Podnebie a človek

Mení sa klíma Zeme? Táto otázka sa už dlho netýka iba vedcov. Ako ukazujú meteorologické pozorovania, od konca devätnásteho storočia sa priemerná teplota vzduchu zvyšuje vo všetkých zemepisných šírkach severnej pologule. Oteplenie vyvrcholilo koncom tridsiatych rokov dvadsiateho storočia, keď bola priemerná teplota vzduchu o 0,6 stupňa vyššia ako na konci devätnásteho. Potom sa začalo chladno. V polovici šesťdesiatych rokov XX. Storočia teplota vzduchu klesla asi o 0,3 - 0,4 stupňa.

Takéto zmeny sa môžu javiť ako nepodstatné. Majú však veľký praktický význam, najmä v Arktíde. Navyše tu boli niekoľkonásobne väčšie ako priemer na celej pologuli. A počas najväčšieho oteplenia sa napríklad plocha polárneho morského ľadu zmenšila o 10 percent, čo výrazne zlepšilo podmienky pre polárnu plavbu.

Kolísanie teploty vzduchu malo ešte väčší vplyv na premenu vlhkosti v atmosfére a na množstvo zrážok. Teplota vo vysokých zemepisných šírkach sa menila viac ako v nízkych zemepisných šírkach a s otepľovaním sa jej rozdiel na rovníku a na póle zmenšuje a pri poklese teploty sa zvyšuje.

Atmosféra je v niektorých ohľadoch analogická s tepelnými motormi, ktoré sú poháňané teplotnými rozdielmi. Chladnými okami sa zvyšuje intenzita pohybu vzdušných hmôt, najmä v pásme miernych šírok. Prenos vodnej pary z oceánov na kontinenty a podľa toho sa zvyšuje množstvo zrážok. Na druhej strane otepľovanie zvyšuje frekvenciu sucha v mnohých regiónoch Európy, Ázie a Severnej Ameriky.

Dôvody týchto zmien študuje klimatologická veda. Zistilo sa napríklad, že priehľadnosť atmosféry pre slnečné žiarenie ohrievajúce zemský povrch nie je konštantná. Je to významne ovplyvnené zmenami v hmotnosti najmenších kvapalných a tuhých častíc vo vzduchu - atmosférickom aerosóle. Tieto častice pretrvávajú najmä dlho v dolnej stratosfére, v nadmorských výškach od 15 do 25 kilometrov, kde sa skladajú hlavne z malých kvapiek kyseliny sírovej.

Kvapky vznikajú v atmosfére samotnej z oxidu siričitého, ktorý sa uvoľňuje pri rôznych procesoch na zemskom povrchu. V stratosfére interaguje s ozónom a vodnými parami, ktoré sa tam nachádzajú, a mení sa na kyselinu sírovú. Pretože jedným z najdôležitejších zdrojov oxidu siričitého sú sopečné erupcie, v období vysokej sopečnej činnosti klesá priehľadnosť atmosféry a nastupuje ochladenie. V dvadsiatych a tridsiatych rokoch nášho storočia nedošlo k žiadnym veľkým sopečným výbuchom, ktoré viedli k znateľnému zvýšeniu priehľadnosti atmosféry a k otepľovaniu podnebia.

Existuje dôvod domnievať sa, že v posledných desaťročiach sa klíma začala meniť v dôsledku ľudskej hospodárskej činnosti. Existujú tri známe spôsoby ľudského vplyvu na podnebie. Prvým je teplo z použitej energie vrátane uhlia, ropy a jadra. Je pravda, že toto vykurovanie je stále malé a v priemere pre planétu predstavuje asi 0,01 stupňa. Vo veľkých mestách však môže dosiahnuť aj niekoľko stupňov.

Druhým spôsobom je zvýšenie koncentrácie oxidu uhličitého v dôsledku spaľovania rôznych druhov paliva. Oxid uhličitý významne ovplyvňuje skleníkový efekt v atmosfére: dobre prenáša slnečné žiarenie na zem, ale znateľne oneskoruje dlhovlnné tepelné žiarenie opúšťajúce zemský povrch. Zvýšenie množstva oxidu uhličitého vedie k zvýšeniu teploty vzduchu v blízkosti zemského povrchu.

Kedysi, veľmi dávno, bola koncentrácia oxidu uhličitého v atmosfére oveľa vyššia ako dnes (teraz obsahuje asi 0,03 percenta) a dosahovala niekoľko desatín percenta.Potom bola produktivita rastlín tiež vyššia, viac organickej hmoty sa vytváralo v procese fotosyntézy. Teplota vzduchu bola tiež citeľne vyššia, najmä vo vysokých zemepisných šírkach.

Množstvo oxidu uhličitého v atmosfére sa začalo znižovať pred desiatkami miliónov rokov, ale tento proces sa za posledných niekoľko miliónov rokov zrýchlil. Podľa toho sa ochladilo. Výsledkom je tvorba trvalých ľadových štítov na póloch.

Pod vplyvom ľudskej hospodárskej činnosti sa veľmi rýchlo obnovuje starodávne zloženie atmosféry bohatšej na oxid uhličitý. Za posledných desať rokov sa jeho počet zvýšil o niekoľko percent z jeho celkovej hmotnosti. Na konci tohto storočia sa mala v priebehu roku 1970 zvýšiť o 15 - 20 percent. Výpočty ukazujú, že zvýšenie koncentrácie oxidu uhličitého v posledných desaťročiach malo zvýšiť priemernú teplotu vzduchu o niekoľko desatín stupňa. Ale počas tejto doby sa nezdvihla, ale klesla. Je zrejmé, že klímu významne ovplyvnili ďalšie faktory. Aký druh?

Od konca tridsiatych rokov a donedávna sa priehľadnosť atmosféry pre slnečné tepelné žiarenie znižovala v dôsledku nárastu atmosférického aerosólu. To sú výsledky sopečnej činnosti a hospodárskej činnosti človeka - znečistenia ovzdušia pevnými a kvapalnými časticami nielen v mestách, ale aj na rozsiahlych územiach.

Aká bude budúca klíma? Mnoho vedcov sa snaží uviesť svoje hypotézy. V šesťdesiatych rokoch minulého storočia bolo navrhnutých viac ako dvadsať prognóz zmeny podnebia a autori sa spravidla domnievali, že ochladenie, ku ktorému došlo skôr, bude pokračovať ďalej. Navrhuje sa, že toto ochladenie by mohlo pomerne skoro viesť k „malej dobe ľadovej“, teda k prudkému zhoršeniu klimatických podmienok v krajinách mierneho a vysokého zemepisného šírenia, kde je poľnohospodárstvo obzvlášť citlivé na pokles teploty. Dostupné údaje však naznačujú, že proces ochladzovania sa už skončil, a mali by byť nahradené oteplením, čo povedie k zvýšeniu frekvencie sucha v mnohých oblastiach miernych šírok severnej pologule. Ukázali tiež, že po období znižovania priemernej teploty na minimum v polovici šesťdesiatych rokov 20. storočia sa začal jej rast, ktorý sa zrýchlil koncom šesťdesiatych - začiatkom sedemdesiatych rokov. Za posledných desať rokov sa zvýšila o 0,3 stupňa a vo vysokých zemepisných šírkach našej pologule - približne o jeden stupeň.

Takéto rýchle oteplenie sa v minulom storočí pozorovalo iba raz - začiatkom dvadsiatych rokov, respektíve so zvýšením priehľadnosti atmosféry. Pri súčasnom otepľovaní zostáva priehľadnosť atmosféry pod normálnou hodnotou. Hlavným dôvodom preto bolo zvýšenie koncentrácie oxidu uhličitého.

Miera nárastu hmotnosti oxidu uhličitého neustále rastie, a preto je jeho vplyv na podnebie čoraz výraznejší. Do polovice šesťdesiatych rokov bol jeho účinok vyvážený nárastom atmosférického aerosólu. Ale tento nárast sa zastavil a začalo sa rýchle otepľovanie. A už je to čoraz zreteľnejšie.

Aké klimatické zmeny nás čakajú?

Pretože hmotnosť oxidu uhličitého rastie čoraz rýchlejšie, je najpravdepodobnejšie ďalšie otepľovanie. Za niekoľko desaťročí to môže viesť k zvýšeniu topenia polárneho morského ľadu, čo výrazne zmení prírodné podmienky nielen vo vysokých zemepisných šírkach, ale aj na väčšine planéty.

Prebiehajúci proces obnovy starodávneho zloženia atmosféry možno považovať za „omladenie“ biosféry. Hovoríme o obnove prírodných podmienok s teplým podnebím vo všetkých zemepisných šírkach, o zvýšení produktivity rastlín, ktoré môže podporiť oveľa väčšiu masu živých organizmov.

Keby bol tento proces pomalý, dalo by sa to považovať za prospešné pre ľudstvo. Jeho rýchlosť ale vytvára množstvo problémov, ktoré je ťažké vyriešiť.Existuje však dôvod dúfať, že sa časom bude lepšie študovať regulácia podnebia, ktorá sa nám stane podriadenejšou.

M. Budyko

Podobné publikácie

A o počasí

Abecedné mestá a počasie

Citrónový dážďový koláč