Citlivost klimatu

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Skočit na navigaci Skočit na vyhledávání
Asymetrické frekvenční rozdělení „citlivosti klimatu“ (pro dané radiační působení a změnu koncentrace oxidu uhličitého), založené na modelových simulacích z roku 2010.[1] Několik simulací mělo za výsledek oteplení o méně než 2 °C - u spodní hranice odhadu Mezivládního panelu pro změnu klimatu (IPCC).[1] Některé simulace mají za následek oteplení o podstatně více než o 4 °C, což je na horním konci odhadů IPCC.[1] Tento obraz (statistiky nazývaný "šikmé rozložení napravo") naznačuje, že pokud se koncentrace oxidu uhličitého zdvojnásobí, tak pravděpodobnost, že nastane velmi velké zvýšení teploty, je větší než pravděpodobnost velmi malého zvýšení.[1]

V souvislosti s globálním oteplováním označujeme jako citlivost klimatu, nárůst globální teploty v reakci na lidmi produkované CO2. Již mnoho let odhadují vědci, vzestup o 1,5 °C až 4,5 °C při zdvojnásobení koncentrací CO2 v ovzduší a tento odhad se příliš nemění ani s dalšími výzkumy.[2] I když citlivost klimatu je obecně vyjadřována jako závislost oteplování na koncentraci CO2, velmi často se bez dalšího vysvětlení jako citlivost udává jako citlivost právě konkrétní zvýšení teploty při zdvojnásobení koncentrací CO2 proti období před průmyslovou revolucí.[2]

Obecně se jako citlivost klimatu označuje jako změna rovnovážné teploty v reakci na změny radiačního působení.[3] Z tohoto důvodu citlivost klimatu sice závisí na počátečním stavu klimatu, ale potenciálně je ji možné odvodit z paleoklimatických dat, tzv. proxy dat. Pomalé klimatické zpětné vazby, zejména změny velikosti ledového příkrovu a atmosférického CO2, zesilují celkovou citlivost zemského systému o hodnotu, která závisí na časovém měřítku, které se bere v úvahu.[4] Ovšem ukazuje se, že změny teplot v pravěku kauzálně způsobují změny složení atmosféry, kdežto v současnosti více složení atmosféry mění teplotu,[5] takže paleoklimaticky stanovená citlivost klimatu (kauzálně určující jaká změna teploty způsobí zdvojnásobení koncentrace oxidu uhličitého) bude pro dnešní použití mylná a odlišná. Paleoklimatické studie ukazují průměrně na citlivost 3°C, kdežto instrumentální metody pouze na 2°C.[2] Publikované modely přitom v průměru ukazují ještě vyšší hodnoty citlivosti klimatu než průměrné paleoklimatické hodnoty.[6]

Teorie[editovat | editovat zdroj]

Rovnovážná citlivost klimatu (ECS) je větší než postupná klimatická odezva (TCR). Ovšem publikované odhady jejich velikostí se, podle studie z roku 2017, s časem snižují,[7] což způsobuje zastarávání starších hodnot.

Ačkoli citlivost klimatu se obvykle používá v souvislosti s radiačním působením oxidu uhličitého (CO2), je myšlena jako obecná vlastnost klimatického systému: změna povrchové teploty vzduchu (ΔTs) následovaná jednotkovou změnou radiačního působení (RP), a proto je vyjádřena v jednotkách °C/(W/m2). K tomu, aby byla užitečná, měření musí být nezávislé na původu působení (například pocházejícím ze skleníkových plynů nebo díky sluneční variace); v prvním řádu bylo zjištěno, že to tak je.[zdroj?]

Citlivost klimatu se ve vztahu k CO2 často vyjadřuje jako změna teploty v jednotkách °C, spojená s zdvojnásobením koncentrace oxidu uhličitého v zemské atmosféře (a s použitím radiačního působení oxidu uhličitého).

Pro spojené globální klimatické modely atmosféra-oceán (např. model CMIP5) citlivost klimatu je tzv. vznikající vlastností: není to parametr modelu, ale spíše výsledek kombinace fyzikálních modelu a parametrů. Naproti tomu jednodušší modely energetické bilance mohou mít citlivost klimatu jako explicitní parametr.

Pojmy zastoupené v rovnici se týkají radiační působení (RP) na lineární změny v globálních změnách povrchové teploty (ΔTs) přes citlivosti klimatu λ.

Je také možné odhadnout citlivost klimatu z pozorování; je to však obtížné vzhledem k nejistotám v působení a teplotní historii.

Různé druhy citlivosti klimatu[editovat | editovat zdroj]

Předindustriální koncentrace CO2 byly 280 ppm a narostly na hodnotu 408 ppm v roce 2018.[8] Pokud nedojde k realizaci opatření na snížení emisí CO2, odhaduje se, že dvojnásobku předindustriálních koncentrací dojde kolem roku 2060.[2]

Vědci používají tři různé metody výpočtu klimatické citlivosti:

Rovnovážná klimatická citlivost (ECS)[editovat | editovat zdroj]

Rovnovážná klimatická citlivost (ECS) se vztahuje na rovnovážným změnám globální průměrné teploty vzduchu v blízkosti zemského povrchu, která by odpovídala trvalého zdvojnásobení atmosférické (ekvivalentní) koncentrace oxidu uhličitého (ΔTx2). (Zde je třeba poznamenat, že pojem "rovnováha", ačkoli široce používaný, není používán korektně, klimatický systém je daleko od situace dynamické rovnováhy, která vyžaduje na všech cestách stejný a opačný tok, je lépe charakterizována jako "v rovnovážném stavu" nebo "v přibližně rovnovážném stavu". Termín "rovnováha" se však všeobecně používá.) Podle odhadů Páté hodnotící zprávy IPCC (AR5) "existuje velká důvěra v to, že ECS je extrémně nepravděpodobně menší, než 1 ° C a střední že ECS je pravděpodobně mezi 1,5 °C a 4,5 °C a velmi nepravděpodobné, že je větší než 6 ° C."[9] Toto je změna proti Čtvrté hodnotící zprávě IPCC (AR4), která uvádí, že pravděpodobně bude v rozsahu 2 až 4,5 °C s nejlepším odhadem kolem 3 °C a je velmi nepravděpodobné, že bude menší než 1,5 °C. Hodnoty podstatně vyšší než 4,5 ° C nelze vyloučit, ale shoda modelů s pozorováním není pro tyto hodnoty tak dobrá.[10] Třetí hodnotící zpráva IPCC (TAR) uváděla, že je "pravděpodobně v rozmezí 1,5 až 4,5 ° C".[11]

  • přechodná klimatická reakce a
  • citlivost zemského systému[2]

Odlišné názory[editovat | editovat zdroj]

Existují rozbory, které tvrdí, že existuje publikační zkreslení citlivostí klimatu (z asymetrie distribuce publikovaných citlivostí klimatu) a citlivost se nadhodnocuje. Uváděna bývá práce Rečkové a Iršové, která ovšem vychází z pouhých 16 článků.[12][13] Pozdější práce, která byla udělána na větším vzorku, publikační zkreslení ohledně dat, jazykového stylu a přístupu ve vědě o klimatu jako celku vyvrací (byť ukazuje, že publikace s větším impakt faktorem publikují větší efekty na klima z nereprezentativních vzorků než robustnější publikace s menším IF),[14] což také shrnuje na svých stránkách Carbon Brief novinář Leo Hickman.[15] Někteří vědci však tvrdí, že citlivost je pouze cca 0,5 °C,[16][17][18] což však bylo převáženo mnoha jinými vědeckými pracemi.[2]

Odkazy[editovat | editovat zdroj]

Reference[editovat | editovat zdroj]

V tomto článku byl použit překlad textu z článku Climate sensitivity na anglické Wikipedii.

  1. a b c d Změněné citace pocházejí ze zdroje veřejné domény: Lindsey, R. What if global warming isn’t as severe as predicted? : Climate Q&A : Blogs. [s.l.]: NASA Earth Observatory, part of the EOS Project Science Office, located at NASA Goddard Space Flight Center, 3 August 2010. Dostupné online. (anglicky) 
  2. a b c d e f Explainer: How scientists estimate climate sensitivity. Carbon Brief [online]. 2018-06-19 [cit. 2019-01-22]. Dostupné online. (anglicky) 
  3. PALAEOSENS. Making sense of palaeoclimate sensitivity.Chybí název periodika! Nature, 2012, s. 683–691. [Abstract PDF Dostupné online]. DOI:10.1038/nature11574. Bibcode:2012Natur.491..683P. (anglicky) 
  4. HANSEN, James. Climate sensitivity, sea level and atmospheric carbon dioxide. Royal Society Publishing. September 2013. Dostupné online. DOI:10.1098/rsta.2012.0294. Bibcode:2013RSPTA.37120294H. arXiv:1211.4846. (anglicky) 
  5. https://www.nature.com/articles/srep21691.pdf - On the causal structure between CO2 and global temperature
  6. https://www.nature.com/articles/ngeo3017.epdf - Beyond equilibrium climate sensitivity
  7. http://iieta.org/sites/default/files/Journals/IJHT/35.Sp01_03.pdf - Natural climate variability, part 2: Interpretation of the post 2000 temperature standstill
  8. US DEPARTMENT OF COMMERCE, NOAA. ESRL Global Monitoring Division - Global Greenhouse Gas Reference Network. www.esrl.noaa.gov [online]. [cit. 2019-01-22]. Dostupné online. (EN-US) 
  9. BINDOFF, Nathaniel L.; STOTT, Peter A. Climate Change 2013: The Physical Science Basis - IPCC Working Group I Contribution to AR5. Geneva, Switzerland: Intergovernmental Panel on Climate Change, 2013. 
  10. IPCC. Climate Change 2007: Synthesis Report. Contribution of Working Groups I, II and III to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Geneva, Switzerland: Intergovernmental Panel on Climate Change, 2007. 
  11. Albritton, D.L. Climate Change 2001: The Scientific Basis. Contribution of Working Group I to the Third Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. [s.l.]: Cambridge University Press, 2001. Kapitola Technical Summary: F.3 Projections of Future Changes in Temperature. 
  12. ies.fsv.cuni.cz/default/file/download/id/28421 - Publication Bias in Measuring Climate Sensitivity
  13. https://journals.sagepub.com/doi/10.1260/0958-305X.26.5.853 - Publication Bias in Measuring Anthropogenic Climate Change
  14. HARLOS, Christian; EDGELL, Tim C.; HOLLANDER, Johan. No evidence of publication bias in climate change science. Climatic Change. 2017-02-01, roč. 140, čís. 3, s. 375–385. Dostupné online [cit. 2019-01-26]. ISSN 1573-1480. DOI:10.1007/s10584-016-1880-1. (anglicky) 
  15. Explainer: How scientists estimate climate sensitivity. Carbon Brief [online]. 2018-06-19 [cit. 2019-01-23]. Dostupné online. (anglicky) 
  16. http://www-eaps.mit.edu/faculty/lindzen/236-Lindzen-Choi-2011.pdf - On the Observational Determination of Climate Sensitivity and Its Implications
  17. http://www.phys.huji.ac.il/~shaviv/articles/sensitivity.pdf - On climate response to changes in the cosmic ray flux and radiative budget
  18. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1290072915003403 - Simplified mathematical model for calculating global warming through anthropogenic CO2

Externí odkazy[editovat | editovat zdroj]

Jak citlivé je naše klima? [online]. Překlad Jan Hollan. Skeptical Science. Dostupné online.