Globální oteplování

<div class="thumbinner" style=" width:px">

{{{obrázek1}}}{{{obrázek2}}}

Výraz globální oteplování, resp. globální změna klimatu, je v současnosti používán pro poslední oteplování planety Země, které započalo na začátku 20. století a projevuje se jednoznačným a pokračujícím růstem průměrné teploty klimatického systému Země a které je, dle názoru naprosté většiny vědců z oboru klimatologie, způsobeno především aktivitami člověka. K většině oteplování (90 %) od roku 1971 došlo v oceánech. Přestože oceány hrají dominantní roli v akumulaci energie, termín „globální oteplování“ je také používán pro zvyšování průměrné teploty vzduchu a povrchových vod. Během posledních 100 let vzhledem k roku 2010 došlo k nárůstu teploty vzduchu a povrchových vod o 1,0 °C, z toho asi dvě třetiny nárůstu nastaly od roku 1980. Každé z posledních tří desetiletí bylo postupně na povrchu Země teplejší, než jakékoli z předcházející desetiletí od roku 1850.

Postupně dochází k zpřesňování vědeckého chápání příčin globálního oteplování. Vědecký panel IPCC vydává v pravidelných šestiletých cyklech tzv. „hodnotící zprávy“, které provádějí souhrny relevantní vědecké literatury v oboru. Zatím poslední hodnotící zpráva, která byla postupně zveřejňovaná od konce roku 2013 do listopadu 2014, uvádí, že vědci jsou si na 95–100 % jisti, že většina současného globálního oteplování je způsobena zvýšenými koncentracemi skleníkových plynů a že k navyšování koncentrací dochází v důsledku lidských aktivit a že primární příčinou nárůstu teplot jsou emise CO₂ v důsledku lidské činnosti především spalováním fosilních paliv a změnami využití krajiny, jako je odlesňování. Tato zjištění akceptují státní akademie věd všech významných industrializovaných států a nejsou zpochybněna jakýmkoliv státním či mezinárodním vědeckým orgánem.

Do roku 2100 by měla povrchová teplota na Zemi stoupnout o 0,3 až 1,7 °C pro scénáře s výrazným snižováním produkce CO₂, resp. o 2,6 až 4,8 °C pro scénář s dnešním tempem produkce CO₂. Nejistoty v odhadech nárůstu teploty plynou z používání modelů s různou citlivostí změny teploty na koncentraci skleníkových plynů. Očekávané budoucí oteplování a související změny však nejsou rovnoměrné a budou se lišit region od regionu po celém světě. Čekají se nadále krátkodobé extrémy – jak kladné, tak záporné, kterých ale bude méně, protože variabilita klimatu se bude globálně snižovat. Mezi očekávané důsledky globálního oteplování patří zvyšování hladiny moří, změny v množství a formě srážek, rozšiřování subtropických pouští. Předpokládá se, že oteplení bude nejvýraznější v Arktidě a bude spojeno s pokračujícím táním ledovců, věčně zmrzlé půdy a mořského ledu, což bude doprovázet zvýšení srážek. Mezi další očekávané jevy patří extrémní projevy počasí, jako jsou období veder, suchá období, přívalové deště, ale také okyselování oceánů či vymírání druhů. Z následků významných pro člověka se uvádí především ztráta potravinové bezpečnosti kvůli klesajícímu výnosu zemědělských plodin a ztráta přirozeného prostředí zaplavením pobřežních oblastí. Na zjištění vědců reagují politici, kteří postupně připravují jak adaptační, tak mitigační (zmírňující) strategie. Nejdůležitějším politickým aktem je Rámcová úmluva OSN o změně klimatu a k ní patřící Kjótský protokol a navazující Pařížská dohoda. Globální oteplování totiž samozřejmě přináší i obrovský vliv na lidskou populaci.

Přestože mezi klimatology, publikujícími v odborných článcích o této problematice existuje dnes 97% shoda na tom, že globální oteplování existuje a že má antropogenní příčiny, existují někteří vědci, novináři a především politici, kteří mají na průběh a příčiny globálního oteplování odlišné názory. Jako možné příčiny oteplování jsou označovány například klimatický cyklus Země, působení kosmického záření, resp. sluneční vítr, či pohyb Sluneční soustavy. Výrazně větší rozpor pak panuje v otázce, zda se vyplatí proti oteplování přijímat nějaká výraznější opatření. Část politiků, především pravicových, nesouhlasí, buď vůbec s tím, že by za oteplování mohl člověk, ale především pak s tím, že by proti jeho příčinám měla být přijímána jakákoliv opatření, protože ta by znamenala omezení ekonomické svobody.

Pozorované změny teploty

Rok 2015 – globálně nejteplejší rok v historii (od roku 1880; bez ještě teplejšího roku 2016) – barvy indikují teplotní nenormálnosti (NASA/NOAA, 20. ledna 2016)

Globální průměr povrchové teploty (země a oceánů) ukazuje oteplování o 0,85 [0,65 až 1,06] °C za období 1880 až 2012, jde o údaje pocházející z více samostatně vytvořených datových sad. Průměrná teplota povrchu Země se zvýšila o 0,74 ± 0,18 °C za období 1906–2005. Míra oteplování se téměř zdvojnásobila za poslední polovinu tohoto období (0,13 ± 0,03 °C za dekádu, oproti 0,07 ± 0,02 °C za dekádu).

Průměrná teplota spodní troposféry se podle satelitních měření teploty od roku 1979 zvýšila mezi 0,13 a 0,22 °C za každé desetiletí. Klimatické proxy data ukazují, že teplota byla před rokem 1850 během jednoho nebo dvou tisíc let poměrně stabilní s měnícími se regionálními výkyvy, jako bylo středověké klimatické optimum a malá doba ledová.

Oteplení, které je patrné na instrumentálních záznamech teplot, je v souladu s celou řadou pozorování, jak o tom informuje mnoho nezávislých vědeckých skupin. Příklady zahrnují zvýšení hladiny moří, rozsáhlé tání sněhu a pozemního ledu, zvýšení tepelného obsahu oceánů, zvýšení vlhkostí vzduchu, a dřívější načasování jarních událostí, jako např. kvetení rostlin. Pravděpodobnost, že by tyto změny mohly vzniknout nezávisle, je v podstatě nulová.

Nejteplejší roky

Podle Národního úřadu pro oceán a atmosféru (NOAA) a NASA byla globální průměrná teplota v roce 2016 nejteplejší od počátku měření v roce 1880 (podobně jako byl nejteplejší předchozí rok 2015). Celkem 16 z 17 nejteplejších let se objevilo od roku 2001. Aktuální Pátá hodnotící zpráva IPCC, která shrnuje vědecké poznatky posledních let, konstatuje, že „každá z posledních tří dekád byla postupně teplejší na povrchu Země než jakákoliv předchozí dekáda od roku 1850. Na severní polokouli bylo období 1983–2012 pravděpodobně nejteplejší 30leté období za posledních 1400 let.“

Rok 2015 byl do té doby nejen rekordně nejteplejším rokem, ale také překonal rekord o největší rozpětí, o které byl kdy rekord překonán. Rok 2015 byl 39. rokem v řadě s nadprůměrnými teplotami. Oscilace oceánů jako El Niño jižní oscilace (ENJO) mohou mít vliv na globální průměrné teploty, například v roce 1998 byly teploty významně zvýšeny díky silným El Niño podmínkám. Rok 1998 zůstal nejteplejším rokem až do let 2005 a 2010 a teplota v obou těchto letech byla zvýšena díky období El Niño. Velké rozpětí, o které byl 2015 nejteplejším rokem, je také přičítáno jinému silnému El Niño. Nicméně např. rok 2014 byl ENJO neutrální. Podle organizací NOAA a NASA rok 2015 měl na záznamech nejteplejší jednotlivé měsíce pro 10 z 12 měsíců. Průměrná teplota na celém světě byla 0,90 ˚C nebo také 20 % nad průměrem dvacátého století. Prosinec 2015 byl také první měsíc, kdy se na celé planetě dosáhlo teploty o 1,2 stupňů Celsia nad normálem. K červenci 2016 bylo již 15. měsíců po sobě, kdy odchylka od průměru globální teploty půdy a oceánů byla vždy nejvyšší od počátku globálního zaznamenávání teploty v roce 1880. To u NOAA představuje nejdelší takovou šňůru za 137 let vedení záznamů. Kromě toho úřad NOAA oznámil, že červenec 2016 byl nejteplejším měsícem v historii.

Trendy

Vzestup tepelné energie oceánů ve vrstvách 0–700 m a 0–2000 m

Nejzávažnějším projevem globálního oteplování je zvyšování teploty oceánů, protože v nich se zachycuje cca 93 % nárůstu tepelné energie v klimatickém systému Země, který vzniká díky antropogenním skleníkovým plynům. Zatímco teploty vzduchu rostou čím dál rychleji, teplota povrchových i hlubších vrstev oceánu roste konstantním tempem. Je prakticky jisté, že se horní vrstvy oceánu (0–700 m) ohřály v období 1971–2010 a je pravděpodobné, že došlo k ohřevu mezi lety 1870 a 1971. V globálním měřítku se nejvíce ohřívaly povrchové vody (do hloubky 75 m) a to rychlostí 0,11 °C (0,09 až 0,14 °C) za dekádu.

Srovnání pozemních a satelitních měření teploty atmosféry u povrchu. Satelitní měření vykazují menší trend.

Srovnání pozorované a simulované změny klimatu na základě tří velkoprostorových indikátorů v atmosféře, kryosféře a oceánu: změna teplot vzduchu při povrchu nad kontinenty (žluté panely), rozsah arktického a antarktického mořského ledu v září (bílé panely) a obsah tepla ve svrchních vrstvách oceánu ve velkých oceánských pánvích (modré panely). Uvedeny jsou také globální průměrné změny. Anomálie jsou uvedeny vzhledem k období 1880–1919 u teplot vzduchu při povrchu, 1960–1980 u obsahu tepla v oceánu a 1979–1999 u mořského ledu. Všechny časové řady jsou průměry za desetiletí vyznačené ke středu dekády. Zpráva IPCC z listopadu 2013

Země je v „radiační nerovnováze“ minimálně od 70. let 20. st., odkdy méně energie opouští atmosféru než do ní vstupuje. Většina této extra energie je absorbována oceány. Je velmi pravděpodobné, že lidská činnost výrazně přispěla k tomuto nárůstu tepla v oceánech.

Měření teplot bylo prováděno historicky pozemními stanicemi, postupně i loděmi. Od roku 1979 jsou k dispozici také data z vesmírných družic. Výpočet průměrné globální teploty je velmi složitý, protože měřicí stanice nejsou rovnoměrně rozmístěny, měřicí přístroje se v minulosti měnily a v okolí některých stanic docházelo k rozsáhlým změnám využití půdy (např. k urbanizaci). Historický vývoj klimatu je zjišťován metodami paleoklimatologie – především rekonstrukcemi z proxy dat získaných z historických vrstev ledovců, zkoumáním letokruhů stromů a sedimentů a také zkoumáním korálů.

Oteplování ve 20. století nebylo rovnoměrné. Více se oteplovaly pevninské oblasti než oceány, a to kvůli větší tepelné kapacitě vody a také proto, že moře ztrácí více tepla vypařováním. Více se oteplila severní polokoule než jižní, neboť má více pevniny a větší rozlohu území pokrytých sezónním sněhem a mořským ledem, která při vyšších teplotách podléhají pozitivní zpětné vazbě. Více rostly teploty v zimě (míněno na severní polokouli, tj. prosinec–únor) a na jaře než v létě. Více se oteplovalo v polárních oblastech než u rovníku. Pozorování ukazují, že ubylo mrazivých dní ve středních zeměpisných šířkách. Ve 2. polovině 20. století na většině pevniny ubylo chladných nocí a přibylo vln veder. Více se také oteplovala města než okolní volná krajina. Je to způsobeno tzv. efektem městského tepelného ostrova. Tento efekt má však na celkové oteplování planety pouze zanedbatelný dopad (0,02 °C za celé 20. století.)

Tání ledovců

Během posledních dvou desetiletí došlo podle vyhodnocení měření k úbytku zalednění v Grónsku a v Antarktidě, ledovce ubývají na většině míst na světě a na severní polokouli dochází k úbytku sněhové pokrývky v jarních měsících. Úbytek masy ledu v ledovcích byl podle IPCC celosvětově odhadován na 275 (140 až 410) Gt/rok v období let 1993–2009. Dochází též ke zmenšení tloušťky permafrostu, rozlohy sezónně zamrzlé půdy a zkrácení doby zamrznutí řek a jezer. Satelitní data ukazují, že roční průměrná rozloha arktického ledu se od roku 1978 zmenšovala o 2,7 % ± 0,6 % za desetiletí.

V Antarktidě, s výjimkou Východní Antarktidy, podle studií dochází k úbytkům pevninského ledovce. (Rychlost úbytku je asi 70 Gt/rok.) Naopak mořský led obklopující Antarktidu roste, i když teplota moře roste obdobným tempem. Odborníci vysvětlují tento protiklad působením ozonové díry nad Antarktidou, změnami mořských proudů, a také k němu pravděpodobně přispívá sladká voda z tajících pevninských ledovců. Studie NASA z roku 2015 ukazuje, že sice zatím stále v Antarktidě ledu přibývá, ale tento přírůstek klesá a během 20 let se pravděpodobně zastaví. NASA zároveň v souladu s výsledky studie konstatuje, že celkově úbytek Arktických ledovců výrazně převyšuje přírůstky v Antarktidě a že v celosvětovém měřítku dochází nadále k ubývání ledovců.

Vzestup hladin moří a oceánů

Hladina moře rostla v letech 1961–2003, hlavně vlivem teplotní roztažnosti vody a táním pevninských ledovců, o 1,7 (1,5 až 1,9) mm·rok⁻¹. Celkově stoupla hladina oceánů za období 1901–2010 o 19 (17 až 21) cm. Také u výšky mořské hladiny dochází k oscilacím, způsobeným jak dočasným „přesunem“ vod na pevninu, tak především díky jevům El Niño a La Niňa. IPCC předpokládá další nárůst zvyšování rychlosti hladiny moří a tvrdí, že nejpravděpodobněji stoupne hladina do roku 2100 o 80 cm až 1 m.

Změny uhlíkového cyklu a ostatních biogeochemických cyklů

Atmosférické koncentrace oxidu uhličitého, methanu a oxidu dusného se zvýšily na nejvyšší úroveň za posledních minimálně 800 tisíc let. Koncentrace CO₂ vzrostly od předindustriální doby o 40 %, a to především díky spalování fosilních paliv, částečně pak změnami využití půdy. Oceány absorbují asi 30 % emitovaného antropogenního oxidu uhličitého, což způsobuje jejich okyselování.

Příčiny globálního oteplování

Klimatický systém může reagovat na změny vnějších sil. Vnější síly mohou „tlačit“ klima směrem k oteplování nebo ochlazování. Jako vnější síly označují klimatologové změny ve složení atmosféry (např. zvýšené koncentrace skleníkových plynů), působení Slunce, sopečné erupce a změny v oběžné dráze Země kolem Slunce. Výzkumy odborníků ukazují, že vysoce pravděpodobně (95–100 %) jsou antropogenní aktivity dominantní příčinou oteplení pozorovaného od poloviny dvacátého století.

Krátkovlnné záření ze Slunce dopadající na zemský povrch a atmosféru. Dlouhovlnná část záření je emitována z povrchu a téměř zcela absorbována do atmosféry. V tepelné rovnováze je absorbovaná energie z atmosféry stejná jako ta vydávaná do vesmíru. Čísla ukazují výkon záření ve wattech na metr čtvereční v období let 2000–2004

Skleníkový efekt, skleníkové plyny

Podrobnější informace naleznete v článcích Skleníkový efekt a Skleníkové plyny.

Skleníkový efekt je proces, při kterém plyny způsobují absorpci a vyzařování infračerveného záření a tím ohřívání dolních vrstev atmosféry a povrchu Země. Tento jev prvně navrhl Joseph Fourier, objevil ho v roce 1860 John Tyndall, kvantitativně ho prvně pozoroval Svante Arrhenius v roce 1896 a dále ho rozvinul v letech 1930–1960 Gue Steward Callendar.

Přirozeně se vyskytující skleníkové plyny způsobují nárůst teplot o cca 33 °C. Bez zemské atmosféry by teploty prakticky na celém povrchu Země byly pod bodem mrazu. Hlavními skleníkovými plyny jsou vodní pára, která způsobuje 36–70 % skleníkového jevu, oxid uhličitý, který může za 9–26 % skleníkového efektu, a ozon, kterému je přičítáno 3–7 % skleníkového efektu. Přirozený skleníkový efekt je tedy podmínkou života na Zemi tak, jak ho známe.

Podle Mezivládního panelu pro změnu klimatu jsou lidské vlivy hlavním faktorem tzv. radiačního působení na klima. Radiační působení je změna radiační bilance v tropopauze vlivem nějakého dodatečného působení na klimatický systém Země. Od průmyslové revoluce lidská činnost zvýšila množství skleníkových plynů v atmosféře, což vede ke zvýšenému radiačnímu působení způsobené oxidem uhličitým, metanem, troposférickým ozonem, freony a oxidem dusným. Zvýšení koncentrací skleníkových plynů vede ke zvýšení teploty, to je známo už od 19. století. Je to důsledkem Planckova a Stefan–Boltzmannova zákona, tzv. absorpčních spekter skleníkových plynů v infračervené oblasti (proměřených laboratorně) a zákona zachování energie. Koncentrace oxidu uhličitého se zvýšila oproti období před začátkem průmyslové revoluce z tehdejších 280 ppm na dnešních více než 400 ppm (leden 2017). Jelikož v předcházejících 8 000 letech (před rokem 1750) byla hladina CO₂ relativně stabilní, dá se předpokládat, že by se nebýt lidského zásahu udržela i nadále. Nárůst množství atmosférického CO₂ je výsledkem lidských aktivit: hlavně spalování fosilních paliv, odlesňování a dalších změn ve využívání půdy jako je pálení biomasy, rostlinná výroba a přeměna pastvin na ornou půdu. Průmyslová revoluce narušila přirozený koloběh uhlíku, protože do ovzduší začala dodávat velká množství oxidu uhličitého a dalších skleníkových plynů. Uhlík, který byl před mnoha miliony let uložen do rezervoárů fosilního uhlíku pod zem (a tím i mimo uhlíkový cyklus), se velmi rychle vrací do oběhu v emisích oxidu uhličitého. Zhruba 2/3 antropogenních emisí CO₂ od roku 1750 pochází ze spalování fosilních paliv a zhruba 1/3 ze změn ve využití půdy. Asi 45 % tohoto dodatečného CO₂ zůstalo v atmosféře, zatímco zbylých 55 % pohltily oceány a pozemská biosféra.

Odhady radiačního působení (RP) pro rok 2011 v porovnání s rokem 1750 a agregované neurčitosti hlavních příčin klimatické změny. Hodnoty jsou globální průměry RP, rozdělené podle emitovaných sloučenin či procesů, jejichž výsledkem je kombinace příčin. Nejlepší odhady čistého RP jsou znázorněny jako černé kosočtverečky s odpovídající spolehlivostí; na pravé straně obrázku jsou uvedeny číselné hodnoty společně s úrovní spolehlivosti čistého působení

Od roku 1750 vzrostly koncentrace i dalších přírodních skleníkových plynů: methanu ze 700 na 1800 ppb, oxidu dusného z 270 na 320 ppb a troposférického ozonu z 25 na 34 ppb. Do ovzduší se dostaly i umělé látky – freony. Jejich koncentrace jsou sice ještě o několik řádů nižší, mají však silný relativní účinek.

Podle páté hodnotící zprávy IPCC je celkové antropogenní radiační působení (RP) za období 1750–2011 2,29 (1,33 až 3,33) Wm⁻², konkrétně pak:

• radiační působení emisí skleníkových plynů je 3,00 (2,22 až 3,78) Wm⁻²
  • sám CO₂ způsobuje radiační působení 1,68 (1,33 až 2,03) Wm⁻²
  • emise methanu způsobují radiační působení 0,97 (0,74 až 1,20) Wm⁻²
  • freony způsobují radiační působení 0,18 (0,01 až 0,35) Wm⁻²;
• radiační působení celkového působení aerosolů v atmosféře, což zahrnuje i zvyšování oblačnosti, je −0,9 (−1,9 až −0,1) Wm⁻². Toto působení je kombinací negativního působení aerosolů v kombinaci s pozitivním působením černého uhlíku. Je velmi pravděpodobné, že interakce aerosolů s mraky způsobily posun v celkovém průměrném radiačním působení; přispívají k největším nejistotám v určení celkového radiačního působení;
• působení částic z vulkanické činnosti má velký vliv na klima v letech následujících po velkých erupcích. Během let 2008–2011 je odhadováno toto působení na −0,11 (−0,15 až −0,08) Wm⁻²;
• působení aktivit Slunce je odhadováno na 0,05 (0,00 až 0,10) Wm⁻². Satelitní pozorování z let 1978 až 2011 ukazují, že poslední solární minimum bylo výraznější, než předchozí dvě, což znamená RP −0,04 (−0,08 až 0,00) Wm⁻² při porovnání minim v roce 2008 a 1986.

Citlivost klimatu, neboli míra odezvy klimatického systému na radiační působení, ze které se odvozuje oteplení na základě změny toku záření (způsobené změnou koncentrací skleníkových plynů), je považována za zhruba rovnu 0,8 K/(W/m²). Ovšem analýzy historických dat se řádově liší.

Částice a saze

Globální stmívání, globální pokles přímého ozařování zemského povrchu, bylo pozorováno mezi lety 1961 až minimálně 1990. Pevné a kapalné částice známé jako aerosoly, produkované sopkami a znečišťující látky uměle vytvořené, jsou považovány za hlavní příčinu tohoto stmívání (např. nerostný prach, sírany, nitráty, organický uhlík). Tyto částice způsobují ochlazovací efekt zvýšeným odrazem přicházejícího slunečního záření. Účinky produktů spalování fosilních paliv  – CO₂ a aerosolů - se ve velké míře v minulých desetiletích navzájem kompenzovaly, takže čisté oteplování bylo způsobeno nárůstem dalších skleníkových plynů, jako je metan. Radiační působení těchto částic je však časově omezené díky mokré depozici, které způsobuje že je jejich doba setrvání v atmosféře asi týden. Naproti tomu oxid uhličitý má životnost v atmosféře století i více, takže zvýšené koncentrace částic v atmosféře pouze pozdrží klimatické změny způsobené oxidem uhličitým. Naopak černý uhlík má, po oxidu uhličitém, druhý největší příspěvek ke globálnímu oteplování. Navíc k jejich přímému vlivu díky rozptylu a absorpci slunečního záření mají částice nepřímý vliv na energetický účet země. Sulfáty působí jako kondenzační jádra mraků a vznikají tak mraky, které obsahují větší množství menších kapiček. Tyto mraky odrážejí sluneční záření účinněji, než mraky s menším množstvím větších kapek – tento jev nese název Twomeyův jev (Twomey effect). Tento jev též způsobuje, že částice mají ve větší míře stejnou velikost, což omezuje vznik dešťových kapek a způsobuje větší odraz přicházejícího slunečního záření mraky. Tento jev se nazývá Albrechtův jev (Albrecht effect). Nepřímé vlivy jsou nejvíce patrné v případě stratiformní oblačnosti nad oceány a mají jen malý vliv v případě konvektivní oblačnosti. Nepřímé účinky aerosolů tvoří největší nejistotu v bilanci radiačního působení.

Saze mohou jak ohřívat, tak i ochlazovat povrch Země, záleží na tom, zda jsou v ovzduší, nebo jsou uložené. Atmosférické saze přímo pohlcují sluneční záření a ohřívají tím atmosféru a ochlazují povrch. V určitých izolovaných oblastech, kde je velká produkce sazí, jako je vnitrozemí Indie, může být až 50 % povrchového oteplování díky skleníkovým plynům maskováno tzv. hnědými mraky. V případě usazení na povrchu, zvláště na povrchu ledovců, nebo na ledu v arktických oblastech způsobí nižší povrchový odraz (albedo), což může přímo ohřívat povrch. Vliv částic, včetně černého uhlíku je nejvýraznější v tropech a subtropech, zvláště v Asii, zatímco účinky skleníkových plynů jsou dominantní v mírných pásech a na jižní polokouli. Výrazný krátkodobý vliv na klima mohou mít erupce vulkánů.

Sluneční aktivita

Podrobnější informace naleznete v článcích Sluneční aktivita a Sluneční vítr.

Z přírodních faktorů ovlivňujících klima je na prvním místě Slunce jakožto základní zdroj energie pro klimatický systém. Korelace změn sluneční aktivity a změn teplot v minulosti na Zemi byla v minulosti velice vysoká: okolo 0,8. Ať už za posledních 1 000 let, nebo za posledních 150 roků. I když nárůst sluneční aktivity v první půli 20. století byl pravděpodobně nejvyšší za pět set let, jak poukázal tým Solankiho a Usoskina, není tento nárůst rozhodujícím faktorem oteplování od poloviny 20. století. Na základě přímých satelitních měření slunečního záření (od roku 1978) lze s vysokou jistotou říci, že změny slunečního záření nepřispěly k vzestupu globálních průměrných teplot na povrchu Země v období let 1986–2008. Se střední jistotou lze říci, že 11leté sluneční cykly ovlivňují v některých oblastech Země fluktuace v klimatických projevech. Nebyl zjištěn pevnější vztah mezi kosmickými paprsky a oblačností.

K ověření vlivu slunečního záření jsou používány klimatické modely. Tyto modely ukazují, že rychlé oteplování posledních desetiletí nelze vysvětlit pouze změnami intenzity slunečního záření a vulkanickou činností. Zároveň poslední sluneční cyklus je výrazně slabší, než cykly předchozí. Pokud však jsou do modelů započítány i antropogenní vlivy, jsou schopny reprodukovat teplotní vzestup.

Dalším důkazem toho, že Slunce není příčinou současných klimatických změn je dán pozorováním změn teplot v různých atmosferických vrstvách. Modely i pozorování ukazují, že skleníkové plyny působí ohřívání dolních vrstev atmosféry – troposféry, ale zároveň ochlazování vyšších vrstev – stratosféry. Oslabení ozonové vrstvy díky freonům způsobilo silné ochlazení stratosféry. Pokud by bylo příčinou globálního oteplení Slunce, bylo by třeba očekávat oteplení jak v troposféře, tak i ve stratosféře.

Zpětné vazby

Klimatický systém obsahuje celou řadu zpětných vazeb, které mění reakce systému na změny ve vnější síly. Pozitivní ohlasy způsobuje zvýšení odezvy klimatického systému, zatímco negativní zpětná vazba tyto odezvy snižuje.

Mezi zpětné vazby klimatického systému se řadí vodní páry, změny na ledovém a sněhovém povrchu (sněhový a ledový kryt ovlivňuje množství pohlceného nebo odráženého slunečního záření), mraky, a změny v koloběhu uhlíku na Zemi (např. uvolňování uhlíku z půdy). Hlavní negativní zpětnou vazbou je energie, kterou zemský povrch vyzařuje do prostoru jako infračervené záření. Vodní páry může přibývat nejen v reakci na růst antropogenního CO₂, ale i v reakci na přírodní oteplování. Vyšší hladině sluneční činnosti odpovídá vyšší koncentrace vodní páry. Po roce 2000, kdy se růst teplot zpomalil, došlo k poklesu koncentrace vodní páry v atmosféře. Podle Stefanova-Boltzmannova zákona dochází k tomu, že při nárůstu teploty na dvojnásobek se vyzářená energie zvýší šestnáctkrát (2⁴), nebo při vzrůstu teploty o 1 % vyzářená energie vzroste o přibližně 4 %. Změna koncentrace vodních par v atmosféře je reakcí na změny povrchového klimatu, a proto musí být považována za zpětnou vazbu a nikoliv za radiační působení. Nelinearita této vazby a existence dalších, negativních zpětných vazeb ale zajišťují, že se teplota na Zemi při tomto procesu nemůže zvyšovat lavinovitě a nemůže samovolně narůst na libovolně vysoké hodnoty. Vodní pára funguje jako zesilovač vlivu ostatních skleníkových plynů. Přímé emise vodní páry při lidské činnosti přinášejí zanedbatelný příspěvek k radiačnímu působení. Emise vzniklé při zavlažování odpovídají méně než 1 % přírodních zdrojů vodní páry. Vypouštění páry při spalování fosilních paliv je významně nižší než její emise při zemědělské činnosti.

Zpětné vazby jsou důležitým faktorem při určování citlivosti klimatického systému na narůstající koncentrace skleníkových plynů. Vyšší citlivost systému znamená větší nárůst teploty při zvýšení koncentrací skleníkových plynů. Nejistoty kolem celkového účinku zpětných vazeb jsou hlavním důvodem rozptylu předpovídaných teplot v jednotlivých modelech vývoje klimatu.

Pozorované a očekávané důsledky globálního oteplování

Podrobnější informace naleznete v článku Důsledky globálního oteplování.

Svět se šestimetrovým nárůstem hladiny moře, reprezentovaným červeně

Přírodní systémy

Globální oteplování bylo zaznamenáno v mnoha přírodních systémech. Některé tyto změny jsou popsány v sekci pozorované změny klimatického systému – např. vzestup hladiny moří, nebo mizení sněhu a ledu. Některé z těchto změn včetně vzestupu hladin moří, nárůstu klimatických extrému (jako je počet horkých), zmenšování arktického mořského ledu či mizení ledovců mají velmi pravděpodobně antropogenní původ.

IPCC ve své páté hodnotící zprávě očekává další vzestup hladiny moří pro všechny scénáře – 0,26 až 0,55 m pro scénář RCP2.6 (který předpokládá prakticky stabilizaci hladiny CO₂ do roku 2050 – resp. 0,52 až 0,98 m pro scénář RCP8.5 (bez omezení produkce CO₂). Některé další studie předpokládají i vyšší vzestup hladiny oceánů (0,2 až 2,0 m). Také někteří novináři obvinili IPCC z podceňování předpokládané vzestupu mořské hladiny. V důsledku vzestupu hladiny moří lze očekávat intenzivní záplavy v pobřežních oblastech.

Lze očekávat regionální změny klimatu na pevninách – s větším oteplením v severních šířkách a s menším oteplením nad jižními oceány a nad severní částí Atlantiku.

Hurikány

Nejnovější vědecké studie stále více ukazují na souvislosti intenzity hurikánů a globálního oteplování, přesto však nelze obecně s jistotou tvrdit, že hurikány souvisí s globálním oteplováním. O frekvenci a intenzitě tropických cyklon pro období před začátkem satelitních měření (1978) existují pouze omezené informace. Americký úřad NOAA má záznamy o hurikánech od roku 1851. Z těch vyplývá, že počet ani intenzita hurikánů, jež zasáhly pobřeží USA, nevybočily v posledních desetiletích z průměru. Hurikán Katrina byl druhý v pořadí, co se týče výše škod (v přepočtených škodách), je však také třeba přihlédnout ke změnám zástavby na pobřeží a osobního blahobytu lidí. Žádný trend v nárůstu počtu tajfunů a tropických bouří nebyl v posledních padesáti letech zaznamenán v severozápadním Pacifiku a v severním Indickém oceánu. U tropických cyklon ve středním Pacifiku můžeme pozorovat mírný nárůst. Zpráva Světové meteorologické organizace z roku 2006 uvádí: „Hlavním faktorem ovlivňujícím meziroční kolísání počtu cyklon je fenomén El Niño. Není tedy žádný pevný vztah mezi povrchovou teplotou moře a počtem nebo silou cyklon (kromě severního Atlantiku, kde teplota je jedním z faktorů). Žádná jednotlivá událost nemůže být přímo připisována nedávnému oteplení světového oceánu. Nárůst škod následkem cyklon v posledních desetiletích byl z větší části zaviněn nahromaděním populace a pojištěného majetku v pobřežních oblastech a možná také větší zranitelností moderní společnosti vůči narušení infrastruktury.“ Ukazuje se dokonce, že se větry zpomalují. Jiná analýza ukazuje, že s růstem teplot roste i kinetická energie atmosféry.

Ledovce

Změny tloušťky horských ledovců v cm/rok a snižování tloušťky ledovců v m/rok

Globální oteplení vede na celém světě k ústupu ledovců. Oerlemans prokázal podle záznamů od roku 1900 do roku 1980 jednoznačný ústup 142 ze 144 horských ledovců. Od roku 1980 se ústup ledovců značně zrychlil. Podobně Dyurgerov a Meier zprůměrovali data o velikosti ledovců z hlediska velkých regionů (např. Evropy) a zjistili, že v každém regionu došlo od roku 1960 do roku 2002 k celkovému ústupu ledovců, ačkoli některé lokální regiony (např. Skandinávie) vykázaly nárůsty. Některé ledovce již zmizely zcela a očekává se, že rostoucí teploty způsobí neustálý ústup i většiny ostatních horských ledovců na světě. U více než 90 % ledovců zaznamenalo Světové středisko pro monitorování ledovců od roku 1995 jejich ústup.

Zdraví

Podle Světové zdravotnické organizace (WHO) jsou negativními dopady klimatických změn již dnes pozorovatelné i v Evropě a v současnosti umírají desítky tisíc lidí ročně na celém světě na nemoci a zranění související se změnou klimatu. WHO za varovné příklady dopadů změny klimatu v Evropě považuje změny v geografickém rozložení nemocí přenášených klíšťaty a komáry. Jako hlavní zdroje potenciálních hrozeb pro lidské zdraví v souvislosti se změnou klimatu WHO považuje častější vlny extrémních veder, větší výskyt infekčních nemocí, rozšíření podvýživy, zvýšení počtu dýchacích onemocnění a vyšší výskyt nemocí v důsledku kontaminace vody.

Oteplení ale není rovnoměrné, pozorujeme rychlejší oteplování zimního než letního období. Přičemž je známo, že v zimě umírá dvojnásobně více zdravotně oslabených lidí než v létě. Jelikož zimy se oteplují rychleji než léta, zimní úmrtnost klesá více, než letní úmrtnost stoupá.

Šíření infekčních nemocí

Globální oteplení může přispět k lepším podmínkám pro vznik epidemií až pandemií infekčních nemocí. Kvůli teplejšímu a vlhčímu klimatu narůstá především množství nemocí, šířených komárovitými – malárie, elefantiáza, horečka údolí Rift, žlutá zimnice a horečka dengue. Studie ukazují vyšší prevalenci těchto nemocí v oblastech, které jsou vystaveny extrémním záplavám či extrémnímu suchu. V důsledku záplav dochází k vyššímu výskytu stojatých vod, které jsou vhodné pro množení komárů – v teplejším klimatu rostou více a rychleji. Kvůli oteplení oceánů a pobřežních vod se také komárovití šíří do zeměpisných šířek, kde se do té doby nevyskytovali. V případě malárie probíhá vědecká diskuse o tom, nakolik její rozšíření ovlivňuje oteplování a nakolik vyspělost civilizace. Nová studie ukázala, že za současným nárůstem komárů je spíše rozklad dříve použitého DDT. Jejich výskyt není s teplotou korelován.

Také klíšťatům se lépe daří v teplejším podnebí. Kvůli němu dochází k vyššímu rozšíření lymské boreliózy, včetně výskytů v oblastech, kde se doposud nikdy nevyskytovala.

Mezi další nemoci, jejichž výskyt narůstá díky extrémním klimatickým podmínkám patří hantavirus, schistosomóza, onchocerciáza (říční slepota) a tuberkulóza.

Biomasa, zemědělství

Globální oteplování může mít částečně pozitivní důsledky pro zemědělství a růst biomasy v některých oblastech. Zvýší-li se teploty, dojde k prodloužení vegetačního období. Satelity ukazují, že od počátku 80. let díky nárůstu teplot a hladin CO₂ došlo k „zezelenání Evropy“. Prodloužilo se vegetační období. V Severní Americe se prodloužilo o 12 ± 5 dnů a v Eurasii o 18 ± 4 dnů.

Růst rostlin je ovlivňován i dalšími faktory včetně úrodnosti půdy, dostatkem vody, teplotou. Očekává se, že zvýšení koncentrace oxidu uhličitého by povzbudilo růst flóry jen do jistého bodu, protože v mnoha regionech další prosperitu rostlin omezí jiné faktory jako dostupnost vody a živin. Zvýšení zemědělských úrod je tak očekáváno především v oblastech mírného klimatu (Kanada +13 %, Německo +12 %, Velká Británie +11 %, USA +8 %, Japonsko +8 %), zatímco v tropických oblastech se očekává pokles výnosů (Austrálie –16 %, Pákistán –20 %, Mexiko –26 %, Indie –26 %) – údaje ukazují předpoklad do roku 2080 včetně započtení příznivého vlivu vyšších koncentrací CO_2.

Rostliny potřebují oxid uhličitý k fotosyntéze, aby dokázaly přeměňovat sluneční energii na biomasu. U evolučně starších rostlin typu C₃ (které tvoří asi 95 % biomasy Země) pokusy ukazují, že při vyšších koncentracích CO₂ rostliny více rostou. Nedostatek oxidu uhličitého může vyvolávat fotorespiraci, při níž se odbourávají dříve vytvořené sacharidy. Rostlinstvo bývalo v éře dinosaurů zvyklé na až 6× vyšší hladiny CO₂ než jsou dnes. Díky tomu tehdy rostly tak obrovské stromy jako blahočet. Evolučně mladší rostliny typu C₄ jsou odolnější a prosperují i bez vysokých hladin CO₂ a růst koncentrace CO₂ u nich tento pozitivní efekt nemá.

Negativní dopad může mít rostoucí míra dezertifikace směrem od největších pouští na světě jako je Sahara, nebo poušť Gobi.

Acidifikace moří

Rostoucí kyselostí mořské vody, která stoupá díky nárůstu CO₂ v ovzduší, dochází ke změnám v mořských ekosystémech. Nejde jen o výrazný vliv na korály, ale také na celé potravní řetězce a tím ke snížení výnosů z rybolovu apod. Vliv na korály ale nemusí být takový. Zvýšení těchto hodnot by mohlo být nebezpečné pro organismy ovlivněním výskytu fytoplanktonu, který je základem potravního retězce mnoha druhů zvířat v oceánu. Opakem k acidifikaci je salinizace, dalším rizikem je rostoucí míra plastů v oceánech a hromadění odpadků například jako je Velká tichomořská odpadková skvrna. Vliv rozpouštějících se plastů na světový oceán je zatím předmětem výzkumu, nicméně jeví se vliv na řasy a mořský kelp a další organismy spíše neblahý . V oceánech se nacházi ohromné množství mikroorganismů, bakterie a protozoa a další souhrně známé jako plankton a míra acidifikace má vliv na jeho výskyt a složení.

Ekonomické důsledky

Během posledních desetiletí sepsali vědci několik rozsáhlých studií, které se zabývají ekonomickými důsledky globálního oteplování. Všechny tyto studie jsou shrnutím velkého množství vědeckých prací:

• Kapitola Ekonomika a sociální dimenze klimatické změny, kterou vydal IPCC v roce 1995 jako součást 2. hodnotící zprávy;
• V rámci 3., 4. i 5. hodnotící zprávy IPCC jsou otázky ekonomických důsledků shrnuty ve výsledcích jak II., tak III. pracovní skupiny;
• Sternova zpráva, kterou na 700 stránkách sepsal pro britskou vládu ekonom Nicholas Stern v roce 2006;
• Garmoutovy zprávy, kterou vypracoval pro australskou vládu prof. Ross Garmout v roce 2008 a aktualizoval roce 2011.

Všechny tyto zprávy se shodují na tom, že globální oteplování bude mít v budoucnu závažné důsledky pro světovou ekonomiku, především pro rozvojové země, méně pro rozvinuté země a že menší ekonomické důsledky bude mít přijetí opatření na zmírnění oteplení, než jeho ignorování. Zároveň všechny tyto zprávy konstatují velkou nejistotu v modelování ekonomických důsledků.

Závažným problémem při hodnocení ekonomických vlivů globálního oteplování je skutečnost, že prakticky výhradním indikátorem ekonomického vývojem je hrubý domácí produkt (HDP) a ekonomové se ve svých studiích výrazně neshodnou na vlivu přírodních katastrof na růst HDP – nemalé množství prací považuje tyto katastrofy za příznivé pro růst HDP. I za těchto okolností ukazuje např. studie Centra Kodaňského konsenzu (Copenhagen Consensus Center, sídlo v USA), že s rostoucím oteplováním začnou převažovat negativní ekonomické vlivy. Další studie, které berou v úvahu různé scénáře vzrůstu koncentrací CO₂ ukazují ještě závažnější důsledky.

Podle Asociace britských pojišťoven by omezení emisí oxidů uhlíku mohlo zabránit 80 % předpokládaných dodatečných ročních nákladů v souvislosti s tropickými cyklony do roku 2080. Podle Choie a Fishera (2003) každé 1 % nárůstu objemu ročních srážek může zvýšit finanční ztráty způsobené katastrofami až o 2,8 %.

Odhady z roku 2015 založené na emisním scénáři IPCC A1B s dodatečnými skleníkovými plyny CO₂ a CH₄ uvolněnými z permafrostu odhadují dopady souvisejících škod ve výši 43 bilionů amerických dolarů.

Jiné důsledky

Badatelé z historických záznamů doložili, že růst teplot v Číně byl spojen s růstem úrody a snížením počtu ozbrojených konfliktů. Klimatické změny bez ohledu na příčinu a jejich vliv na životní podmínky obyvatel zřejmě mají významný vliv na konfliktnost lidstva obecně (zejména při zhoršení: stěhování národů, násilné revoluce apod.), i když průkaznost bývá také zpochybňována s odkazem na dlouhodobost změn.

Modely dalšího vývoje klimatu

Pro předpověď budoucího vývoje globálního oteplování používají vědci hierarchickou řadu klimatických modelů od jednoduchých přes středně složité až po komplexní klimatické modely a modely systému Země (Earth System models, ESM). Všechny tyto modely se snaží simulovat budoucí změny klimatu na základě různých scénářů antropogenního vlivu. V simulacích pro Pátou hodnotící zprávu IPCC byly v rámci projektu CMIP5 (Coupled Model Intercomparison Project Phase 5) Světového programu výzkumu klimatu (WCRP) jako scénáře nově využity tzv. reprezentativní směry vývoje koncentrací (RCP). Modely v současné době počítají s antropogenními i přírodními vlivy. Mezi antropogenní vlivy jsou započítávány změny koncentrací plynů s dlouhou životností v atmosféře (CO₂, CH₄, halogenovaných uhlovodíků a N₂), plynů s krátkou životností v atmosféře (CO, NMVOC a NO_x), aerosolů a jejich prekurzorů, změn oblačnosti vlivem aerosolů a změn albeda v důsledku změn využití půdy. Mezi přírodní vlivy jsou započítány změny příkonu slunečního záření. Zatímco spolehlivost určení vlivu skleníkových plynů a aerosolů je v modelech vysoká, až velmi vysoká, vlivy plynů s krátkou životností, vliv změn albeda a změn v příkonu slunečního záření je v modelech určena se střední spolehlivostí, nejméně spolehlivé v modelech je určení vlivů změn oblačnosti vlivem aerosolů.

Modelování podle všech scénářů ukazuje, že: „další emise skleníkových plynů způsobí další oteplení a změny ve všech složkách klimatického systému. Omezení klimatické změny bude vyžadovat podstatné a trvalé snižování emisí skleníkových plynů“.

Modelování vývoje klimatu do konce 21. století předpovídá nárůsty průměrných globálních teplot při povrchu a vzestup hladiny moří podle různých scénářů. Všechny scénáře ukazují změny proti průměru let 1986–2005. Podle scénáře RCP 2.6, který počítá s prakticky okamžitým výrazným snižováním produkce skleníkových plynů, by měly průměrné teploty v letech 2046–2065 narůst o 1,0 (0,4 až 1,6) °C, v letech 2081–2100 pak už nepředpokládá další růst teplot – 1,0 (0,3 až 1,7)°C. V případě vzestupu hladiny moří předpokládá tento scénář vzestup o 0,24 (0,17 až 0,32) m v letech 2046–2065 a 0,4 (0,26 až 0,55) m v letech 2081–2100. Podle scénáře RCP 8.5, který počítá s produkcí skleníkových plynů prakticky bez omezení, by měly průměrné teploty v letech 2046–2065 narůst o 2,0 (1,4 až 2,6) °C, v letech 2081–2100 pak o 3,7 (2,6 až 4,8) °C proti současným teplotám. V případě vzestupu hladiny moří předpokládá tento scénář vzestup o 0,30 (0,22 až 0,38) m v letech 2046–2065 a 0,63 (0,45 až 0,82) m v letech 2081–2100.

Podle modelů v IPCC AR5 bude oteplování nadále vykazovat variabilitu mezi jednotlivými roky a dekádami a nebude stejné ve všech oblastech. Modely předpokládají zvyšování rozdílů srážkových úhrnů mezi vlhkými a suchými oblastmi a mezi suchými a vlhkými obdobími s regionálními výjimkami. Předpokládají také, že teplo v oceánech bude pronikat z povrchu do hlubokých vrstev oceánu a ovlivní cirkulaci vody v oceánu. Bude pokračovat acidifikace oceánů. Dojde také k pokračujícímu tání ledovců – globální objem ledovců bude nadále klesat. Z historických dat je ale pozorován pokles variability klimatu s růstem teplot. To odpovídá i jistým modelům.

Klimatická změna způsobená člověkem tak může odvrátit následující dobu ledovou.

Reakce na zprávy o globálním oteplování

Politické reakce

Související informace naleznete také v článcích Rámcová úmluva OSN o změně klimatu a Kjótský protokol.

Politickou reakcí na vědecké zprávy o globálním oteplování je Rámcová úmluva OSN o změně klimatu, kterou ratifikovalo již 197 států a subjektů (všechny členské země OSN, dále pak také Niue, Cookovy ostrovy, Stát Palestina a Evropská unie). Cílem této konvence je zabránit změnám klimatu, způsobených člověkem. Signatářské země Rámcové úmluvy přijaly řadu opatření k omezení emisí skleníkových plynů a k přizpůsobení se tomuto oteplení. Signatářské země Rámcové úmluvy se shodly na tom, že je třeba přijmout rázná opatření ke snížení emisí skleníkových plynů a že budoucí globální oteplení by mělo být omezeno na hodnotu 2,0 °C vzhledem k hodnotám v předindustriálním období. Zprávy publikované Programem OSN pro životní prostředí a Mezinárodní energetickou agenturou vyjadřují obavy, že doposud vynaložené snahy k dosažení cíle maximálního oteplení o 2 °C nemusí být dostatečné.

Největší producenti CO2 na světě jsou Čína (30%), Spojené státy (15%) a Evropský hospodářský prostor (9%).

Primární světovou dohodou o boji se změnou klimatu je Kjótský protokol k Rámcové úmluvě OSN o změně klimatu. Státy, které ratifikovaly tuto dohodu, souhlasily s omezením svých emisí oxidu uhličitého a pěti dalších skleníkových plynů nebo se zavázaly k obchodu s emisemi v případě, že nesníží své emise těchto plynů.

Dne 12. prosince 2015 byla na závěr Klimatické konference v Paříži uzavřena tzv. Pařížská dohoda, která má omezit emise CO₂ od roku 2020 a navázat tak na Kjótský protokol. Dohoda byla schválena všemi 195 smluvními stranami. Stanovuje závazky všech smluvních stran, včetně největších světových producentů emisí skleníkových plynů jako je Čína, USA či Indie. Dohoda vstoupila v platnost 4. listopadu 2016.

Mezivládní panel pro změny klimatu

Podrobnější informace naleznete v článku Mezivládní panel pro změny klimatu.

Ke studiu otázky změny klimatu založil Program OSN pro životní prostředí ve spolupráci se Světovou meteorologickou organizací v roce 1988 Mezivládní panel pro změny klimatu (IPCC) jako vědecký orgán pod záštitou Organizace spojených národů. Tento panel v období od konce roku 2013 do listopadu 2014 vydal svou již Pátou hodnotící zprávu, ve které shrnuje současné vědecké poznatky. Zpráva uvádí, že vědci jsou si na 95–100 % jisti, že většina současného globálního oteplování je způsobena zvýšenými koncentracemi skleníkových plynů a že k navyšování koncentrací dochází v důsledku lidských aktivit a že primární příčinou nárůstu teplot jsou emise CO₂ v důsledku lidské činnosti především spalováním fosilních paliv a změnami využití krajiny jako je odlesňování. Uvádí, že je nanejvýš pravděpodobné, že od 50. let 20. století je hlavní příčinou globálního oteplování lidská činnost. Teplota na Zemi vzroste do konce století o 0,3 až 4,8 stupně Celsia v závislosti na množství spálených fosilních paliv. Teplota svrchní vrstvy oceánů v období 1971 až 2010 stoupla. Oceány se budou zahřívat i nadále a teplo bude pronikat od jejich povrchu do hloubky.

Graf vpravo ukazuje scénáře k naplnění cílů Rámcové úmluvy OSN o změně klimatu. Globalní emise skleníkových plynu a možnosti jejich sníženi – oteplení max. o 2 °C – označené „globální technologie“, „decentralizované řešení“ a „změna spotřeby“. Každý scénář ukazuje, jak by různé opatření (např. zlepšení energetické účinnosti, zvýšené využívání energie z obnovitelných zdrojů) mohlo přispět ke snížení emisí.

Mitigační opatření (zmírňování následků)

Podrobnější informace naleznete v článku Zmírňování změny klimatu.

Snížení velikosti budoucí změny klimatu se nazývá mitigace (zmírňování následků). IPCC definuje mitigaci jako činnosti, které snižují emise skleníkových plynů nebo zvyšují kapacitu propadů uhlíku pohlcovat skleníkové plyny z atmosféry. Studie naznačují značný potenciál pro budoucí snížení emisí kombinací aktivit na snižování emisí jako jsou úspory energie nárůst energetické účinnosti a větším uspokojením poptávky společnosti po obnovitelných zdrojích energie a jaderné energie. Zmírňování změny klimatu také zahrnuje činnosti, které zlepšují přírodní propady, jako je například znovuzalesnění.

Za účelem omezení oteplování na dolním rozsahu popsaném ve zprávě IPCC „Shrnutí pro politické představitele“ bude nutné přijmout politická opatření, které omezí emise skleníkových plynů podle jednoho z několika výrazně odlišných scénářů popsaných v úplné zprávě. To bude stále těžší a těžší s každoročním nárůstem objemů emisí a v pozdějších letech bude nutné přijmout ještě drastičtější opatření, aby došlo ke stabilizaci požadované atmosférické koncentrace skleníkových plynů. Emise oxidu uhličitého (CO₂) související se spotřebou energie byly v roce 2010 nejvyšší v historii, pokořili předchozí rekord z roku 2008.

Adaptační opatření (přizpůsobení)

Podrobnější informace naleznete v článku Adaptace na globální oteplování.

Další politická reakce zahrnuje adaptaci na změnu klimatu (přizpůsobení klimatické změně). Adaptace na změnu klimatu může být plánována a to buď v reakci a nebo v předvídání klimatických změn a nebo může být spontánní, tj. bez zásahu vlád. Plánovaná adaptace se již v omezené míře vyskytuje. Ještě však nejsou plně pochopeny překážky, limity a náklady na budoucí adaptace. Příkladem takových strategií může být obrana proti růstu hladiny moří nebo zabezpečení dostupnosti potravy.

Koncept vztahující se k adaptaci je „adaptační kapacita“, což je schopnost systému (lidského, přírodního nebo řízeného) se přizpůsobit změnám klimatu (včetně lokální proměnlivosti klimatu a extrémů), tak aby se snížili případné škody, aby využili se výhody příležitosti nebo se vypořádat s následky. Nezmírňované změny klimatu (tj. budoucí změny klimatu bez snahy o omezení emisí skleníkových plynů) by v dlouhodobém horizontu pravděpodobně překročily schopnost přírodních, řízených a lidských systémů se přizpůsobit.

Ekologické organizace a osobnosti veřejného života zdůrazňují změny klimatu a rizika, které s sebou nesou, se současnou podporou přizpůsobování se změnám potřeby v oblasti infrastruktury a snižování emisí.

Situace v České republice

Situaci v České republice přehledně shrnuje Strategie přizpůsobení se změně klimatu v podmínkách ČR z roku 2015 a 7. Národní sdělení České republiky k Rámcové úmluvě OSN o změně klimatu včetně doplňujících informací podle čl. 7.2 Kjótského protokolu z roku 2017, které mimo jiné obsahují zaznamenané trendy změny klimatu v ČR a odhad vývoje do poloviny 21. století, vliv změny klimatu na vybrané oblasti hospodářství a životního prostředí ČR a základní principy adaptačních opatření. Hlavní projevy změny klimatu, které byly pro Českou republiku identifikovány jako významné, jsou spolu s popisem zranitelnosti a rizik, hlavními dopady a strategickými cíli shrnuty v Národním akčním plánu adaptace na změnu klimatu z roku 2017, a jsou to:

• 1. Dlouhodobé sucho
• 2. Povodně a přívalové povodně
• 3. Zvyšování teplot
• 4. Extrémní meteorologické jevy
  • A. Vydatné srážky
  • B. Extrémně vysoké teploty (vlny veder)
  • C. Extrémní vítr
• 5. Přírodní požáry

Státní strategii v oblasti ochrany klimatu do roku 2030 a zároveň plán rozvoje nízko-emisního hospodářství do roku 2050 představuje Politika ochrany klimatu v České republice z roku 2017.

Změny teplot

Atlas podnebí Česka uvádí, že v období 1961–2000 roční průměrná teplota v ČR (průměr z 311 stanic) silně kolísala, nicméně měla statisticky významný oteplovací trend 0,28 °C za dekádu. Oteplování bylo nejvýraznější v zimě a na jaře, nevýznamné na podzim. Nejteplejšími byly roky 2014 a 2015, oba s průměrnou teplotou 9,4 °C. Oteplování, obdobné se světovými pozorováními, potvrzují i další práce. Celkový trend oteplování byl v letech 1961–2000 překryt kratšími výkyvy, takže i v nejteplejším posledním desetiletí tohoto období se vyskytl jeden ze tří nejchladnějších roků celého čtyřicetiletí, rok 1996 s průměrem 6,3 °C. Vlivem lidské činnosti rostl efekt tepelného ostrova Prahy, projevující se celoročním zvýšením nočních teplot a zvýšením průměrných teplot v chladné polovině roku (říjen–březen). Podle ČHMÚ vzrostla u nás průměrná teplota za celé 20. století o 1,1–1,3 °C.

Další projevy oteplování v ČR

V posledních deseti letech poklesly hodnoty všech charakteristik spojených se sněhem. Snižují se počty dní se sněhovou pokrývkou i měsíční a sezónní maxima výšky sněhové pokrývky. Sněhu ubývá v nížinách i na horách. Přitom výskyt sněhu je důležitým předpokladem vytvoření dostatečného množství povrchové i podzemní vody.

Změny klimatu jsou průkazně pozorovatelné i v živé přírodě. Z pozorování v moravských lužních lesích vyplývá, že v období 1961–2000 se zde posunulo do dřívější doby rašení listů u vybraných druhů stromů a kvetení u vybraných keřů a bylin. U vybraných ptačích druhů pak byl zaznamenán posun začátku hnízdění. U některých druhů rostlin v lužních lesích byl pozorován i nárůst počtu květů.

Odlišné názory

Podrobnější informace naleznete v článku Spor o globální oteplování.

Spor o globální oteplování se týká vědecké, politické a veřejné diskuse o tom, zda globální oteplování existuje, jak je v moderní době velké, co ho způsobuje, jaké důsledky bude mít, zda je třeba a zdali je naléhavé podniknout jakékoli kroky, aby se omezilo, a pokud ano, tak jaké akce by to měly být. Ve vědecké literatuře existuje silná shoda (90–100 %), že globální povrchové teploty v posledních desetiletích rostou, a že trend je způsoben antropogenní činností. Spory o klíčových vědeckých poznatcích o globálním oteplování více nyní převládají v populárních médiích, než ve vědecké literatuře, kde jsou tyto otázky vyjednány už jako vyřešené. Spory jsou také častější ve Spojených státech amerických než v celosvětovém měřítku.

Politická a populární debata týkající se existence a příčin klimatických změn obsahuje důvody pro zvýšení pohledu na instrumentální záznamy teplot, zdali trend oteplování překročí normální klimatickou variaci, a zda k tomuto významně přispívá lidská činnost. Někteří vědci vyřešili mnohé z těchto otázek rozhodujícím způsobem ve prospěch názoru, že současný trend oteplování existuje a právě probíhá, a že lidská činnost je hlavní příčinou, a že je bezprecedentní v posledních nejméně 2000 letech. Existují i vědci, především z jiných oborů než klimatologie, kteří však rozhodující vliv člověka z různých důvodů popírají.

Odlišné fyzikální názory na příčiny globálního oteplování zahrnují názory, že jako příčiny oteplování jsou označovány například klimatický cyklus Země, působení kosmického záření, resp. sluneční vítr, či pohyb Sluneční soustavy. Odlišné názory na důsledky globálního oteplování mluví např. o tom, že globální oteplování má také pozitivní důsledky, či náklady na řešení důsledků globálního oteplování by byly mnohem nižší než náklady na snižování emisí. Výrazně větší rozpory pak panují v otázkách, zda se vyplatí proti oteplování přijímat nějaká výraznější opatření. Část politiků, především pravicových, nesouhlasí, buď vůbec s tím, že by za oteplování mohl člověk, ale především pak s tím, že by proti jeho příčinám měla být přijímána jakákoliv opatření, protože ta by znamenala omezení ekonomické svobody, jak shrnuje ve svém článku Václav Klaus .

Kritizovány jsou i klimatické modely. Studie z porovnání modelů CMIP5 z roku 2013 sloužícího jako podklad pro IPCC ukázala, že 114 ze 117 modelů od autorů z celého světa pro modelování klimatu od 90. let nadhodnotilo vlivy a předpovídalo větší oteplení než skutečně nastalo. To spolupotvrzuje i objevené publikační zkreslení v modelové citlivosti klimatu, kterou vědci v publikacích nadhodnocují a nezkreslená by byla přibližně poloviční.

Etymologie

V padesátých letech dvacátého století výzkumníci nejprve naznačili nárůst teplot a v roce 1952 noviny psaly o „změně klimatu“. Tento výraz se následně objevil ve zprávě v deníku The Hammond Times, (Indiana, USA) z listopadu 1957, který popsal výzkum Rogera Revelleho zaměřený na zvýšené účinky emisí CO₂ způsobené člověkem na skleníkový efekt , který „může mít za následek ve velkém měřítku globální oteplování, s radikálními změnami klimatu“. Oba pojmy byly používány pouze příležitostně až do roku 1975, kdy Wallace Smith Broecker publikoval vědecký článek na toto téma; "Klimatické změny: jsme na pokraji výrazného globálního oteplování?" Obě fráze se začaly běžně používat a začalo se široce šířit prohlášení Michaila Budyka z roku 1976, že „globální oteplování začalo“. Jiné studie, jako je například zpráva MIT z roku 1971, odkazovaly na vliv člověka jako na „neúmyslnou změnu klimatu“, ale vlivná studie Národní akademie věd z roku 1971 v čele s Julem Charneyem následovala Broeckera použitím pojmu globální oteplování pro nárůst povrchových teplot, zatímco širší účinky nárůstu CO₂ popsala jako změnu klimatu.

V roce 1986 a v listopadu 1987 klimatolog NASA James Hansen poskytl své svědectví o globálním oteplování Kongresu USA. V létě roku 1988 byly v USA rostoucí vlny veder a problémy se suchem, a když Hansen svědčil v Senátu dne 23. června, vyvolalo to celosvětový zájem. Řekl: „globální oteplování dosáhlo takové úrovně, že můžeme s vysokou mírou důvěry popsat příčinný vztah mezi skleníkovým efektem a pozorovaným oteplováním.“ Pozornost veřejnosti vzrostla během léta a termíny globální oteplování či změna klimatu se staly populárními,[1] a běžně se používají jak tisku, tak i ve veřejném diskursu.

V článku z roku 2008 věnovaném používání pojmu, Erik M. Conway definoval globální oteplování jako „zvýšení zemské průměrné povrchové teploty v důsledku stoupání hodnoty koncentrací skleníkových plynů“, zatímco změna klimatu byla „dlouhodobá změna v zemském klimatu nebo regionech na Zemi“. Účinky, jako je změna vzorců srážek a stoupající hladiny moří, by pravděpodobně měly mít větší dopad než samotná teplota, Conway považuje globální změnu klimatu za více vědecky přesný termín a stejně jako Mezivládní panel pro změny klimatu na internetových stránkách NASA rád zdůrazňuje tento širší kontext.

Odkazy

Reference

V tomto článku byl použit překlad textu z článku Global warming na anglické Wikipedii. Následující publikace jsou v referencích citovány pouze zkratkou

• IPCC AR5 LL. IPCC AR5 leaflet. [s.l.]: IPCC, 2013. Dostupné online. 

• IPCC AR5 WG1. Climate Change 2013: The Physical Science Basis. Working Group 1 (WG1) Contribution to the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) 5th Assessment Report (AR5). [s.l.]: Cambridge University Press, 2013. 1552 s. Dostupné online. Velikost souboru 375 MB. 

• IPCC AR5 SYR. Climate Change 2014: Synthesis Report. Contribution of Working Groups I, II and III to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. [s.l.]: IPCC, Geneva, Switzerland, 2014. 151 s. Dostupné online. 

• IPCC AR4 SYR. Climate Change 2007: Synthesis Report (SYR). Geneva, Switzerland: IPCC, 2007. (Contribution of Working Groups I, II and III to the IPCC Fourth Assessment Report). Dostupné online. ISBN 92-9169-122-4. 

• IPCC AR4 WG1. Climate Change 2007: The Physical Science Basis. [s.l.]: Cambridge University Press, 2007. (Contribution of Working Group I to the IPCC Fourth Assessment Report). Dostupné online. ISBN 978-0-521-88009-1. 

• IPCC AR4 WG2. Climate Change 2007: Impacts, Adaptation and Vulnerability. [s.l.]: Cambridge University Press, 2007. (Contribution of Working Group II to the IPCC Fourth Assessment Report). Dostupné online. ISBN 978-0-521-88010-7. 

• IPCC AR4 WG3. Climate Change 2007: Mitigation of Climate Change. [s.l.]: Cambridge University Press, 2007. (Contribution of Working Group III to the IPCC Fourth Assessment Report). Dostupné online. ISBN 978-0-521-88011-4. 

Související články

• Climategate
• Globální ochlazování
• Globální stmívání
• Klimatická změna
• Mezivládní panel pro změny klimatu
• Rámcová úmluva OSN o změně klimatu
• Smog
• Zachycování a ukládání oxidu uhličitého

Literatura

Česky

• MEZIVLÁDNI PANEL PRO ZMĚNU KLIMATU. Fyzikální základy. Příspěvek Pracovní skupiny I k Páté hodnoticí zprávě Mezivládního panelu pro změnu klimatu (IPCC). Shrnutí pro politické představitele. [online]. Ministerstvo životního prostředí/IPCC, 2013-11-27 [cit. 2016-09-18]. Dostupné online. 
• Acot, Pascal. Historie a změny klimatu: od velkého třesku ke klimatickým katastrofám. 1. vyd. Praha: Karolinum, 2005. 237 s. ISBN 80-246-0869-3. 
• Atmosféra a klima: aktuální otázky ochrany ovzduší. Příprava vydání Martin Braniš, Iva Hůnová. 1. vyd. Praha: Karolinum, 2009. 351 s. ISBN 978-80-246-1598-1. 
• GORE, Al. Země na misce vah: ekologie a lidský duch. 1. vyd. Praha: Argo, 2000. 374 s. ISBN 80-7203-310-7. 
• HOUGHTON, John. Globální oteplování: úvod do studia změn klimatu a prostředí. 1. vyd. Praha: Academia, 1998. 228 s. ISBN 80-200-0636-2. 
• KADRNOŽKA, Jaroslav. Energie a globální oteplování: Země v proměnách při opatřování energie. 1. vyd. Brno: VUTIUM, 2006. 189 s. ISBN 80-214-2919-4. 
• KALVOVÁ, Jaroslava; MOLDAN, Bedřich. Klima a jeho změna v důsledku emisí skleníkových plynů. 1. vyd. Praha: Univerzira Karlova, 1996. 161 s. ISBN 80-7184-315-6. 
• KOPÁČEK, Jaroslav; BEDNÁŘ, Jan. Jak vzniká počasí. 1. vyd. Praha: Karolinum, 2005. 226, [16] s. obr. příl. s. ISBN 80-246-1002-7. 
• KUTÍLEK, Miroslav. Racionálně o globálním oteplování. 1. vyd. Praha: Dokořán, 2008. 185 s. ISBN 978-80-7363-183-3. 
• MAREK, Michal V., a kol. Uhlík v ekosystémech České republiky v měnícím se klimatu. 1. vyd. Praha: Academia, 2011. 253 s. ISBN 978-80-200-1876-2, ISBN 978-80-904351-1-7. 
• METELKA, Ladislav; TOLASZ, Radim. Klimatické změny: fakta bez mýtů. 1. vyd. Praha: Univerzita Karlova v Praze, Centrum pro otázky životního prostředí, 2009. 35 s. Dostupné online. ISBN 978-80-87076-13-2. 
• MCKIBBEN, Bill. Zeemě: jak přežít na naší nové nehostinné planetě. 1. vyd. Praha: Paseka, 2013. 256 s. ISBN 978-80-7432-251-8. 
• MOLDAN, Bedřich. Podmaněná planeta. 1. vyd. Praha: Karolinum, 2009. 419 s. ISBN 978-80-246-1580-6. 
• NÁTR, Lubomír. Země jako skleník: proč se bát CO₂?. 1. vyd. Praha: Academia, 2006. 142 s. ISBN 80-200-1362-8. 
• NOVÁČEK, Pavel; HUBA, Mikuláš. Ohrožená planeta. Olomouc: Univerzita Palackého, 1994. 202 s. ISBN 80-7067-382-6. 
• TORALF, Staud; REIMER, Nick. Zachraňme klima: ještě není pozdě. 1. vyd. Praha: Knižní klub, 2008. 285 s. ISBN 978-80-242-2119-9. 
• SVOBODA, Jiří; VAŠKŮ, Zdeněk; CÍLEK, Václav. Velká kniha o klimatu Zemí koruny české. [Praha]: Regia, 2003. 655 s. ISBN 80-86367-34-7. 
• VYSOUDIL, Miroslav. Meteorologie a klimatologie. 2. vyd. Olomouc: Univerzita Palackého v Olomouci 281 s. ISBN 80-244-1455-4. 

Anglicky

• Climate Change 2013: The Physical Science Basis. Technical Summary. Geneva: IPCC, 2014. 84 s. Dostupné online. (anglicky) Pátá hodnotící zpráva IPCC – Pracovní skupina I – Technická zpráva. 
• Climate Change 2013: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Geneva: IPCC, 2014. 1552 s. Dostupné online. (anglicky) Pátá hodnotící zpráva IPCC – Pracovní skupina I – Fyzikální základy. Plný text zprávy. 
• Atlas of Mortality and Economic Losses from Weather, Climate and Water Extremes (1970–2012). Geneva: World Meteorological Organization (WMO), 2014. 48 s. Dostupné online. ISBN 978-92-63-11123-4. (anglicky) Atlas mortality a ekonomických ztrát, způsobených počasím, klimatickým a vodními extrémy v letech 1970–2012, oficiální publikace Světové zdravotnické organizace. 

Externí odkazy

• Obrázky, zvuky či videa k tématu globální oteplování na Wikimedia Commons

Oficiální instituce

• (anglicky) Klimatický panel OSN
• (česky) Oficiální stránky Evropské komise ke změně klimatu
• (česky) Oficiální stránky Ministerstva životního prostředí ke změně klimatu (garant problematiky za ČR, meziresortní koordinátor)
• (česky) Stránky ČHMÚ ke globální změně klimatu
• (česky) Stanovisko Komise pro životní prostředí Akademie věd ČR k diskusi o klimatických změnách
• (česky) Evropská agentura pro životní prostředí: Změna klimatu
• (anglicky) Stránky NASA ke globálnímu oteplování)
• (česky) Stránky Centra výzkumu globální změny AV ČR

Populární stránky k problematice globálního oteplování

• (anglicky)(česky) www.skepticalscience.com – stránky vysvětlující různé problémy globálního oteplování a také objasňující většinu odlišných názorů na něj
• (česky) www.Zmenaklimatu.cz – stránky Klimatické koalice
• (česky) amper.ped.muni – stránky o fenoménu globálního oteplování
• (anglicky) www.realclimate.org – stránky M. Manna
• (česky) www.klimaskeptik.cz – klimaskeptické stránky
• (anglicky) www.climatedepot.com – klimaskeptické stránky v USA
• (česky) Oteplování.cz – srozumitelný úvod do problematiky klimatických změn doplněný o přehled zdrojů a odkazů

Informace pro laiky

• (anglicky) Základní informace o počasí a klimatu stránky Národního centra pro atmosférický výzkum (NCAR)
• (anglicky) Základní informace ke globálnímu oteplování stránky Centra pro klima a energetická řešení (C2ES)
• (anglicky) Americké klimatické volby stránky Národních akademii věd
• (anglicky) Články o změně klimatu stránky na Encyklopedii Země
• (anglicky) Globální oteplování – odpovědi na nejčastější otázky – stránky Toma Reese
• (anglicky) Základy o předpovídání změn klimatu stránky Oxford University

Portály: Meteorologie

Autoritní data	NKC: ph116354 BNF: cb12156561p (data) GND: 4344515-9 LCCN: sh89000812 NDL: 00923848 NLI: 987007539222505171