Klima na Zemi není neměnné. Již více než 2,5 milionu let kolísá globální klima mezi podivně dlouhými dobami ledovými a krátkými dobami meziledovými. Mimochodem, nyní se nacházíme v době meziledové. Dokonce i za dobu existence moderního lidstva klima prudce kolísalo. Poslední klimatickou křečí byla takzvaná malá doba ledová ve středověku a lidé houfně umírali zimou a hladem. Ale to nebyla doba ledová, to byl klimatický výkyv způsobený pravděpodobně vulkanismem.
Na vrcholu skutečné doby ledové – nazývané poslední glaciální maximum, asi před 20 000 lety – pokrývaly ledové příkrovy velkou část severní polokoule. Víme také, že počátek ústupu ledovců se na různých místech lišil; zdá se, že na Sibiři se led začal stahovat asi před 17 500 lety, ale v západní Evropě přetrvávaly extrémní mrazy o tisíce let déle.
Ale vezmeme-li poslední glaciální maximum jako pevný bod, jak chladné bylo? Nyní tým vedený Arizonskou univerzitou přišel na odpověď, která vědu celou dobu mátla. Takže: zhruba před 20 000 lety, kdy vrcholilo poslední glaciální maximum a po zasněžených krajinách se proháněla hustě osrstěná megafauna, byla průměrná globální teplota o 6 stupňů Celsia nižší než nyní, odhaduje tým vedený docentkou Jessicou E. Tierneyovou z Arizonské univerzity v Tucsonu ve středeční zprávě v časopise Nature.
Všimněte si, že jde o globální průměr – na některých místech bylo během posledního glaciálního maxima mnohem chladněji a na některých příjemně a blaze. Na rozdíl od záhadných seriálových Snowball Earths (nebo Slushball Earths, jak někteří trvají na svém) před stovkami milionů let to není tak, že by celá planeta byla během posledních dob ledových obalena ledem. Kdyby tomu tak bylo, vyhynuli bychom. Během té poslední byla ledem pokryta asi polovina Severní Ameriky, Evropy a Jižní Ameriky a část Asie.
„V Severní Americe a Evropě byly nejsevernější části pokryty ledem a byly extrémně chladné,“ řekl Tierney – ale nahoře v Arktidě bylo ochlazení mnohem intenzivnější: asi o 14 stupňů Celsia (25 stupňů Fahrenheita) chladnější než nyní. Apropos „nyní“, tempo oteplování v Arktidě je přinejmenším dvakrát rychlejší než ve zbytku světa. Teploty na severní Sibiři v některých dnech letošního léta překonaly teploty v Tel Avivu.
Podtrženo, sečteno: průměrná globální teplota před 20 000 lety byla zhruba 8 stupňů Celsia (46 stupňů Fahrenheita) oproti dnešním 14 stupňům Celsia, odhaduje tým
Pokud krčíte rameny nad šestistupňovým rozdílem, uvědomte si, že globální oteplení od počátku průmyslového období činí v průměru asi 1 stupeň Celsia. A podívejte se, co se děje: počasí na celém světě se zbláznilo, bouře jsou prudší a nepředvídatelnější a v několika regionech – včetně částí Blízkého východu – se index horka (kombinace horka a vlhkosti) již stává nepřežitelným. Ano, je to v malých oblastech a ne na dlouho, ale oblast se bude rozšiřovat a doba trvání prodlužovat – a klimatizace nepatří k lidským podmínkám.
- Zelený led překročil bod zlomu
- Bouře asteroidu před 800 miliony let mohla způsobit Sněhovou kouli na Zemi
- Krátké informace o klimatických změnách: Na Aljašce rozmrzá věčně zmrzlá půda
Prášková Země
V době ledové byla planeta nejen výrazně chladnější. Atmosféra byla 20 až 25krát prašnější než dnes. Prach v ovzduší mimochodem také ovlivňoval globální teploty a musel být započítán do výpočtů – nakonec, aby bylo možné odhadnout, jakou roli v klimatických změnách hrály skleníkové plyny, jako je oxid uhličitý a metan.
Převratná práce publikovaná v roce 2016 v časopise Geoscience pojednávala o modulaci a rytmu dob ledových a meziledových během pozdního pleistocénu, protože standardní teorie o dlouhodobých cyklech Země, jako je například Milankovičova precesní teorie (periodické změny úhlu Země vůči Slunci), nedokáže vysvětlit, proč doby ledové trvaly tak dlouho.
Doby ledové se prodlužovaly kvůli systému zpětných vazeb zahrnujícímu oxid uhličitý, prach a albedo – odraz slunečního záření od povrchu planety. Během dob ledových severské ledové příkrovy mohutně odrážely sluneční záření, čímž snižovaly globální teploty a také koncentraci CO2 v atmosféře.
Během posledního glaciálního maxima byla koncentrace CO2 v atmosféře přibližně 180 částic na milion (ppm). V průběhu tisíciletí se jeho koncentrace v ovzduší a oceánech znovu zvyšovala a nakonec dosáhla kritické hranice asi 200 ppm, která zadržovala sluneční záření.
Hladina moří byla mezitím nízká, protože led zadržoval vodu; to a znechucení rostlinného života vedlo k erozi na pevnině.
A tak oblohu zaplňoval prach, který teoreticky mohl blokovat sluneční světlo podobně jako sopečný popel – ale také dopadal na velké ledové kry. Špinavý ledovec pohlcuje více záření a méně ho odráží. Nakonec by tyto jevy v kombinaci se zemskými cykly vedly k masivnímu tání ledu a máme tu další interglaciál.“
Když se množství oxidu uhličitého zdvojnásobí
Hladina CO2 v atmosféře během poslední doby ledové byla asi 180 ppm, což je velmi málo. Před průmyslovou revolucí byla hladina CO2 na úrovni 280 ppm.
Kde jsme nyní? Naše koncentrace CO2 je na neprobádaném území, více než 415 ppm, a náš vzduch je špinavý. Poslední zbytky velké doby ledové rychle tají – grónský ledový příkrov byl prohlášen za navždy ztracený – a my pohlcujeme sluneční záření jako nikdy předtím.
Tierney a jeho tým poznamenávají, že v době ledové neexistovaly žádné teploměry, takže vyvinuli modely, které převádějí data získaná z fosilií oceánského planktonu na teplotu mořské hladiny. Poté zkombinovali údaje z fosilií se simulacemi klimatických modelů posledního glaciálního maxima pomocí asimilace dat, jak se to dělá při předpovědi počasí. Všichni víme, že předpověď počasí je pochybná záležitost, ale to v řádu hodin a dnů. Toto má mnohem širší záběr.
Takže: Tierney a jeho tým předpokládají, že při každém zdvojnásobení uhlíku v atmosféře se průměrná globální teplota zvýší o 3,4 stupně Celsia (6,1 stupně Fahrenheita), což je přibližně uprostřed rozmezí předpovídaného nejnovější generací klimatických modelů (1,8 až 5,6 stupně Celsia). Kde to bude mít největší dopad? Arktidu.
„Klimatické modely předpovídají, že vysoké zeměpisné šířky se budou oteplovat rychleji než nízké,“ říká Tierney: „Projekce budoucího klimatu počítají s velmi teplou Arktidou, což je opak toho, co se tam děje v době ledové.
Jaká je pravděpodobnost, že toto globální oteplování zastavíme v jeho počátcích, než se ještě více částí světa stane nesnesitelně horkými, a to i na krátká období? „Pařížská dohoda chtěla udržet globální oteplování na úrovni ne větší než 1,5 stupně Celsia oproti předindustriálnímu období, ale s rostoucí hladinou oxidu uhličitého tak, jak roste, bude nesmírně obtížné zabránit oteplení o více než 2 stupně Celsia,“ varuje Tierney. Víme, že planeta prudce reaguje na nárůst CO2, ale my ho přesto přidáváme každou minutu každého dne. Uzávěry koronavirů byly výkyvem, nikoli změnou trendu.
Dalším cílem jejího týmu? Odhadnout, jak horká byla Země během meziledových dob a jak reagovala na extrémní množství CO2. To vlastně ještě nevíme.