utorok, 19. júla 2016

Vysušovanie krajiny vs. silnejúci skleníkový efekt

Je príčinou klimatickej zmeny a globálneho otepľovania vysušovanie krajiny?

V súvislosti s príčinami globálneho otepľovania a klimatickej zmeny sú klimatológovia v posledných rokoch vystavení neutíchajúcemu náporu otázok typu: "Je globálne otepľovanie spôsobené vysušovaním krajiny a odvodňovaním vnútrozemia kontinentov?", prípadne: "Ako je možné, že aj napriek prebiehajúcemu otepľovaniu sa vyššie vrstvy atmosféry ochladzujú?". Často krát sú to práve študenti stredných, prípadne vysokých škôl, ktorí [zdá sa] ešte nevedia celkom posúdiť, ktorá teória je správna a ktorá je, naopak, zjavným nezmyslom. 

Napríklad, pred asi mesiacom sme obdržali ďalšiu podobnú otázku od nemenovaného študenta gymnázia: "Zaujímam sa o problematiku životného prostredia a dostal som sa ku hydrológovi menom Michal Kravčík. Prečítal som si niektoré jeho publikácie a zúčastnil sa niekoľkých prednášok. Zaujímal by ma postoj SHMÚ a váš na jeho interpretáciu. Podľa jeho tvrdení je za súčasným klimatickým stavom odvodňovanie krajiny a znižovanie H2O v atmosfére, to spôsobuje prehrievanie atmosféry, výskyt veľkých horúčav a silných búrok, ako vidíme aj teraz v Európe, v širšom rámci je to jedna z príčin globálneho otepľovania. Môžete mi prosím povedať vaše odborné vyjadrenie k takejto interpretácii?" 

Tu je naše stanovisko k tejto veci:
Stanovisko celej odbornej hydrologickej a klimatologickej komunity k problematike príčin klimatickej zmeny je dlhodobo konzistentné s výsledkami medzinárodného výskumu, ktorého hlavné závery sú v pravidelných sedem ročných periódach prehľadne zhrnuté v obsiahlych správach IPCC. Naposledy boli uvedené závery prezentované v piatej správe IPPC [AR5: http://1url.cz/QtJP0] v roku 2013, resp. 2014, pričom podrobnejšie informácie o fyzikálnej podstate príčin a dôsledkov zmeny klímy boli predmetom hodnotenia Pracovnej skupiny I [WGI: http://www.ipcc.ch/report/ar5/wg1/]. Všeobecný vedecký konsenzus o tom, že hlavnou príčinou otepľovania klimatického systému (to znamená, nielen atmosféry Zeme) minimálne od polovice 20. storočia sú antropogenné emisie skleníkových plynov (predovšetkým potom CO2), je v súčasnosti prijímaný nielen inštitúciami ako Svetová meteorologická organizácia [http://1url.cz/FtJPX] a národnými meteorologickými službami, ale aj širšou, teda nielen klimatologickou vedeckou komunitou [Zdroj: http://1url.cz/LtJcF]. Základné informácie o klimatickej zmene a dlhodobej časovej premenlivosti klimatického systému preto ponúka aj oficiálna stránka SHMÚ [http://1url.cz/JtJPO], prípadne sa venovala aj ďalším, špecializovanejším okruhom, akými boli napr. priestorový a časový výskyt sucha na Slovensku, a nárast jeho extrémnosti v dôsledku otepľovania a rastu extrémnosti počasia [http://1url.cz/vtJPx]. K rizikám spojenými s prejavmi a dôsledkami klimatickej zmeny sa dlhodobo vyjadruje aj Svetová banka [Zdroj: http://1url.cz/wtJca].


Žiaľ, v niektorých slovenských, ale aj zahraničných médiách dostávajú priestor aj rôzne tzv. „alternatívne“ teórie alebo hypotézy, ktoré však nerešpektujú nielen výstupy vedeckého výskumu, ale aj fundamentálne fyzikálne zákony termodynamiky zemskej atmosféry a radiačnej bilancie klimatického systému. Medzi takéto osoby patrí aj Ing. Michal Kravčík, ktorý dlhodobo popiera a ignoruje konzistentný odborný názor slovenskej vedeckej obce na problematiku príčin, prejavov a dôsledkov klimatickej zmeny. Výsledkom jeho dezinterpretácií je nakoniec aj to, že si, pravdepodobne účelovo, zamieňa príčinu s následkom. [Presnejšie povedané, mylne sa domnieva, že otepľovanie klimatického systéme je spôsobené stratou vody v krajine a vysušovaním vnútrozemia kontinentov, teda aj poklesom obsahu vodnej pary v atmosfére - pričom vedecký výskum a empirické merania dokazujú pravý opak, a to, že rastúci rozsah sucha je bezprostredným následkom vyššej teploty atmosféry a teda aj intenzívnejšieho výparu zo zemského povrchu; následné rýchlejšie ohrievanie suchšieho povrchu kontinentov funguje ako tzv. spätná pozitívna väzba, ktorá následne ďalšie otepľovanie len urýchľuje; k rastu vlhkosti atmosféry sa vyjadrujeme nižšie.]. 

Len na okraj možno uviesť, že hypotézou Ing. Kravčíka by sme len sotva dokázali vysvetliť, prečo k najrýchlejšiemu otepľovaniu dochádza v oblastiach Zeme, kde je vody (alebo snehu) na zemskom povrchu dostatok v priebehu celého roka: Arktída, severná až severovýchodná Sibír, Grónsko a severná Kanada. Odborná hydrologická a klimatologická obec sa k mylným interpretáciám Ing. Kravčíka o vývoji klímy a podstate hydrologických procesov viac či menej pravidelne vyjadruje už viac ako 20 rokov. Jeden z oficiálnych postojov je zhrnutý aj na stránke Ekolistu.cz [Zdroj: http://1url.cz/4tJP7].  

Z tohto vyjadrenia vyberáme nasledovné: „V oblasti riadenia vodného hospodárstva a životného prostredia sa významným predstaviteľom alternatívnych teórií, návrhov a praktických riešení stal Ing. Michal Kravčík, CSc., predseda občianskeho združenia Ľudia a voda. Už niekoľko rokov prezentuje názory na vývoj klímy a hydrológie Slovenska, ako aj návrhy riadenia vodného hospodárstva v našej krajine. Tieto prezentuje ako serióznu alternatívu k doposiaľ známym vedeckým poznatkom a štandardným postupom v hospodárení s povrchovými a podpovrchovými vodami. S poľutovaním konštatujeme, že teórie Michala Kravčíka týkajúce sa pohybu vody v krajine a príčin vzniku mnohých extrémnych hydrologických a klimatických prírodných javov neprešli náročným procesom vedeckej diskusie na národných a medzinárodných vedeckých fórach, kde mali byť pred ich širokou medializáciou prezentované a obhájené, nie sú postavené na základných teoretických vedomostiach v oblasti matematiky, fyziky, ako aj ďalších prírodných vied, a považujeme ich za odborne a vedecky neobhájiteľné. Absolútne neprijateľné sú mnohé jeho závery v oblasti hydrológie, fyziky klímy a hydrologických procesov prebiehajúcich v krajinnom systéme, ktoré nerešpektujú medzinárodne prijaté výsledky a vedecké metódy výskumu. Je veľmi nebezpečné, že niektoré závery Michala Kravčíka sú postavené na nepravdivých údajoch, ktoré často vedú k účelovým interpretáciám. Michal Kravčík sa vyhýba účasti na vedeckých a odborných fórach v oblasti hydrológie a vodného hospodárstva, čím takmer znemožňuje verejne a transparentne konfrontovať jeho názory so súčasnými poznatkami a prístupmi. Technické riešenia protipovodňovej ochrany a princípy riadenia vodného hospodárstva prezentované Michalom Kravčíkom nepovažujeme za serióznu alternatívu k postupom uplatňovaným v modernej a technicky vyspelej civilizácii a v mnohom nie sú v súlade so zásadami starostlivosti o vodstvo deklarovanými Európskou úniou v rámcovej smernici o vode, ktorej princípy sa v blízkej budúcnosti budú zavádzať aj v našom vodnom hospodárstve. Sú v priamom rozpore so snahou vedeckej a odbornej obce o zabezpečenie efektívnej protipovodňovej ochrany nášho územia, kvality životného prostredia a trvalo udržateľného rozvoja kultúrnej slovenskej krajiny.“

K príčinám a prejavom klimatickej zmeny a otepľovania klimatického systému Zeme
S pokrokom monitorovania všetkých zložiek klimatického systému Zeme, predovšetkým z obežnej dráhy Zeme, stále viac pribúda dôkazov o tom, že ľudské aktivity sú nesporne hlavnou, aj keď nie jedinou, príčinou veľmi rýchleho otepľovania planéty za posledných aspoň 70 rokov (AR5 IPCC, 2013). Jeden z najrukolapnejších dôkazov nám ponúkajú práve satelitné merania množstva dlhovlnnej radiácie (tepla), ktoré opúšťa zemskú atmosféru a uniká do medziplanetárneho priestoru. Toky tepla smerujúce do kozmického priestoru sa nielen zmenšujú, ale navyše pohlcované sú práve v oblasti vlnových dĺžok absorpčných pásov CO2 a ďalších skleníkových plynov. Keďže intenzita slnečného žiarenia prichádzajúceho od Slnka sa dlhodobo nemení, či dokonca mierne klesá, fyzikálny mechanizmus zosilneného skleníkového efektu je jediný spôsob, ktorým dnes dokážeme zmeny tokov dlhovlnnej radiácie a zvyšovanie troposférickej teploty vysvetliť. Uvedenú teóriu nakoniec potvrdzujú aj trendy teploty vzduchu v stratosfére (pozri rámček).

Teória ľuďmi podmienenej klimatickej zmeny by nikdy nebola zmysluplnou teóriou nebyť detailných empirických meraní, pozorovaní, ale aj fyzikálnych experimentov a výstupov klimatických modelov, ktoré potvrdzujú jej správnosť a náležitý význam. Aby sme však dokázali odhadnúť a zhodnotiť približný rozsah a dôsledky klimatickej zmeny v najbližšej budúcnosti, pre tento účel je nevyhnutné rozpoznať a správne interpretovať trendy, ako aj fyzikálne mechanizmy identifikované na základe meraní základných stavových veličín klimatického systému Zeme. Kvôli prehľadnosti ich uvedieme v nasledujúcom zozname:

  1. Kontinuálne merania chemického zloženia atmosféry, ako aj analýzy vrtných ľadových jadier v Antarktíde a Grónsku poukazujú na významný rast koncentrácie skleníkových plynov, predovšetkým oxidu uhličitého (CO2) a metánu (CH4) v období posledných 200 až 250 rokov. [Zdroj: http://1url.cz/xtJPb].
  1. Prostredníctvom laboratórnych, ako aj satelitných meraní vieme, že vyššie koncentrácie uvedených  skleníkových plynov vedú k intenzívnejšiemu zadržiavaniu dlhovlnnej radiácie (tepla) v prízemných vrstvách atmosféry. [Zdroj: http://1url.cz/XtJP9 a http://1url.cz/ztJPP a http://1url.cz/PtJPc].
  1. Merania a analýzy globálnej troposférickej teploty a hladiny svetových oceánov poukazujú na významný nárast ich hodnôt počas 20. a 21. storočia; s veľkou istotou vieme povedať, že nárast je bezprecedentný za posledných minimálne 1500 rokov, na intenzívnejší skleníkový efekt ako hlavnú príčinu zvyšovania troposférickej teploty poukazuje aj jej významný pokles vo vyšších vrstvách atmosféry (hlavne spodná stratosféra). [Zdroj: http://1url.cz/etJPY a http://1url.cz/etJPn].
  1. Popri atmosfére, pozorujeme fyzikálne zmeny na úrovni všetkých ďalších subsystémov klimatického systému Zeme – kryosféry (zmenšovanie plochy morského ľadu v Arktíde, zmenšovanie objemu kontinentálnych a horských ľadovcov, zmenšovanie plochy výskytu trvalej snehovej pokrývky, topenie permafrostu); hydrosféry (zvyšovanie teploty oceánov – rast tepelného obsahu, rast kyslosti morskej vody, zintenzívňovanie a skracovanie hydrologického cyklu na pevninách), biosféry (posun rozšírenia rastlinných a živočíšnych druhov, vymieranie druhov, pokles biodiverzity v dôsledku globálneho otepľovania), pedosféry (pokles pôdnej vlhkosti v dôsledku zmien režimu zrážok a rastu teploty).
  1. V globálnom rozsahu pozorujeme zmeny režimu počasia, ale predovšetkým nárast jeho extrémnosti, významne zmeny výskytu extrémnych poveternostných fenoménov (silné búrky, tropické cyklóny, vlny horúčav, atď.), významné zmeny cirkulačných podmienok (monzúny, západné prúdenie v miernych geografických šírkach, expanzia tropickej cirkulácie, atď.), významný nárast intenzity zrážok za posledných 60 rokov, atď.
  1. Analýzy vplyvu slnečnej činnosti a sopečných erupcií na režim meteorologických prvkov a ich dlhodobú premenlivosť nepotvrdili ich príčinnú súvislosť s celkovým globálnym rastom teploty za posledných 150 rokovprírodné faktory, ako Slnko a vulkanická činnosť, významne síce ovplyvňujú krátkodobú premenlivosť, nevysvetľujú však dlhodobý trend globálnej teploty.   
K problematike teplejšej a vlhšej atmosféry
V posledných dvoch až troch dekádach registrujeme najmä v mimotropických oblastiach častejší výskyt extrémnych zrážok. Rastie nielen frekvencia ich výskytu, ale zvyšujú sa aj absolútne rekordy maximálnych denných a hodinových úhrnov. [S výnimkou monzúnovej oblasti Ázie a oblastí s častým výskytom tropických cyklón, extrémy zrážok v tropickom pásme nezaznamenali žiadne významnejšie zmeny – je to aj preto, že z týchto oblasti väčšinou chýbajú kvalitnejšie údaje.] Od polovice 20. storočia sa pritom intenzita krátkodobých zrážok zvýšila sa severnej pologuli o približne 7 %, čo je už veľmi podstatný nárast. V prípade zrážok konvektívneho pôvodu však krátkodobé úhrny rastú ešte rýchlejšie, a to až o 14 % na každý jeden stupeň Celzia (Berg et al., 2013).

Hlavnou príčinou tohto trendu je rastúci obsah vodnej pary v zemskej atmosfére, ktorý sa zvyšuje ako následok zvyšovania priemernej globálnej teploty atmosféry a povrchu oceánov. Tento fakt pritom potvrdzujú nielen pozemné či satelitné merania (najnovšie je to štúdia publikovaná v americkom časopise PNAS), ale konzistentný je aj s fyzikálnou teóriou, popisujúcou dynamické procesy spojené s tokmi vlhkosti v atmosfére. Teória je v tomto prípade až prekvapivo jednoduchá: teplejšia atmosféra, vyššia teplota povrchu oceánov a pevnín vedú nielen k vyššiemu výparu vody z ich povrchu, ale aj k schopnosti samotnej atmosféry zadržiavať väčšie množstvo vodnej pary. [Jednoduchá fyzikálna úvaha nad Clausius-Clapeyronovou rovnicou nás privedie k empiricky dokázateľnému predpokladu, podľa ktorého oteplenie o každý 1°C vedie k nárastu obsahu vodnej pary v atmosfére až o 7 %, čo zvyšuje nielen pravdepodobnosť výskytu extrémne vysokých úhrnov zrážok, ale prispieva aj k intenzívnejším procesom tvorby a vypadávania zrážok - tento poznatok vyplýva z exponenciálnej závislosti medzi teplotou vzduchu a parciálneho tlaku vodnej pary v stave nasýtenia. Vlhšia atmosféra je nositeľom väčšieho množstva latentnej energie, ktorá sa uvoľňuje pri skvapalňovaní vodnej pary. Konečným výsledkom môžu byť silnejšie a deštruktívnejšie búrky či hurikány.].

Klesá teplota v atmosfére vo výškach od 10 do 15 kilometrov?
Faktom je, že atmosféra vo výškach nad 10 až 12 kilometrov – v miernych šírkach už ide o stratosféru – sa v období posledných 30 rokov významne ochladzuje, a čím vyššie stúpame, tým je tento pokles razantnejší. Výskum v posledných rokoch čoraz častejšie prichádza k záverom, že za podstatnou časťou tohto ochladzovania stojí silnejúci skleníkový efekt atmosféry, spôsobený rastúcou koncentráciou skleníkových plynov v nižšie ležiacej troposfére. Druhým faktorom je deštrukcia stratosférického ozónu, obmedzujúca sa však len na polárne oblasti nad Antarktídou a v menšej miere aj Arktídou. Hoci je fyzika vysvetľujúca účinok zosilneného skleníkového efektu trochu zložitejšia, zjednodušene môžeme povedať, že sa zintenzívňuje zachytávanie tepla už v samotnej troposfére. Má to na svedomí vyššia koncentrácia oxidu uhličitého a iných radiačne aktívnych plynov, zachytávajúcich teplo, vyžarované zemským povrchom. Čím je teda týchto plynov v atmosfére viac, tým lepšie bránia úniku tepla zo zeme. Tepelné žiarenie s vlnovými dĺžkami okolo 15 μm, ktoré by sa za normálnych okolností šírilo do vyšších atmosférických hladín, sa tak do stratosféry dostáva v stále menších množstvách. Prejavuje sa to hlavne tým, že vrstvy atmosféry sa do výšky približne šesť kilometrov rýchlo otepľujú, zatiaľ čo vrstvy nad touto hranicou sa ochladzujú. Nesmieme zabudnúť na fakt, že vrstva vo výške približne šesť kilometrov sa nachádza v stave tzv. termodynamickej rovnováhy, čo znamená, že sa vplyvom silnejšieho skleníkového efektu neohrieva, ani neochladzuje.

Aké výrazné je ochladzovanie?
Priame merania pomocou meteorologických rádiosond, ako aj družicové merania potvrdzujú, že sa od roku 1979 napríklad spodná stratosféra, siahajúca od 11 do 25 kilometrov, ochladzovala o približne 0,5 až 0,7 °C za desaťročie (prízemná troposféra sa naopak otepľovala rýchlosťou o 0,2 až 0,4 °C za dekádu). Vybočením v tomto trende sú len neperiodické a výrazné oteplenia stratosféry, spôsobené silnými vulkanickými erupciami v rokoch 1982 a 1991. Tvrdenie, že za stratosférickým ochladzovaním možno vidieť najmä silnejší skleníkový efekt dokladajú aj vrstvy nad stratosférou, ktoré sa tiež ochladzujú. Napríklad mezosféra (50 až 80 kilometrov nad povrchom) sa v rovnakom období ochladila až o 5 až 10 °C. Vo výškach 350 kilometrov nad zemou klesla teplota dokonca až o 17 °C. Tieto zmeny majú aj celý rad závažných dôsledkov. Zatiaľ čo ohrievajúca sa troposféra sa rozpína a jej horná hranica v priemere stúpa, vrstvy nad stratosférou sa začínajú zmršťovať.

Je možné, aby ochladený vzduch prepadol k zemskému povrchu?
Na túto časť otázky existuje veľmi jednoduchá odpoveď: nie. Takýto scenár nie je reálny z jednoduchého dôvodu. Atmosféra sa vyznačuje veľmi nápadnou vrstevnatou štruktúrou. Vznikla pôsobením zemskej gravitácie a tiaže na vzdušný obal planéty. Aby sa však atmosféra doslova nezrútila na zemský povrch, pôsobí proti sile gravitácie tzv. vztlaková sila, ktorá udržuje atmosféru v stave hydrostatickej rovnováhy. To bezprostredne vedie aj k tomu, že stratosféra má v priemere významne menšiu hustotu než troposféra. Jej prienik do hustejších spodných vrstiev je teda energeticky veľmi náročný proces a deje sa len za veľmi špecifických dynamických podmienok na styku výrazne odlišných vzduchových hmôt (napr. na rozhraní tropickej a polárnej vzduchovej hmoty). Ďalší faktor, ktorý komplikuje prepad stratosférického vzduchu do troposféry je skutočnosť, že horné vrstvy troposféry sú výrazne chladnejšie než spodná stratosféra. Aby sme vysvetlili prečo to tak je, bude potrebné si niečo bližšie povedať aj o samotnej stratosfére (a troposfére).

streda, 27. januára 2016

Extrémne teplý rok 2015? Rok 2016 bude ešte teplejší!

V holocéne sme zatiaľ vyššiu teplotu nemali

V priebehu minulého týždňa zverejnili najvýznamnejšie svetové klimatologické centrá výsledky zhodnotenia globálnej teploty v predošlom roku (GISTEMP, NOAA, HadCRUT4, Cowtan&Way, JMA + Berkeley Earth). Ten skončil bez väčšieho prekvapenia ako ďaleko najteplejší za posledných aspoň 136 rokov (s odchýlkou +0,76 ± 0,1 °C v porovnaní s obdobím 1961-1990), a podľa expertných odhadov, rekordným by sa stal aj bez prispenia klimatického fenoménu El Niño (Zdroj). Priestorové rozloženie odchýlok teploty podľa údajov NASA (GISTEMP) v porovnaní s období 1961-1990 možno vidieť na Obr. 1

Na Obr. 2 (hore) je zobrazený časový vývoj priemernej globálnej teploty v porovnaní s predindustriálnym priemerom 1880-1899. Ako vidieť, rok 2015 je vôbec prvým rokom, ktorý dosiahol odchýlku viac ako 1 °C, čím prekonal doposiaľ rekordne teplý rok 2014 o úctyhodných 0,16 °C (Zdroj: WMO). Pätnásť zo šestnástich najteplejších rokov v období 1880-2015 sa vyskytlo v tomto storočí (2001-2015), a od roku 1998 je to v poradí štvrtý rekord globálnej teploty.

Obr. 1: Priestorové rozloženie odchýlok teploty v roku 2015 (v porovnaní s období 1951-1980; v °C) podľa údajov GISS NASA (GISTEMP) - jediná výrazná chladnejšia anomália na severnej pologuli, v priestore západne a južne od Grónska, pravdepodobne súvisí s rýchlym topením grónskych ľadovcov a oslabeným morským prúdením severných vetiev Golfského prúdu (Zdroj: RealClimate)


Obr. 2: (hore) Vývoj odchýlok globálnej teploty v období 1880-2015 v porovnaní s priemerom 1880-1899 podľa GISS NASA (Zdroj: RealClimate); (dole) to isté ako na obrázku vyššie, len v porovnaní s normálom 1961-1990 podľa NASA, NOAA a Met Office (CRU) od roku 1850 (Zdroj)


Na mieste je preto aj konštatovanie, že rok 2015 je „veľmi pravdepodobne“ vôbec najteplejší rok za posledných minimálne 10 tisíc rokov. Aby sme si však teplotný „odskok“ minulého roka od predošlého obdobia vedeli lepšie predstaviť, použijeme analógiu z obdobia konca poslednej ľadovej doby. Podľa paleoklimatických rekonštrukcií, dokonca aj v najrýchlejších etapách otepľovania v období medzi 20 tisíc a 8 tisíc rokov p.n.l. trvalo globálnej teplote minimálne jedno celé storočie kým vzrástla o 0,16 °C. Teplotný skok roku 2015 je však mimoriadny aj v porovnaní so súčasnou mierou otepľovania, keďže za posledných 50 rokov sa globálne teplota zvyšovala v priemere o 0,16-0,20 °C za desaťročie.

Ako uvádzajú aj experti na globálnu klímu [teplotu], hlavným dôvodom extrémne teplého roku 2015 bolo pokračujúce, a zdá sa aj stále sa zrýchľujúce človekom podmienené otepľovanie klimatického systému Zeme. Pravdepodobnosť toho, že by išlo len o výsledok pôsobenia prírodných príčiny (napr. premenlivosť klímy) je pritom mimoriadne malá (menej ako 0,01 %; Zdroj). Na Obr. 3 možno vidieť porovnanie pozorovanej globálnej teploty s modelovými simuláciami so započítaním "len" prírodných (hore) a antropogénnych faktorov (dole; hlavne účinok rastúcej koncentrácie skleníkových plynov; Zdroj).


Obr. 3: Vývoj pozorovanej globálnej teploty (čierna krivka; od roku 1880) a jej simulácia globálnymi klimatickými modelmi s prihliadnutím na čisto prírodné (hore) a "aj" antropogénne faktory (dole; Zdroj)

Príspevok [otepľujúceho] javu El Niño pravdepodobne nedosiahol viac ako 10 % z ročnej odchýlky globálnej teploty (maximálne teda +0,07 °C; Obr. 4). Tento záver navyše dobre korešponduje aj s vývojom mesačných odchýlok globálnej teploty v minulom roku, ktorý možno vidieť na Obr. 5. Desať z dvanástich mesiacov buď dosiahli alebo prekonali predošlé rekordy mesačnej teploty, pričom počas októbra až decembra 2015 veľmi výrazne. Možné je preto predpokladať aj to, že práve v priebehu posledných troch mesiacov roku 2015 už „teplotne“ naplno pôsobil aj jav El Niño (Obr. 6). Jeho maximálny efekt na globálnu teplotu a klímu však ešte len príde, a to v priebehu tohto roku, kedy sa jeho účinok môže zvýšiť až na 25 %.  


Obr. 4: Globálna teplota od roku 1957 a jej mesačné a ročné odchýlky (sivá a zelená) s odfiltrovaným vplyvom El Niña (ENSO) pomocou indexu MEI (Zdroj)


Obr. 5: Odchýlky mesačných priemerov globálnej teploty v roku 2015 (vľavo); grafické znázornenie dosiahnutých alebo prekonaných rekordov mesačnej teploty (vpravo; Zdroj: GISS NASA)


Obr. 6: Odchýlky povrchovej teploty oceánov v roku 2015 (hore) a v priebehu mesiacov október až december 2015 (dole) - jav El Nino je vidieť ako veľmi nápadná teplá anomália v priestore centrálneho a východného Pacifiku (približne v strede obrázku; Zdroj: ECMWF)
 
Britská Met Office už medzičasom stihla vydať aj prognózu globálnej teploty pre rok 2016. Jej odchýlka v porovnaní s obdobím 1961-1990 by sa mala pohybovať v rozmedzí od +0.72 °C do +0.96 °C [stredný odhad +0,84 °C; Zdroj: MetOffice]. Ak teda nedôjde k niečom nepredvídateľnému (veľmi vulkanická aktivita minimálna na úrovni Mt. Pinatubo), existuje veľmi vysoká pravdepodobnosť, že rok 2016 bude ešte teplejší ako rok 2015. V prípade, že by to tak bolo, bude to vôbec prvý krát v [známej] histórii, kedy rekord globálne teploty budeme prepisovať už tretí rok po sebe.


Obr. 7: Vývoj akumulácie tepla v jednotlivých vrstvách oceánov (0-700 m; 700-2000 m a 2000 m a hlbšie) vyjadrený v percentách celkového množstva tepla - po roku 1997-98 vidieť badateľný nárast rýchlosti jeho absorpcie vo všetkých vrstvách oceánu (Zdroj)

V minulom roku nebola [extrémne] teplá len atmosféra, ale aj oceány. Podľa NOAA, povrchová teplota oceánov dosiahla nové historické maximum. V porovnaní s priemernou teplotou za 20. Storočie boli oceány teplejšie o 0,74 °C, čím prekonali predošlý rekord z roku 2014 o 0,11 °C (Zdroj: NOAA). O stále sa zrýchľujúcom otepľovaní tak oceánov, ako aj celej planéty [keďže viac ako 90 % otepľovania smeruje do oceánov] svedčí aj najnovší výskum, ktorý prišiel k záveru, že od roku 1998, teda za 17 rokov, dokázali oceány absorbovať toľko tepla, ako predtým za 130 rokov (Obr. 7). Rýchle akumulovanie tepla v oceánoch – tempom, ktoré odpovedá energetickému výkonu 4-6 hirošimským bômb za sekundu (asi 2,3 miliárd bômb od roku 1998) – je ďalším silným dôkazom toho, že takzvaná „pauza“ alebo zastavenie globálneho otepľovania nie je ničím iným, len zbožným prianím popieračov reality klimatickej zmeny a jej dôsledkov. 

A aj keď to v niektorých oblastiach sveta občas vyzerá na to, že sa blíži ďalšia ľadová doba, nenechajte sa popliesť informačným balastom. Jeden z najnovších výskumov len potvrdzuje to, čo už vieme pomerne dlho. A to, že ľuďmi produkované emisie skleníkových plynov a následné veľmi rýchle otepľovania planéty odsunú nástup ďalšej ľadovej doby o minimálne ďalších 50 tisíc rokov. Inak povedané, ďalší glaciálny cyklus naša planéta nezažije najbližších 100 tisíc rokov.


Zdroje na originalne články a publikácie sú uvedené v texte blogu.

utorok, 26. januára 2016

Extrémne počasie, zmena klímy a potravinová bezpečnosť

Výskyt extrémneho počasia v globálnom kontexte
Ľudstvo dnes patrí k dominantným silám mnohých geo-bio-fyzikálnych procesov, a vedci preto nazývajú súčasné obdobie ako antropocén (Waters et al., 2016). Rýchlosť mnohých zmien nemá obdobu v porovnaní s žiadnym známym obdobím v geologickej minulosti planéty, a nepriame indikátory, akým je napríklad aj rýchlosť okysľovanie oceánov naznačujú, že rovnaké konštatovanie platí aj pre rýchlosť súčasnej antropogénne zmeny klímy (Naafs et al., 2016). Globálna teplota sa od začiatku minulého storočia zvýšila v priemere o viac ako 1 ° C (Obr. 1), pričom miera otepľovanie je rýchlejší nad pevninami (Obr. 2). Rastúca teplota je však iba jedným z mnohých indikátorov celej škály globálnych zmien. Oveľa dôležitejšie pre biosféru sú dôsledky energetickej nerovnováhy na doposiaľ ustálený charakter globálneho hydrologického (vodného) cyklu a počasia. Množstvo štúdií poukazuje na rastúci trend zvyšovania extrémov počasia nielen v USA, Európe a Austrálii (Gallant et al., 2014), ale aj na celej planéte (Heim, 2015; Obr. 2).


Obr. 1: Globálna teplota v období 1880-2015 ako odchýlka od dlhodobého priemeru na konci 19. storočia (1880-1899; Zdroj: NASA GISTEMP, 2016)


Obr. 2: Vývoj globálnej teploty atmosféry pre mesiace január až november v období 1880-2015 nad oceánmi (čierna čiara) a pevninami (červená čiara; A). Vývoj plochy USA, okrem Aljašky, ktoré je každoročne vystavené extrémnym poveternostným a klimatickým podmienkam (B; Zdroj: NOAA, 2016)

Rastúca teplota atmosféry má za následok intenzifikáciu a zvýšenie dynamiky všetkých procesov v nej prebiehajúcich. Napríklad, pri oteplení o 1 °C bol pozorovaný nárast maximálnych ročných zrážok o 5,9 až 7,7 percent, s výraznejším nárastom v tropických oblastiach (Westra et al., 2014). V prípade extrémov teploty vzduchu je v globálnom meradle pozorovaný rastúci výskyt [frekvencia], dĺžka trvania, a intenzita vĺn horúčav (Perkins et al., 2012). Nárast výskytu sucha a extrémne vysokých teplôt je zaznamenaný aj v Českej republike [a na Slovensku]. Rok 2015 bol v Prahe Klementinu najteplejšie najmenej od roku 1775 (Obr. 3), a veľmi pravdepodobne aj najteplejší za posledných najmenej 500 rokov (Dobrovolný et al., 2010). Na Slovensku skončil rok 2015 ako druhý najteplejší, hneď za rokom 2014 (Zdroj: SHMÚ, M. Lapin). Súčasne išlo o jeden z najsuchší rokov od začiatku meteorologických meraní a pozorovaní v strednej Európe. Zvlášť extrémne bolo v Európe leto 2015 (pozri rámček nižšie).


Obr. 3: (hore) Výskyt sucha na území Českej republiky v jednotlivých desaťročiach od roku 1805 definovaný Palmerovým indexom sucha (PDSI) za obdobie apríl-august (Brázdil et al., 2013). Legenda znázorňuje frekvenciu opakovania sucha (13); (dole) priemerná ročná teplota v Prahe Klementinu (červeno) zhladené 11-ročným (zelená) a 30-ročným kĺzavým priemerom (čierna; Zdroj: ČHMÚ).


Leto 2015 v Európe
V priebehu leta 2015 zasiahlo veľkú časť Európy veľmi výrazné sucho, na ktorého vzniku sa okrem nedostatku atmosférických zrážok podieľal aj výskyt mimoriadne vysokých denných a nočných teplôt.

Sucho sa v niektorých oblastiach Európy začalo vyskytovať už na začiatku apríla 2015 (EDO 2015). V dôsledku výskytu dlhotrvajúcich období s nadnormálnymi teplotami a málo výdatných zrážok v priebehu leta došlo k ďalšiemu prehlbovaniu zrážkového deficitu a zosilneniu a rozšíreniu výskytu meteorologické sucha. V období od 1. 4. do 31. 7. 2015 dosiahol zrážkový deficit v niektorých oblastiach Európy vrátane Českej republiky a Slovenska aj viac ako 100 až 150 mm (niekde cez 200 mm).

Práve oblasti s najväčším zrážkovým deficitom zaznamenali aj výskyt dlhých a extrémnych vĺn horúčav. V niektorých prípadoch boli prekonané historické rekordy maximálnej dennej teploty vzduchu. Prvá vlna horúčav zasiahla západnú a strednú Európu na prelome júna a júla 2015, kedy odchýlky denných priemerných teplôt dosahovali až +7 až +10 °C nad dlhodobým priemerom. Na niektorých miestach boli dokonca prekonané historické teplotné maximá pre mesiac júl (Veľká Británia, Nemecko, Francúzsko, Španielsko, Belgicko a Taliansko). Vo Veľkej Británii, v Londýne (Heathrow) bolo 1. 7. nameraných 36,7 °C a bolo tak prekonané predošlé historické maximum 36,5 °C z 19. 7. 2006. Na stanici Kitzingen bol 5. 7. 2015 dokonca zaznamenaný nový absolútny rekord pre Nemecko, a to 40,3 °C (NOAA 2015). Zaujímavosťou je, že presne tá istá hodnota bola nameraná na tejto stanici aj o mesiac neskôr, dňa 7. 8. 2015. Mimoriadne teplé počasie panovalo v strednej a západnej Európe aj v prvých dvoch augustových dekádach a na prelome augusta a septembra.

Podľa údajov NOAA skončilo leto 2015 globálne ako vôbec najteplejšie od roku 1880 (NOAA 2015b), pričom odchýlka priemernej teploty vzduchu nad kontinentmi za mesiace jún až august 2015 dosiahla +1,1 °C oproti dlhodobému priemeru 1901-2000. Tým minuloročné leto prekonalo doterajšie maximum z roku 2010 o 0,07 °C. Pokiaľ ide o Európu, priemerná teplota v lete 2015 bola s odchýlkou +1,57 °C od dlhodobého priemeru 1901-2000 tretia najvyššia od začiatku meteorologických meraní (NOAA 2015b). Letom s najvyššou priemernou teplotou v Európe zostáva stále leto 2003. Najteplejšie leto v histórii meteorologických pozorovaní minulý rok zaznamenali na Slovensku (podľa údajov SHMÚ), kde odchýlky priemernej letnej teploty [od normálu 1961-1990] dosiahli na viac ako 2/3 meteorologických staníc hodnoty medzi + 3 až +4 °C.


Mnohým prejavom extrémneho počasia možno ako hlavnú príčinu prisúdiť práve antropogénnu zmenu klímy, a to tak v prípade extrémnych zrážok (Min et al., 2011), ako aj extrémneho sucha (Diffenbaugh et al., 2015) či vĺn horúčav (Stott et al., 2004). Na základe štatistického hodnotenia možno asi 75 percent extrémnych teplôt a takmer 20 percent extrémnych zrážok vysvetliť pôsobením zvyšovania globálnej a regionálnej teploty (Fisher a Knutti, 2015). Takisto platí aj to, že čím extrémnejší prejav počasia pozorujeme, tým existuje vyššia pravdepodobnosť, že bez teplejšej atmosféry by k tomuto extrému nedošlo. Rastúci výskyt extrémnych prejavov prakticky na všetkých kontinentoch planéty je dnes už hojne podložený, a to tak na základe fyzikálnych predpokladov a teórie extrémnych javov, ako aj priamymi meraniami a štatistickými analýzami dostupných údajov (Coumou a Ramstorf 2012).

Extrémne počasie a otepľovanie Arktídy
V prípade rastu frekvencie extrémnych prípadov počasia v miernom pásme severnej pologule pôsobí v synergii s všeobecným trendom otepľovania atmosféry aj faktor rýchlo sa otepľujúcej Arktídy. Táto oblasť sa totiž v priemere otepľuje asi 2-3 krát rýchlejšie než zvyšok planéty, čo sa prejavuje poklesom teplotného gradientu [rozdielu] medzi Arktídou a nižšími geografickými šírkami (Francis a Vavrus, 2015). Vyrovnávanie horizontálneho teplotného gradientu sa vo vyšších vrstvách atmosféry prejavuje vznikom tzv. tryskového prúdenia (angl. jet-stream), ktoré sa pohybuje západo-východným smerom prostredníctvom Rossbyho vĺn, niekedy nazývaných aj planetárne vlny (Petoukhov et al., 2013). Pokles gradientu má potom za následok spomalenie výmeny tepla medzi rovníkom a polárnymi šírkami, čo pravdepodobne vedie aj k tomu, že planetárne vlny strácajú svoju dynamiku, postupujú pomalšie a s výraznejšími amplitúdami. Výsledkom je vyššia náchylnosť na vznik "perzistentných" [blokujúcich], teda pretrvávajúcich tlakových útvarov a k extrémnejším prejavom počasia (Tang et al., 2014). Tento mechanizmus zvýrazňovania extrémov počasia však ešte musí byť potvrdený dlhšími časovými radmi pozorovaní, pretože tryskové prúdenie podliehalo aj v minulosti značnej časovej a priestorovej premenlivosti. Viac o tejto problematike v článku: Klimatická zmena v Arktíde prebieha doslova pred očami.


Zmena klímy a potravinová bezpečnosť
Prvé poľnohospodárske civilizácie, ktoré dokázali produkovať prebytky a umožnili tak špecializáciu výroby a vznik zložitejších kultúr - vrcholiacich existenciou súčasnej komplexné globalizovanej spoločnosti - vznikli po stabilizácii globálnej klímy na konci poslednej doby ľadovej nástupom holocénu. Toto obdobie posledných takmer 11 tisíc rokov je charakteristické kolísaním globálnej teploty o menej ako 1 ° C (Marcott et al., 2013). Otázka potravinovej bezpečnosti, teda schopnosti dopestovať dostatok potravín, je v kontexte rastúcej (ne)stability podnebia teda kľúčová (Bailey et al., 2015). Vo svetle rastúcej globálnej populácie nie je možné zabezpečiť dostatok potravín bez rozširovania plôch pre poľnohospodársku produkciu, pretože ani súčasné intenzívne poľnohospodárstvo nezabezpečuje dostatočne rýchly rast produktivity pestovania plodín (Bajželj et al., 2014). Rozširovanie plôch pre poľnohospodárstvo je však významným zdrojom skleníkových plynov, neposkytuje teda riešenie situácie. Svet navyše za posledných 40 rokov stratil tretinu poľnohospodárskej pôdy v dôsledku znečistenia a erózie a produktivita pestovania niektorých obilnín dokonca klesá (Cameron et al., 2015). Zmena klímy a jej rastúca extrémnosť pôsobia ako ďalšie limitujúce faktory na zvyšovanie produkcie potravín.

Aj keď je negatívny vplyv extrémneho počasia na poľnohospodársku produkciu dobre známy, donedávna nebol kvantifikovaný na globálnej úrovni. Štúdia Lesk a Kolies (2016) priniesla prvý globálny pohľad na vplyv extrémnych udalostí na výnosy hospodárskych plodín. Podľa tejto štúdie, najvýraznejší vplyv na úrodu malo v hodnotenom období sucho, a to predovšetkým v oblastiach Severnej Ameriky, Európy, Austrálie a Oceánie, kde spôsobilo pokles úrody až o takmer 20 percent, čo predstavovalo dvojnásobok globálneho priemeru (Obr. 4). Štúdia tiež dospela k záveru, že negatívny vplyv sucha v období rokov 1987-2007 významne vzrástol. Zásadné dopady sucha na poľnohospodárske plodiny bol potvrdený aj pre územie Českej republiky (Hlavinka et al., 2009).


Obr. 4: Regionálna analýza vplyvu sucha na poľnohospodársku produkciu (a), výnosy (b) a plochu úrody (c) pre jednotlivé časti sveta (Eur. = Európa; N.Am = Severná Amerika; Aus. = Austrália a Oceánia; L Am. = Južnej Amerika a Karibik). Hodnoty p vyznačujú významné rozdiely medzi kontinentmi (Zdroj: Lesk et al., 2016)

Správa analyzujúca globálnu odolnosť poľnohospodárstva voči produkčným „šokom“ [prepadom produkcie] upozorňuje na to, že riziko neúrody sa s pokračujúcim otepľovaním zvyšuje (Bailey et al., 2015). To sa odráža aj v tom, že produkčné šoky, ktoré sa v minulosti vyskytovali len raz za približne 100 rokov, sa môžu v najbližších desaťročiach objavovať dokonca častejšie ako raz za 30 rokov. Dôsledkom produkčného šoku by boli rastúce ceny potravín, ktoré preukázateľne spôsobujú sociálne nepokoje (Bellemare, 2014). Výsledky tejto analýzy sú tiež v súlade so závermi štúdie Trnka et al. (2014), počítajúca s rastom rizika poklesu produkcie v dôsledku kombinovaného účinku viacerých poveternostných extrémov v Európe, ktoré dokážu spôsobiť výrazne vyššie straty úrody než ojedinelý výkyv počasia. Najhorší možný scenár, ktorý by vyústil do globálneho potravinového šoku, by mohol nastať už v roku 2016, a to kombináciou rastúcej globálnej teploty, fenoménu El Niño (pozri rámček nižšie). vedúceho k extrémnemu počasiu v regiónoch kľúčových pre pestovanie potravín, a následnej kaskády [adaptačných] opatrení štátov, obhajujúcich primárne svoje vlastné záujmy (Bailey et al., 2015).


El Niño a potravinová bezpečnosť
Keďže fenomén El Niña je spojený s mnohými prejavmi extrémneho počasia, prepojenie na potravinovú bezpečnosť je zrejmá. Uvedomujú si ju aj vlády krajín, ktoré môžu byť postihnuté najviac. Hrozí totiž, že ak by poľnohospodári zostali na dôsledky extrémov nepripravení, rast cien potravín by mohol dosiahnuť úrovne, ktorá by postačovala na spustenie potravinových nepokojov. Poučenie z nedávnej minulosti počas finančnej krízy máme ešte v živej pamäti. Vieme, že spolu s rastom cien potravín na svetových trhoch výrazne narastá aj počet potravinových nepokojov a zvyšuje sa výskyt konfliktov. Túto skutočnosť si začínajú uvedomovať aj politici. Napríklad vláda v Indonézii vydala špeciálne kalendáre pre farmárov, ktoré upozorňujú na včasné siatie úrody, Malajzia spolu s Filipínami spoločne pracujú na zabezpečení dostatočných zdrojov vody, kým v Indii sa snažia hromadiť zásoby potravín. Zdá sa, že niekedy padajú varovania vedcov na úrodnú pôdu.

Sucho v dôsledku El Niña z roku 2007 prispelo k rekordnému rastu ceny ryže v nasledujúcom roku, čo postačilo na spustenie potravinových nepokojov v Egypte, Kamerune, či Haiti. Posledné, slabšie El Niño v rokoch 2009-10 viedlo v Indii k 40-ročnému suchu, znížilo výnosy ryže a znamenalo najvyššie ceny cukru za posledných takmer 30 rokov.

Opatrenia na šetrenie vodou, moderné spôsoby poľnohospodárstva a vysádzanie odrôd ryže odolnejších voči suchu, ako aj zlepšenie praktík rybolovu, to všetko sú mechanizmy, ako sa ľudia v postihnutých oblastiach snažia dôsledky suchšieho počasia minimalizovať. Výhodou oproti situácii v roku 2009 je, že globálne zásoby ryže vzrástli, čo by prípadné dôsledky malo takisto zmierniť. V Malajzii vláda zriadila výbor pre krízové hospodárenie s vodou, podporuje priemysel v používaní podzemnej a recyklovanej vody, ako aj zvýšenie kapacity zásobníkov na vodu.

El Niño, extrémy počasia a vojnové konflikty
V literatúre existuje množstvo vedeckých poznatkov a štúdií, ktoré rozoberajú vzťah medzi fungovaním ľudských spoločností a extrémnym počasím. Z histórie vieme, že v niektorých prípadoch podnebie a počasie dokonca zohrávalo rozhodujúci úlohu pri úspechoch a kolapsoch celých civilizácií. Vedci sa zhodujú v tom, že klimaticky stabilné obdobie holocénu, teda posledných približne 11 tisíc rokov, je nevyhnutný predpoklad pre existenciu tak zložitej a globálnej civilizácie, v akej žijeme dnes. Čo teda môžeme očakávať do budúcna?

Najprv sa pozrime na historický kontext. Biológ Jared Diamond vo svojej vynikajúcej knihe "Kolaps" ukazuje na mnohých konkrétnych príkladoch z najrozličnejších období a oblastí sveta, že pád aj veľmi vyspelých civilizácií je takmer vždy spojený s dostupnosťou prírodných zdrojov a jedla. Pri nevhodných podmienkach, napríklad dlhotrvajúcemu suchu, sa ľudia buď musia presunúť na vhodnejšie stanovisko, alebo ich populácia poklesne, tak ako sa to stalo v prípade Mayskej kultúry. Existujú aj ďalšie príklady. Analýza zaoberajúca sa históriou vojenských konfliktov za posledných 1500 rokov v Číne ukázala, že počas neobvykle studených období sprevádzaných neúrodami, došlo vždy ku zvýšeniu nepokojov a násilia. V súčasnosti vedci považujú sucho prinajmenšom ako komplikujúci faktor pri konflikte v Dárfure a občianskej vojne v Sýrii, ktorý si dodnes vyžiadal už takmer 200 000 ľudských životov. V roku 2011 bola publikovaná štúdia, podľa ktorej prispelo El Niño ku vzniku až 50 z celkovo 250 konfliktov (teda jednej pätiny) v rokoch 1950 až 2004. Ide o dôsledok horúcich a suchých podmienok v tropických krajinách a následnému prepuknutiu násilia v krajinách od Južného Sudánu až po Indonéziu či Peru.

V rokoch El Niña sa riziko konfliktu v postihnutých krajinách zvyšuje z 3 na 6 percent, zatiaľ čo krajiny, kde sa jeho dôsledky neprejavujú, podobnú tendenciu neukazujú. Pritom nie je príliš dôležité, či v krajine je demokracia, chudoba, alebo vysoká populácia. Možno však povedať, že menej rozvinuté krajiny upadnú do chaosu jednoduchšie. Kombinácia súčasného vplyvu na geopolitickú bezpečnosť a vznik konfliktov a predpoklady o náraste intenzity El Niña teda naznačuje zrejmý trend: budúcnosť bude menej bezpečná a viac neistá.


Aj keď existujú vhodné adaptačné opatrenia v poľnohospodárstve, ktoré umožňujú do určitej miery zmierniť dôsledky zmeny klímy, úplne zmiernenie negatívnych efektov možné nie je (Moore a Lobell, 2014). Príkladom toho, ako môže pôsobiť kombinácia nepriaznivých faktorov - rýchlo rastúca populácia, úbytok energetických zdrojov, zmena klímy a extrémne sucho – je v posledných rokoch vývoj v Sýrii. Občianskej vojne, ktorá v krajine prebieha od roku 2011, predchádzalo historické sucho, následný nedostatok potravín a migrácia 1,5 milióna farmárov z vidieka do miest (Kelley et al., 2015; Obr. 5).


Obr. 5: (hore) Vývoj zrážok v zimnom období v úrodnej časti Sýrie od roku 1900; (dole) vývoj ročnej priemernej teploty vzduchu od roku 1900. Vertikálne pásma znázorňujú výskyt sucha. (Zdroj: Kelley a Kolies, 2015)

Dôsledky zmeny klímy prejavujúce sa v jednej krajine však dokážu ovplyvniť vývoj a situáciu aj v okolitých krajinách, či dokonca vo vzdialenejších regiónoch, do ktorých ľudia z ohrozených oblastí migrujú. V roku 2015 požiadalo o azyl v Európe viac ako 1 milión ľudí (IOM 2015), čo je 5-násobok oproti roku 2014, ktorý bol do tej doby rekordný, a zaznamenal celosvetovo najvyšší nárast počtu utečencov (UNHCR 2015). Za zmienku určite stojí aj ďalší fakt. Podľa UNHCR, od roku 2008 vyhnala klimatická zmena z domovou približne 160 miliónov ľudí vo viac ako 160 krajinách sveta, a len v samotnom roku 2013 sa muselo nedobrovoľne presťahovať kvôli následkom extrémneho počasia takmer 22 miliónov ľudí. To je trikrát viac ako v dôsledku vojnových konfliktov.

Nárast utečencov a ľudí hľadajúcich nový domov je v súlade s prognózami zmien klímy, ktorá pôsobí ako rizikový faktor pri dosahovaní cieľov trvalej udržateľnosti a potravinovej bezpečnosti. Pre úspešné riešenie tejto komplexnej problematiky je nutná tak mitigácia klimatické zmeny, ako aj adaptácia na jej regionálne dôsledky s ohľadom na mieste podmienky.


Zdroje a literatúra
BAILEY R, BENTON TG, CHALLINOR A, ELLIOTT J, GUSTAFSON D, HILLER B, JONES A, JAHN M, KENT CH, LEWIS K, MEACHAM T, RIVINGTON M, ROBSON D, TIFFIN R, WUEBBLES, DJ. 2015. Extreme weather and resilience of the global food system. final project report from the US-UK taskforce on extreme weather and global food system resilience, the global food security programme, UK. 17 pages
BAJŽELJ B, RICHARDS KS, ALLWOOD JM, SMITH P, DENNIS JS, CURMI, E, GILLIGAN, CH. 2014. Importance of food-demand management for climate mitigation. Nature Climate Change, 4: 924–29
BELLEMARE MF. 2014. Rising food prices, food price volatility, and social unrest. American Journal of Agricultural Economics, 1–21
BRÁZDIL R, DOBROVOLNÝ P, TRNKA M, KOTYZA O, ŘEZNÍČKOVÁ L, VALÁŠEK H, ZAHRADNÍČEK P, ŠTĚPÁNEK P. 2013: Droughts in the Czech Lands, 1090–2012 AD. Climate of the Past, 9: 1985–2002
CAMERON D, OSBBORNE C, HORTON P, SINCLAIR M. 2015. A sustainable model for intensive agriculture. Grantham Research Center Briefing Note. 4 pages
COUMOU D, RAHMSTORF S. 2012: A decade of weather extremes. Nature Climate Change, 2: 1–6
DIFFENBAUGH NS, SWAIN DL, TOUMA D. 2015: Anthropogenic warming has increased drought risk in california. Proceedings of National Acadademy of Sciences, 112: 3931–36
DOBROVOLNÝ P, MOBERG A, BRÁZDIL R, PFISTER C, GLASER R, WILSON R, VAN
EDO, 2015. Drought News August 2015 [online]. European Commission (EC) - Joint Research Centre (JRC) [cit. 30. 10. 2015].
Dostupné z http://edo.jrc.ec.europa.eu/documents/news/EDODroughtNews201508.pdf
ENGELEN A, HLAVINKA P, TRNKA M, SEMERÁDOVÁ D, DUBROVSKY M, ŽALUD Z, MOŽNÝ M. 2009. Effect of drought on yield variability of key crops in czech republic. Agricultural and Forest Meteorology, 149: 431–42
LIMANÓWKA D, KISS A, HALÍČKOVÁ M, MACKOVÁ J, RIEMANN D, LUTERBACHER J, BÖHM R. 2010: Monthly, seasonal and annual temperature reconstructions for central europe derived from documentary evidence and instrumental records since ad 1500. Climatic Change, 101: 69–107
FISCHER EM, KNUTTI R. 2015: Anthropogenic contribution to global occurrence of heavy-precipitation and high-temperature extremes. Nature Climate Change, 5: 560–64
FRANCIS JA, VAVRUS SJ. 2015: Evidence for a wavier jet stream in response to rapid arctic warming. Environmental Research Letters, 10: 014005
GALLANT AJE, KAROLY DJ, GLEASON KL. 2014: Consistent trends in a modified climate extremes index in the United States, Europe, and Australia. Journal of Climate, 27: 1379–94
HEIM RR. 2015: An overview of weather and climate extremes – products and trends. Weather Climate Extremes, 10: 1–9
IOM (International Organization for Migration), 2015. Europe/mediterranean - migration crisis response situation report. 7 pages
KELLEY CP, MOHTADI S, CANE MA, SEAGER R, KUSHNIR Y. 2015. Climate change in the fertile crescent and implications of the recent syrian drought. Proceedings of National Acadademy of Sciences, 112: 3241–46
LESK C, ROWHANI P, RAMANKUTTY N. 2016. Influence of extreme weather disasters on global crop production. Nature. 529: 84–87
MARCOTT SA, SHAKUN JD, CLARK PU, MIX AC. 2013. A reconstruction of regional and global temperature for the past 11,300 years. Science. 339: 1198–1201
MIN S-K, ZHANG X, ZWIERS FW, HEGERL GC. 2011: Human contribution to more-intense precipitation extremes. Nature, 470: 378–81
MOORE FC, LOBELL DB. 2014. Adaptation potential of european agriculture in response to climate change. Nature Climate Change 4: 610–614
NAAFS BDA, CASTRO JM, DE GEA GA, QUIJANO ML, SCHMIDT DN, PANCOST RD. 2016: Gradual and sustained carbon dioxide release during aptian oceanic anoxic event 1a. Nature Geoscience, advance online publication.
NOAA, 2015a. Summer heat wave arrives in Europe, NOAA [online]. [cit. 30. 10. 2015]. Dostupné na https://www.climate.gov/news-features/event-tracker/summer-heat-wave-arrives-europe
NOAA, 2015b. State of the Climate: Global Analysis for August 2015 [online]. National Centers for Environmental Information [cit. 30. 10. 2015].
Dostupné z http://www.ncdc.noaa.gov/sotc/global/201508.
PERKINS SE, ALEXANDER L V., NAIRN JR. 2012: Increasing frequency, intensity and duration of observed global heatwaves and warm spells. Geophysical Research Letters, 39: L20714
PETOUKHOV V, RAHMSTORF S, PETRI S, SCHELLNHUBER HJ. 2013. Quasiresonant ampli fi cation of planetary waves and recent northern hemisphere weather extremes. Proceedings of National Acadademy of Sciences, 110: 5331–41
STOTT PA, STONE DA, ALLEN MR. 2004: Human contribution to the european heatwave of 2003. Nature. 432: 610–14
TANG Q, ZHANG X, FRANCIS JA. 2014. Extreme summer weather in northern mid-latitudes linked to a vanishing cryosphere. Nature Climate Change, 4: 45–50
TRNKA M, RÖTTER RP, RUIZ-RAMOS M, KERSEBAUM KC, OLESEN JE, ŽALUD Z, SEMENOV MA, 2014. Adverse weather conditions for european wheat production will become more frequent with climate change. Nature Climate Change, 4: 637-643
UNHCR, 2015. World at war. 55 pages
WATERS CN, ZALASIEWICZ J, SUMMERHAYES C, BARNOSKY AD, POIRIER C, GA A, CEARRETA A, EDGEWORTH M, ELLIS EC, ELLIS M, JEANDEL C, LEINFELDER R, MCNEILL JR, RICHTER D, STEFFEN W, SYVITSKI J, VIDAS D, WAGREICH M, WILLIAMS M, ZHISHENG A, GRINEVALD J, ODADA E, ORESKES, N, WOLFE, AP. 2016: The anthropocene is functionally and stratigraphically distinct from the holocene. Science 351: aad2622–1 – aad2622–10
WESTRA S, FOWLER HJ, EVANS JP, ALEXANDER L V., BERG P, JOHNSON F, KENDON EJ, LENDERINK G. ROBERTS NM. 2014: Future changes to the intensity and frequency of short-duration extreme rainfall. Review of Geophysics, 52: 522–55

Mgr. Alexander Ač, PhD. (Centrum výskumu globálnej zmeny AV ČR, v.v.i., Bělidla 986/4a, 603 00 Brno, Česká republika).
Mgr. Jozef Pecho (Ústav fyziky atmosféry AV ČR, v.v.i., Oddelenie klimatológie, Boční II 1401, 141 31 Praha 4, Česká republika).


Vysušovanie krajiny vs. silnejúci skleníkový efekt

Je príčinou klimatickej zmeny a globálneho otepľovania vysušovanie krajiny? V súvislosti s príčinami globálneho otepľovania a klimatick...