledovců na místě. To vedlo v následujících letech k velkému množství esejů na toto téma, které se objevily v anglických, německých a francouzsky psaných časopisech. Tyndall čerpal z geologických a geofyzikálních témat a věnoval se také meteorologii a účinkům skleníkových plynů na klima.[8]:s.495 a násl. Tvrdil, že mírné snížení koncentrace oxidu uhličitého v zemské atmosféře by způsobilo mírný pokles globální teploty. To by však ovlivnilo koncentraci mnohem silnějšího skleníkového plynu vodní páry, což by v konečném důsledku vedlo k silnému ochlazení.[23]

Aby však bylo možné detailně porozumět klimatickým mechanismům dřívějších teplých a chladných období, bylo zapotřebí dalších fyzikálních poznatků, které byly v podstatě získány až v průběhu 20. století. Na přelomu 19. a 20. století se vědcům, kteří poukazovali na to, že lidé jsou schopni svým jednáním měnit klima Země, dlouho nevěnovala velká pozornost. Podle obecných odhadů se v příštích několika stoletích nedalo očekávat oteplení, ani by nebyl měřitelně ověřitelný antropogenní vliv na klimatický systém Země. Navíc až do poloviny 20. století neexistovaly žádné významné důkazy o změně koncentrací skleníkových plynů v zemské atmosféře kvůli nedostatku systematických měření.

James Croll

James Croll

Již na počátku 19. století se spekulovalo o různých astronomických příčinách dob ledových. Například v roce 1824 dánský geolog Jens Esmark publikoval hypotézu, že oběžná dráha Země kolem Slunce v prehistorických dobách byla velmi excentrická a připomínala periodicky se opakující kometu. Ve 30. letech 19. století francouzský matematik Siméon Denis Poisson vyslovil hypotézu o rozdělení vesmíru na teplejší a chladnější oblasti, kterými se sluneční soustava pohybovala po delší časové úseky, a to na základě v té době převládající teorie éteru.[8]:s.475 a násl. První podloženou teorii doby ledové formuloval skotský přírodovědec James Croll (1890–1864). Na základě výpočtů matematika Josepha-Alphonse Adhémara a astronoma Urbaina Le Verriera v roce 1864 v senzačním článku v časopise Philosophical Magazine tvrdil, že změny oběžné dráhy Země v kombinaci se silnou zpětnou vazbou ledu a albeda by mohl být zodpovědný za vznik dob ledových.[24] Byl prvním, kdo poukázal na sílu tohoto zpětnovazebního spojení v globálním klimatickém systému. Přibližně od roku 1870 byla možnost kosmických nebo slunečních vlivů na zemské klima vědecky diskutována na širším základě.[25]

Ve 20. a 30. letech 20. století byla Crollova teorie podpořena Milutinem Milankovićem a Wladimirem Köppenem konkrétními výpočty. Až do 60. let 20. století však jen málo klimatologů věřilo, že příčinu ledových dob lze hledat v Milankovićových cyklech: změna intenzity slunečního záření byla ve srovnání s pozorovanými teplotními výkyvy velmi malá. Byla také příliš malá, když byla do úvah zahrnuta zpětná vazba vodní páry a albeda ledu. Kromě toho byly nalezeny geologické nálezy o minulých dobách ledových, které se zdály být v rozporu s touto teorií. V první polovině 20. století byly klimatické údaje o minulých dobách ledových a jejich cyklických procesech také příliš nepřesné na to, aby podpořily nebo vyvrátily teze Crolla a Milankoviće.[26]

Fyzikální zákony

Kromě Tyndallovy práce tvořily zásadní základy Kirchhoffův zákon záření, formulovaný Gustavem Robertem Kirchhoffem v roce 1859, a zákon Stefana Boltzmanna, vyvinutý v roce 1879 Josefem Stefanem a Ludwigem Boltzmannem. Ten umožnil vypočítat výkon vyzařovaný radiátorem o určité teplotě. Wilhelm Wien novelizoval zákon Stefana Boltzmanna v roce 1893. S pomocí Wienova zákona posunutí bylo nyní možné vypočítat vlnovou délku nejvyššího toku fotonů emitovaného zářičem o určité teplotě. V roce 1900 Max Planck konečně sjednotil tyto zákony do Planckova radiačního zákona, který je stále nejdůležitějším fyzikálním základem pro pochopení radiační bilance Země.

V roce 1896 Svante Arrhenius vypočítal, že účinek zdvojnásobení atmosférického oxidu uhličitého je zvýšení povrchových teplot o 5-6 stupňů Celsia.
V roce 1896 Svante Arrhenius vypočítal, že účinek zdvojnásobení atmosférického oxidu uhličitého je zvýšení povrchových teplot o 5-6 stupňů Celsia.
T. C. Chamberlin
T. C. Chamberlin
Tento článek z roku 1902 připisuje Svante Arrheniovi teorii, že spalování uhlí by nakonec mohlo vést k vyhynutí lidstva.[27]
Tento článek z roku 1902 připisuje Svante Arrheniovi teorii, že spalování uhlí by nakonec mohlo vést k vyhynutí lidstva.[27]
Tento článek z roku 1912, dříve publikovaný v časopise Popular Mechanics, stručně popisuje skleníkový efekt a popisuje, jak spalování uhlí vytváří oxid uhličitý, který způsobuje změnu klimatu.[28]
Tento článek z roku 1912, dříve publikovaný v časopise Popular Mechanics, stručně popisuje skleníkový efekt a popisuje, jak spalování uhlí vytváří oxid uhličitý, který způsobuje změnu klimatu.[28]

Svante Arrhenius

Švédský fyzik a chemik Svante Arrhenius (1859–1927) byl fascinován Tyndallovou myšlenkou, že měnící se koncentrace oxidu uhličitého by mohly být hlavním faktorem vysvětlujícím velké teplotní skoky mezi meziledovými a glaciálními obdobími. Vycházel z přípravných prací Samuela Pierponta Langleyho a jako první provedl rozsáhlé výpočty. Nakonec vypočítal velmi zjednodušený klimatický model, který vypočítal během několika měsíců bez pomoci strojů. V roce 1896 publikoval své výsledky spolu s hypotézou, že snížení koncentrace oxidu uhličitého na polovinu by stačilo k zahájení doby ledové.[29]  Vynikající bylo, že ve svých výpočtech vzal v úvahu zpětnou vazbu ledu a albeda popsanou Jamesem Crollem.

Pro svou teorii získal prominentní podporu mimo jiné od Nilse Ekholma a Thomase Chrowdera Chamberlina. Cyrus F. Tolman v publikaci z roku 1899 odhadl, že ve světových oceánech je asi 18krát více oxidu uhličitého ve formě kyseliny uhličité než v atmosféře; Rozpustnost oxidu uhličitého je však závislá na teplotě. Je tedy docela možné, že se jedná o rezervoáry, ve kterých se atmosférický CO2 rozpouští během dob ledových. Mohl by se uvolňovat s rostoucím globálním oteplováním a mít tak posilující vliv na příslušný trend průměrných globálních teplot.[30][31]

Skutečnost, že antropogenní akumulace CO2 v atmosféře by mohla dále zvýšit současnou globální teplotu, byla Arrheniem původně zmíněna pouze jako vedlejší aspekt.[32][29] Teprve v publikaci publikované v roce 1906 se tím podrobně zabýval. Citlivost klimatu určil mezi 5 a 6 °C. Na základě globálních emisí z roku 1896 očekával, že obsah atmosférického oxidu uhličitého potřebný pro takový nárůst teploty bude za zhruba 3000 let dvojnásobný, a teprve za několik století očekával, že zvýšení teploty bude vůbec měřitelné.  Doufal v „jednotnější a lepší klimatické podmínky“ a také v „mnohonásobně vyšší úrodu“.[33]  Chápal však také, že trvalé používání fosilních paliv by v dlouhodobém horizontu způsobilo problémy kvůli souvisejícímu globálnímu oteplování.[34]

Arrheniův současník, Walther Nernst, převzal Arrheniovy myšlenky a navrhl výrobu dalšího oxidu uhličitého, který by ohřál zemskou atmosféru. Chtěl spalovat uhlí, které se nedalo ekonomicky těžit.[14]

Počátek 20. století: kritika a odmítnutí

V první polovině 20. století byla Arrheniova teorie zpočátku z velké části odmítána. Jeho předpoklady byly založeny na příliš mnoha nepotvrzených a zjednodušujících předpokladech, takže skepse byla oprávněná. Ve svých výpočtech Arrhenius bral v úvahu zpětnou vazbu ledu a albeda a zpětnou vazbu vodní páry pouze pomocí odhadů, při absenci konkrétních údajů. Neuvažoval o přenosu tepla konvekcí a oceánskými proudy a chyběly mu znalosti o koncentracích skleníkových plynů v atmosféře ledovců, které by podpořily jeho teorii doby ledové. Ve svých úvahách také nezahrnul možné změny ve formování oblačnosti vyvolané oteplováním do svých výpočtů. Mraky však mohou výrazně změnit radiační rovnováhu Země a někteří vědci jeho doby předpokládali, že oteplování v důsledku zvýšené tvorby mraků to zcela vykompenzuje.[35]

V roce 1900 vyšla publikace renomovaného fyzika Knuta Ångströma.[36]  V něm tvrdil, že snížení obsahu oxidu uhličitého v atmosféře na polovinu by změnilo absorpci infračerveného záření pouze o 0,4 %, což by nemohlo mít významný dopad na klima. Jak se však později ukázalo, Ångströmův laboratorní asistent provedl měření nesprávně, spektrometry, které byly v té době k dispozici, byly pro tento úkol příliš nepřesné a také špatně interpretoval výsledky měření. Ångström se mylně domníval, že absorpční spektra vodní páry a oxidu uhličitého se do značné míry překrývají, a že absorpční účinek stopového plynu je proto zanedbatelný. To však byl důsledek tehdejších nevyhovujících měřicích přístrojů pro toto měření. Pokud by měření bylo správné, Ångströmův asistent by zjistil 1% změnu v absorpci v důsledku snížení koncentrace oxidu uhličitého na polovinu. Další chyba vyplynula ze skutečnosti, že Ångströmův asistent prováděl měření na hladině moře. I kdyby tam nebyl žádný měřitelný rozdíl v absorpci, nezměnilo by to vliv změny koncentrace skleníkového plynu oxidu uhličitého: Skleníkový efekt ve vyšších vrstvách atmosféry, kde je vzduch velmi suchý kvůli převládajícímu chladu, je rozhodující pro sílu celkového skleníkového efektu.[37] Proto má překrývání absorpčních pásů oxidu uhličitého s absorpčními pásy vodní páry celkově malý účinek. Vzhledem k tomu, že vzduch ve vysokých nadmořských výškách je nejen velmi suchý, ale také podstatně méně hustý než na zemi, zvýšení koncentrace oxidu uhličitého tam jistě způsobí zvýšení skleníkového efektu v podobě zvýšené absorpce.  Země vyzařuje své teplo do vesmíru v průměru ve výšce 5500 m. Zvýšení průměrné globální koncentrace skleníkových plynů způsobuje, že oblast, ve které Země vyzařuje, se posouvá do vyšších nadmořských výšek. Protože je tam však chladněji, teplo je tam vyzařováno méně účinně; Dodatečné nahromadění tepla způsobí, že se všechny spodní vrstvy atmosféry oteplí, dokud vyzařující vrstva neztratí do vesmíru tolik energie, kolik je ozářeno Sluncem.[14]  Arrhenius si uvědomoval nedostatky v Ångströmově argumentaci a vehementně s ním nesouhlasil.[14]

Odkazy

Reference

V tomto článku byly použity překlady textů z článků History of climate change science na anglické Wikipedii a Forschungsgeschichte des Klimawandels na německé Wikipedii.

  1. ↑ I. The Bakerian Lecture.—On the absorption and radiation of heat by gases and vapours, and on the physical connexion of radiation, absorption, and conduction. Philosophical Transactions of the Royal Society of London. 1861-12-31, roč. 151, s. 1–36. Dostupné online [cit. 2023-11-22]. ISSN 0261-0523. DOI 10.1098/rstl.1861.0001. (anglicky) 
  2. ↑ IPCC AR4 WG1 2007, Kapitola 1
  3. ↑ Die Geschichte der Klimawissenschaft. Skeptical Science [online]. [cit. 2023-11-23]. Dostupné online. 
  4. ↑ The Discovery of Global Warming - A History. web.archive.org [online]. 2012-02-20 [cit. 2023-11-23]. Dostupné online. 
  5. ↑ The History of Climate Science. Skeptical Science [online]. [cit. 2023-11-23]. Dostupné online. 
  6. ↑ MONTGOMERY, Keith. The Geology and Physical Geography of Robert Hooke [online]. [cit. 2023-11-23]. Dostupné online. 
  7. ↑ HUMBOLDT-GESELLSCHAFT -> Goethe und der Basaltstreit. www.humboldtgesellschaft.de [online]. [cit. 2023-11-23]. Dostupné online. 
  8. ↑ a b c d e KRÜGER, Tobias. Die Entdeckung der Eiszeiten: internationale Rezeption und Konsequenzen für das Verständnis der Klimageschichte. Basel, 2008 [cit. 2023-11-23]. . Schwabe. .
  9. ↑ HERSCHEL, William. Observations Tending to Investigate the Nature of the Sun,in Order to Find the Causes or Symptoms of Its Variable Emission of Light and Heat; With Remarks on the Use That May Possibly Be Drawn from Solar Observations. Princeton: Princeton University Press Dostupné online. S. 265-318. 
  10. ↑ EDDY, John A. The Case of the Missing Sunspots. Scientific American. 1977, roč. 236, čís. 5, s. 80–95. Dostupné online [cit. 2023-11-23]. ISSN 0036-8733. 
  11. ↑ MCCORMAC, Billy M.; SELIGA, Thomas A. Symposium/Workshop Conclusions. Příprava vydání Billy M. McCormac, Thomas A. Seliga. Dordrecht: Springer Netherlands Dostupné online. ISBN 978-94-009-9430-0, ISBN 978-94-009-9428-7. DOI 10.1007/978-94-009-9428-7_1. S. 1–27. (anglicky) DOI: 10.1007/978-94-009-9428-7_1. 
  12. ↑ EHLERS, Jürgen. Das Eiszeitalter. Heidelberg: Spektrum, Akademischer Verlag 363 s. (Spektrum-Sachbuch). ISBN 978-3-8274-2326-9. S. 16. 
  13. ↑ horace de saussure and his hot boxes of the 1700's. www.solarcooking.org [online]. [cit. 2023-11-23]. Dostupné online. 
  14. ↑ a b c d WEART, Spencer. The Carbon Dioxide Greenhouse Effect [online]. [cit. 2023-11-23]. Dostupné online. 
  15. ↑ FOURIER, M. Mémoire sur les températures du globe terrestre et des espaces planétaires,. academie-sciences.fr [online]. [cit. 2023-11-23]. Dostupné online. 
  16. ↑ Translation by W M Connolley of: Fourier 1827: MEMOIRE sur les temperatures du globe terrestre et des espaces planetaires. www.wmconnolley.org.uk [online]. [cit. 2023-11-23]. Dostupné online. 
  17. ↑ a b FOOTE, Eunice. Circumstances affecting the heat of the Sun's rays": Art. XXXI, , November 1856, p. 382-383.. S. 382–383. The American Journal of Science and Arts, 2nd Series, v. XXII/no. LXVI [online]. 1856-11 [cit. 2023-11-22]. S. 382–383. Dostupné online. 
  18. ↑ SORENSON, Raymond P. Eunice Foote's Pioneering Research On CO2 And Climate Warming*. www.searchanddiscovery.com [online]. [cit. 2023-11-22]. Dostupné online. 
  19. ↑ Climate Science Milestones Leading To 1965 PCAST Report. Science. 2015-11-27, roč. 350, čís. 6264, s. 1046–1046. Dostupné online [cit. 2023-11-22]. ISSN 0036-8075. DOI 10.1126/science.350.6264.1046. (anglicky) 
  20. ↑ Bouteloua - Women In Science Before the Civil War by Elizabeth Wagner Reed, Ph. D.. web.archive.org [online]. 2016-10-06 [cit. 2023-11-22]. Dostupné online. 
  21. ↑ TYNDALL, John. Contributions to Molecular Physics in the Domain of Radiant Heat: A Series of Memoirs Published in the 'Philosophical Transactions' and 'Philosophical Magazine' with Additions. [s.l.]: D. Appleton 478 s. Dostupné online. S. 117. (anglicky) Google-Books-ID: mTA6AQAAIAAJ. 
  22. ↑ TYNDALL, John. „On the Absorption and Radiation of Heat by Gases and Vapours, and on the Physical Connexion of Radiation, Absorption, Conduction.-The Bakerian Lecture.. Princeton: Princeton University Press Dostupné online. S. XXVII–XXXVI. 
  23. ↑ Simple Models of Climate. web.archive.org [online]. 2016-06-29 [cit. 2023-11-23]. Dostupné online. 
  24. ↑ CROLL, James. XIII. On the physical cause of the change of climate during geological epochs. The London, Edinburgh, and Dublin Philosophical Magazine and Journal of Science. 1864-08, roč. 28, čís. 187, s. 121–137. Dostupné online [cit. 2023-11-23]. ISSN 1941-5982. DOI 10.1080/14786446408643733. (anglicky) 
  25. ↑ VON CZERNY, Franz. Die Veränderlichkeit des Klimas und ihre Ursachen [online]. [cit. 2023-11-23]. Dostupné online. 
  26. ↑ Past Climate Cycles: Ice Age Speculations. web.archive.org [online]. 2016-01-11 [cit. 2023-11-23]. Dostupné online. 
  27. ↑ Hint to Coal Consumers. S. 4. The Selma Morning Times [online]. 1902-10-15 [cit. 2023-11-23]. S. 4. Dostupné online. (anglicky) 
  28. ↑ Coal Consumption Affecting Climate. Rodney and Otamatea Times, Waitemata and Kaipara Gazette [online]. 1912-09-14 [cit. 2023-11-23]. Dostupné online. 
  29. ↑ a b ARRHENIUS, Svante. XXXI. On the influence of carbonic acid in the air upon the temperature of the ground. The London, Edinburgh, and Dublin Philosophical Magazine and Journal of Science. 1896-04, roč. 41, čís. 251, s. 237–276. Dostupné online [cit. 2023-11-23]. ISSN 1941-5982. DOI 10.1080/14786449608620846. (anglicky) 
  30. ↑ TOLMAN JR., Cyrus F. The Carbon Dioxide of the Ocean and Its Relations to the Carbon Dioxide of the Atmosphere. [s.l.]: Princeton University Press Dostupné online. ISBN 978-1-4008-4311-4. DOI 10.1515/9781400843114.xxvii. S. XXVII–XXXVI. (anglicky) 
  31. ↑ CALLENDAR, G. S. The artificial production of carbon dioxide and its influence on temperature. Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society. 1938-04, roč. 64, čís. 275, s. 223–240. Dostupné online [cit. 2023-11-23]. ISSN 0035-9009. DOI 10.1002/qj.49706427503. (anglicky) 
  32. ↑ WISNIAK, J. Svante Arrhenius and the greenhouse effect. nopr.niscpr.res.in [online]. 2002 [cit. 2023-11-23]. Dostupné online. 
  33. ↑ Världarnas utveckling full text in Swedish. interlinearbooks.com [online]. [cit. 2023-11-23]. Dostupné online. 
  34. ↑ ARRHENIUS, S. On the Influence of Carbonic Acid in the Air upon the Temperature of the Earth. Publications of the Astronomical Society of the Pacific. 1897-02-01, roč. 9, s. 19-20. ADS Bibcode: 1897PASP....9...14A. Dostupné online [cit. 2023-11-23]. ISSN 0004-6280. DOI 10.1086/121158. 
  35. ↑ SIMPSON, George C. Probable Causes of Change in Climate and Their Limitations. Proceedings of the Linnaean Society of London [online]. [cit. 2023-11-23]. Dostupné online. DOI 10.1111/j.1095-8312.1940.tb00257.x. 
  36. ↑ ÅNGSTRÖM, Knut. Ueber die Bedeutung des Wasserdampfes und der Kohlensäure bei der Absorption der Erdatmosphäre. Annalen der Physik. 1900-01, roč. 308, čís. 12, s. 720–732. Dostupné online [cit. 2023-11-23]. ISSN 0003-3804. DOI 10.1002/andp.19003081208. (anglicky) 
  37. ↑ UQx DENIAL101x 3.3.2.1 Increasing greenhouse effect. [s.l.]: [s.n.] Dostupné online. 


Chybná citace: Nalezena značka <ref> pro skupinu „Poznámka“, ale neexistuje příslušná značka <references group="Poznámka"/>

Citováno z „https://cs.wikipedia.org/w/index.php?title=Historie_vědy_o_změně_klimatu&oldid=23401948“