Racionálně o počasí a podnebí

Neviditelný pes, 29.1.2009

Pan doktor Metelka odpověděl panu doktoru Kutílkovi na jeho článek, který pojednával racionálně o globálním oteplování, stejně jako Kutílkova nová a zajímavá kniha.

Jako skeptik jsem samozřejmě na straně pana Kutílka, ale musím také souhlasit s panem Metelkou, že IPCC zmiňuje i jiné klimatické jevy než skleníkový efekt.

Problémem však je, že jim není přikládána téměř žádná váha a že politicky dosazení vědci-aktivisté sepisují "shrnutí" zpráv IPCC tak, aby všechny ostatní jevy než ten skleníkový v podstatě zmizely ze scény.

IPCC, tedy Mezivládní panel pro klimatické změny, je politická organizace, jejímž úkolem je selektivně vybírat a interpretovat (a často dezinterpretovat) výsledky vědeckých studií tak, aby obhájili předem určený a absurdní závěr, že lidská činnost povede ke klimatické katastrofě.

Tento závěr má politikům dodat pocit vlastní důležitosti a nepostradatelnosti (a umožní jim slibovat věci, které za jejich kariéry nikdo nebude moc zkontrolovat), levicovým aktivistům nástroj, jak za pomoci této hrozby ovládat celé státy, nejen bulvárním novinářům přinášejí téma pro strašení čtenářů a větší prodejnost novin a klimatologům, jako je pan Metelka, větší financování a prestiž jejich vědní disciplíny, kterou by jinak lidé právem považovali za nedůležitou, nespolehlivou a vědecky mělkou třešničku na dortu.

Pan Metelka nesouhlasí s panem Kutílkem v tom, že nás pozorování jevů před miliony let může něco naučit o chování klimatu v 20. a 21. století.

Nuže, člověk samozřejmě musí být opatrný, ale takové lekce nás opravdu leckdy mohou naučit mnohým věcem. Přírodní zákony se koneckonců nemění. Je zajímavé, že alarmisté samotní rádi poukazují na události v minulosti, aby lidi o něčem přesvědčili. Samozřejmě tak činí jen v případě, že důsledky dávných událostí pro dnešek vyzní katastroficky.

Počasí a podnebí: časová měřítka

Za podnebí obvykle považujeme statistické závěry o počasí platné pro a vyvozené z nejméně 30letých období. Abychom viděli, jak je klima komplexní a kolik jevů je třeba vzít do úvahy při jeho realistické analýze, podíváme se na některé procesy ovlivňující teplotu a seřadíme je podle typické doby trvání oněch vlivů - nebo teplejších a studenějších období.

Je třeba si předem uvědomit, že teplotní trendy mohou trvat kratší nebo delší dobu. I samotné znaménko trendu závisí na tom, z jak dlouhého období se snažíme trend extrapolovat. Neexistuje tedy samozřejmě žádné "univerzální globální oteplování". Trendy vyvozené z delších časových úseků jsou pomalejší (menší teplotní změna na jednotku času), ale ani na nejdelších časových úsecích nemohou tyto trendy klesnout na nulu, a to ani pokud eliminujeme jakýkoliv vliv člověka.

Tudíž trendy pozorované za 10 let nebo 30 let nebo 100 let mohou být zajímavé pro naše očekávání, co se stane v následujících 10 nebo 30 nebo 100 letech, ale jistě nemohou být slepě extrapolovány. Na druhé straně nemohou být ani ignorovány. Čím více údajů máme, tím více bychom měli být schopni z nich vyvodit. Ale podívejme se již na různé atmosférické jevy ovlivňující teplotu. Budou mezi nimi jevy

1. kterým dobře rozumíme
2. i jevy, kterým věda moc nerozumí.

Také mezi nimi nalezneme jevy

1. periodické
2. a neperiodické.

Samozřejmě, i "smíšené" a "nezařazené" efekty hrají roli: například 11letý solární cyklus je téměř periodický, ale nikoliv přesně. Není třeba říkat, že k některým jevům přispívá člověk, ale k většině nikoliv. Existují všemožné kombinace kategorií výše. Střídání ročních období je nejlépe chápaným periodickým cyklem. Mezi neperiodické, špatně chápané cykly patří oscilace oceánu. Periodický, ale špatně chápaný cyklus je například 22letý solární cyklus, který by neměl příliš ovlivňovat teplotu, ale přesto tak zřejmě činí. A určité neperiodické chaotické meteorologické jevy, jako třeba hurikány, jsou chápány relativně uspokojivě.

Neperiodické jevy často označujeme za "chaotické". To je ale krátkozraké, jelikož s vylepšujícím se vědeckým popisem můžeme jejich příčiny, nebo alespoň statistické rozdělení, lépe chápat a předpovídat. Nakonec, musíme si uvědomit, že řada efektů důležitých pro klima ani nemá jména, protože dodnes nevíme, v čem spočívají. Ale v seznamu níže budou zajisté chybět i mnohé jevy, jejichž jména známe. Teď se ale již opravdu vrhneme na jednotlivé jevy ovlivňující teplotu, a to od těch nejrychlejších.

Minuty a hodiny

Mraky a déšť, duhy a bouřky mohou přijít a zase odejít během minut či hodin a ovlivňují místní počasí. Také mohou setrvat celé týdny a měsíce, ale níže v textu se k nim vracet nebudeme. Pokud zprůměrujeme počasí přes celý den a přes přibližně 30 let, můžeme začít mluvit o klimatu. Ovšem hranice mezi počasím a podnebím není ostrá. Meteorologie samozřejmě nedokáže místní počasí předpovědět na delší dobu než několik týdnů.

Klimatologové obvykle předpokládají, že počasí se nemůže promítnout v delších časových úsecích, protože se vždy musí rychle vrátit k průměru. Uvidíme na realistickém modelu Brownova pohybu níže, že takový předpoklad není zcela správný. Předem řeknu, že například průměrná oblačnost na zeměkouli může setrvat na "dříve neobvyklých hodnotách" po celé roky, stejně jako například směnné kursy nebo cena ropy, jednoduše proto, že neexistují rychlé a efektivní mechanismy, které by tuto veličinu vrátily do "správných mezí".

Jeden den

Většina dětí ví, že dny a noci se střídají zásluhou rotace Země kolem své osy. Někdy Slunce lze vidět, jindy nikoliv. Během dne je teplota v daném místě vyšší, protože Země vstřebává více sluneční energie. V noci je tomu naopak, protože převažuje infračervené vyzařování tepla ze Země, čímž se naše planeta ochlazuje.

Jelikož maximální denní teploty obvykle dosáhneme kolem 14 hodin odpoledne, je jasné, že reakce Země na nerovnováhy v energetickém rozpočtu může být velmi rychlá. Z druhé strany si mohou určité části atmosféry a zemské vrstvy "pamatovat" vlivy na teplotu po mnohem delší dobu než dočasně zahřátý chodník za horkého letního dne. Stačí k tomu vyšší tepelná kapacita nebo nové veličiny jako oblačnost, které si mohou dlouhodobě dělat, co chtějí.

Jeden rok

Jak jsme zmínili, vynecháme počasí, které ovlivňuje teploty na škále týdnů nebo měsíců. Místo toho zmíním nejdůležitější cyklus, tedy roční období. Většinou mluvíme o čtyřech, ačkoliv jejich počet a hranice jsou očividně dílem lidské konvence. Příroda na začátku jara žádného ministra počasí nepropustí, ačkoliv jarní rovnodennost je zajímavá pro astronomy.

Úmyslně zařazuji i tento dobře známý cyklus, protože lidé mohou zapomínat, že nám dodává mnohem větší variabilitu teplot, než údajně "katastrofické" trendy dokážou vyprodukovat za celá staletí. Většina z nás zimu i léto přežije, ačkoliv se teploty mění o desítky stupňů, a to i z 35 °C na -15 °C, jak dobře víme a známe.

Může to znít překvapivě, ale nyní, když tu máme zimu, je Země blíže ke Slunci než v létě. Je tu poměrně chladno proto, že naše severní polokoule je odkloněna od Slunce. Ale přestaňme již s žerty a předpokládejme dále, že čtenář nespal při hodinách zeměpisu v páté třídě. Podíváme se na nějaké složitější cykly.

Dva roky: cykly ENSO

Denní a roční cykly nám byly jasné, ale existují i mnohé další, pomalejší cykly. Jelikož o nich lidé nemají dobrou intuici, často o těchto jevech mluví jako o náhodných či chaotických. Ovšem tyto jevy ve skutečnosti mají vnitřní zákonitosti, které lze postupně chápat lépe a lépe. I pokud je považujeme za náhodné, je velmi důležité vědět, jak rychle teplotu mění, o kolik, jakou mají tendenci přetrvávat a čím je lze ovlivnit.

Náhodné veličiny, jako například "šum", mohou mít různé "barvy", které jsou důležité pro předpovědi chování systému. U některých jevů znamená, že jeden teplejší rok naznačuje, že i ten následující bude teplý. U jiných je tomu spíše naopak, protože se chování má tendenci rychle "zprůměrovat".

Cykly El Niňo a La Niňa jsou prvním příkladem, jehož neznalost většinou lidí klimatičtí alarmisté zneužívají. El Niňo (španělsky chlapeček nebo Ježíšek) je jev, při nemž Tichý oceán je kolem rovníku teplejší než v průměru. Díky velikosti tohoto oceánu to znamená, že i průměrná teplota na Zemi je spíše vyšší. El Niňo přináší charakteristickou vlhkost a sníh nebo sucho, případně teplo či chlad do různých oblastí na světě. La Niňa (španělsky holčička) má důsledky přesně opačné. Holčička se pozná podle "chybějící" teploty v citlivých oblastech Pacifiku, z čehož vzešel onen název.

Asi 30 let převládaly epizody El Niňo, ale právě teď se vracíme do stavu La Niňa, viz modrý čili chladný pruh uprostřed obrázku výše, v němž jsme byli i před rokem. Dá se očekávat, že La Niňa bude v následujícím desetiletí nebo dvou častější, což samo o sobě může ochladit zeměkouli o půl stupně nebo více.

Typická perioda ENSO (El Niňo - jižní oscilace) trvá 1 až 4 roky. ENSO je nejdůležitější jev ovlivňující meziroční teplotní fluktuace. Silné El Niňo v roce 1998 z tohoto roku udělalo nejteplejší rok, který jsme za poslední století viděli, a tento rekord není pro klima zcela snadné překonat, ačkoliv rok 2005 byl blízko. Alarmisté rádi skrývají, že za tímto rekordním rokem byl čistě přírodní jev - "chlapeček".

Pět let: setrvačnost vrchního oceánu

Existuje další efekt, který má typické trvání asi pět let. Není to cyklus, ale je spojený s exponenciálním poklesem vlivů. Pokud zeměkouli ohřejeme nebo ochladíme, povrch oceánu se bude této změně bránit, ale asi za 5 let tento odpor klesne asi na polovinu (nebo e-tinu) a oceán sám svou teplotu přizpůsobí. Hlubší partie oceánu nejsou schopny vyměňovat teplo tak rychle, ale zase si mohou pamatovat teplotu po mnohem delší dobu.

Stephen Schwartz použil 5leté setrvačnosti k výpočtu citlivosti klimatu, tedy o kolik se Země asi zahřeje zdvojnásobením CO2 (což nás čeká někdy kolem roku 2100), a vyšel mu pouhý jeden stupeň Celsia (a jenom polovina z toho by nás čekala v budoucnosti). Všimněte si, že teplotní setrvačnost od oceánu trvá stejnou dobu, nehledě na velikost teplotní výchylky, protože při větší teplotní výchylce také oceány přetahují větší teplo. V každém případě oceány způsobují asi 5leté zpoždění průměrné teploty Země za jistými vnějšími vlivy, ale je třeba vědět, že velikost tohoto zpoždění není zcela pevná. Pro určité pomalejší jevy je důležitý i hluboký oceán, v němž cirkuluje voda mnoho staletí, jak uvidíme.

Sluneční 11letý cyklus

Magnetické pole Slunce mění intenzitu a směr v 22letých cyklech. Severní nebo jižní "znaménko" ale nehraje roli pro většinu otázek, a tak je cyklus v snadno pozorovatelných efektech, například v počtu slunečních skvrn, 11letý. Každých 8-14 let klesne počet skvrn na minimum a stoupne na maximum. V současné době začíná 24. oficiální měřený sluneční cyklus. Slunce je stále v blízkosti extrémního minima aktivity a skvrn, což mnozí považují za jeden z důvodů relativně chladného počasí.

Směr magnetického pole v lichých a sudých slunečních cyklech je opačný.

Sluneční 22letý cyklus

Delší, 22letý cyklus se zdá být méně důležitý, ale ve skutečnosti se právě tento zdá být zachycen v klimatických datech. Je to asi proto, že magnetické pole Země hraje také roli a každých 22 let se vrátí relativní orientace slunečního a zemského magnetického pole do původního směru. Jejich společný účinek na kosmické paprsky a další jevy možná ovlivňující oblačnost není zcela popsán, ale podle naměřených korelací je celkem určitě velmi důležitý pro předpovídání počasí a podnebí.

25 let: erupce velkých sopek

Několikrát za století vybuchne sopka tak velká, že kouř z ní odrazí tolik slunečního svitu, že celá zeměkoule zchladne až o půl stupně Celsia. Exploze Mount Pinatubo v roce 1991 tak učinila. Různí lidé napjatě očekávají další erupce, například Yellowstonské supersopky, ale takové geologické procesy se připravují spíše tisíciletí než týdny, takže nikdo přesně neví, kdy k erupci dojde, ačkoliv mnohým se nyní zdá, že sopka nás právě "varuje".

Ochlazování z takových erupcí není trvalé a zmizí do pěti let, společně s aerosoly v atmosféře. Přesto je jasné, že zvýšená nebo snížená frekvence erupcí může značně ovlivnit teplotu na Zemi. Další geologické jevy mohou mít také roli na klima. Navíc někteří lidé navrhli umělé sopky jako inženýrský způsob, jak ochladit celou planetu, a další navrhli produkci kouře mezi 40. a 80. léty minulého století jako vysvětlení relativního ochlazování v tomto období. Nicméně celkový vliv aerosolů produkovaných člověkem zůstává velmi neznámý, včetně znaménka, a to i ve zprávách IPCC, které se jinak snaží tvrdit, že vše je jasnější, než tomu je ve skutečnosti.

30 let: Pacifická dekádová oscilace a další cykly

V 10letých, 30letých a delších údobích lze najít řadu atmosféricky oceánských cyklů podobných ENSO, které jsou však pomalejší proto, že ovlivňují větší partie světového oceánu. Pacifická dekádová oscilace (PDO) je asi nejdůležitějším z nich. Severoatlantická oscilace je dalším příkladem.

PDO se pozná podle chladnějších či teplejších teplot podél západního břehu USA (ve srovnání s přilehlým středoseverním Pacifikem) a byla objevena podle silného vlivu na populaci ryb. Kupodivu se teplá období PDO přesně téměř kryjí s obdobími globálního oteplování. Právě se zdá, že začíná chladné období PDO, po 30 letech teplého období. Je také pravděpodobné, že chladné období zvyšuje frekvenci La Niňa epizod a naopak: PDO funguje jako "vnější parametr", který ovlivňuje frekvenci a charakter všech rychlejších cyklů, které se střídají v jednom odbobí PDO. Shrneme-li, nejnovější změny v PDO mohou Zemi přinést 10 chladných let či více.

Antropogenní skleníkový jev: 200 let

Tento velmi často popisovaný jev není periodický, ale spíše "lineární".

Energie přicházející ze Slunce se na Zemi nehromadí trvale: Země v podstatě stejnou energii vyzáří ve formě tepelného, infračerveného záření. Skleníkové plyny ho umí absorbovat a brání odchodu infračerveného záření ze Země do kosmu podobně jako poklička na hrnci brání úniku tepla, a tak Zemi o něco oteplují. Vodní páry mají na svědomí asi 30 stupňů oteplení jinak zamrzlé zeměkoule a všechny ostatní plyny, zejména CO2, asi dalších 3-5 stupňů. Malá část z těchto 3-5 stupňů - asi 0.6 °C - pochází z CO2, který člověk přidal do afmosféry od roku 1800.

Přiřadil jsem jevu ono časové údobí proto, že vyčerpání klasických fosilních paliv trvá asi 200 let, po nichž tento vliv nezbytně zmizí. A možná tato paliva budou vytlačena jinými technologiemi mnohem dříve, než začnou docházet. Doba kamenná také neskončila tím, že došly kameny.

Pokud paliva spotřebujeme úplně všechny, což se asi nestane, je rozumné odhadnout, že koncentrace CO2 vzroste z předprůmyslové doby až 4násobně, na 1 000 ppm (částí z milionu, čili jedno promile objemu). Taková atmosféra, srovnatelná s průměrně větranou halou, je stále velmi příjemná pro lidi a zvířata a mnohem lepší než ta dnešní pro rostliny, které se živí oxidem uhličitým. Člověk začne cítit nevolnost až při koncentraci 10 000 ppm.

Celkové oteplení příslušející spálení všech fosilních paliv na Zemi je rovno asi dvěma citlivostem klimatu, což je asi 2 stupně Celsia, a dá se víceméně zanedbat. Navíc níže uvidíme, že oteplení zdaleka není trvalé. Vyčerpání vší ropy nebo uhlí by jistě mělo i jiné nevýhody - skromný příspěvek k oteplení je mezi těmi zanedbatelnými.

IPCC systematicky přeceňuje oteplování spojené s CO2 asi trojnásobně, ve srovnání se seriózní, politicky nemotivovanou vědeckou literaturou, a tak "katastrofické" předpovědi na toto 200leté období dosahují až 6 stupňů Celsia (což je stále jen půl stupně na 20 let, a ten se ztratí v ostatním "šumu"). Toto přestřelení je důsledkem nadhodnocení "kladných feedbacků", jevů, které pomáhají zesilovat holé oteplení. V přírodě, která je stabilní, téměř určitě převažují zeslabující "záporné feedbacky", které každý původní jev redukují, jak diktuje La Chatelierův princip.

Každopádně je největší myslitelné oteplení, které může způsobit nejintenzivnější zacházení s fosilními palivy, kolem 2 stupňů nebo o něco více, a toto oteplení by bylo rozprostřeno na několik staletí. Nemůže být seriózních sporů o tom, že i dočasné problémy jedné či druhé banky jsou vážnějším problémem.

Pokles CO2 v atmosféře: 500 let

Pokud máte strach o naše vzdálené potomky, měli byste vědět, že CO2 a další stopové plyny nezůstanou v atmosféře trvale, ačkoliv tam vydrží mnohem déle než třeba nadbytečná vodní pára. Asi po 500 letech většina přidaného CO2 bude spotřebována a zakomponována do biosféry a oceánů díky zvýšenému růstu rostlin a pohlcování CO2 oceánem - který se zpočátku lehce okyselí, asi o 0.1 stupně na pH stupnici (oceán jsme zdědili na zásaditém pH 8 a stále se drží kolem pH 8, přičemž většině ryb nevadí pH mezi 5 a 9), ale pak se také vrátí do původní výše, jelikož uhlík přejde do hlubin oceánu, které mají kapacitu ho vstřebat prakticky neomezenou.

S tím, jak za 500 let zmizí většina oxidu uhličitého, který jsme přidali, se také "odčiní" oteplování tímto dodatečným plynem způsobené. Pálení uhlíkových látek tedy jistě nezpůsobuje nevratné změny podnebného systému. Otázkou jen je, jestli tempo zahřívání způsobené přidaným CO2 je dostatečně rychlé, abychom si ho v našich životech mohli všimnout dříve, než ho příroda zase začne viditelně odbourávat.

Osobně tipuji, že lidé budou fosilní paliva potřebovat ještě dlouhá desetiletí (než přejdou například na termonukleární fúzi) a dostanou příležitost naměřit a snad i "rozpoznat" nenulové oteplení jimi způsobené, ale schopnost něco naměřit přesnými přístroji a spočítat počítači je ještě velmi daleko od toho, aby taková změna znatelně ovlivnila životy většiny lidí. A i kdyby ovlivnila, oteplení by pravděpodobně většině prospělo. Vzpomeňte na to, kam Češi rádi jezdí na dovolenou.

Pomalé sluneční cykly: 400 až 1000 let

Zmínil jsem 11letý cyklus slunečních skvrn, ale i maximum slunečních skvrn za 11letý cyklus osciluje. Je tedy modulováno pomalejšími cykly, které trvají asi 400 až 1000 let. Díky nim nebyly po roce 1650 téměř žádné sluneční skvrny asi 50 let - Maunderovo minimum. Na začátku 19. století lidé viděli o něco slabší Daltonovo minimum.

Obě tato období (v tzv. malé době ledové) byla velmi chladná, až o 2 stupně či více chladnější než období se silnou sluneční aktivitou (např. středověké klimatické optimum). To celkem určitě není náhoda. Ačkoliv samotný výkon Slunce je skvrnami ovlivněn jen v řádu desetin procent, magnetické pole Slunce hraje roli pro stínění Země od kosmického záření, které je schopno vytvářet zárodky mraků. Jelikož se podle časového průběhu počtu slunečních skvrn zdá, že Slunce má tendenci zopakovat Daltonovo minimum, máme další důvod si myslet, že nás čekají chladné roky nebo desetiletí. Tento vliv sluneční aktivity může vyrovnat nebo i přebít veškerý vliv na klima, který můžeme docílit emisemi CO2.

Cirkulace v hlubinách oceánu: 1500 let

Zmínil jsem, že rychlé, povrchové vrstvy oceánu zachytí teplo jen asi na 5 let. Ovšem voda se postupně dostane i do hlubin, kde cykly oběhu trvají kolem 1500 let. Různě slané a teplé proudy v oceánu hrají roli pro jeho oběh. To vše znamená, že voda přicházející z hlubin nám vrací "vzpomínky" klimatických jevů, které ovlivňovaly oceán například v 6. století. Množství tepla, které může hluboký oceán přinést nebo odsát, je omezené, ale je rozhodně dostatečné k tomu, aby znalost stavu oceánu byla nepostradatelná pro analýzu pohybu teplot v době několika tisíciletí.

Doby ledové a Milankovičovy cykly: tisíciletí

Dostáváme se k dobám ledovým a meziledovým. Před 10 000 lety jsme měli dobu ledovou a teploty byly řádově o 8 stupňů chladnější než dnes. To je typická odchylka, kterou mohou způsobit astronomické cykly, jako třeba fluktuující výstřednost oběžné dráhy Země a precese v rotaci zemské osy (jejíž sklon se také mění). Také je ovšem možné, že velká část teplotních pohybů mezi dobami ledovými a meziledovými je "akumulované počasí".

Každopádně, jakmile se dostaneme k statisícům let, zdá se, že se průměrná teplota za toto dlouhé období začíná stabilizovat. V průběhu milionů let je dost pravděpodobné, že průměrné globální teploty téměř nikdy nevyskočily o více než 10 stupňů nad dnešní nebo pod dnešní teploty. Z druhé strany, na kratších časových měřítcích je dost možné, že si teplota může zcela přirozeně a svobodně pochodovat směrem, jakým uzná za vhodné, po celá staletí či tisíciletí.

Doby ledové omezí koncentraci CO2 z 280 ppm na 180 ppm. Kdyby nás příroda uvrhla do nové doby ledové dnes, což se spíše stane až za 10 000 let nebo více, asi by koncentrace CO2 spadla z 380 ppm zpět na 280 ppm. Každopádně změny koncentrací stopových plynů v průběhu cyklu zaledňování, a to nejen CO2, jsou důsledkem změn teplot a nikoliv přičinou. Teplejší oceán není schopen zadržet tolik plynů, a tak je vypustí do atmosféry.

Vliv skleníkového jevu na těsnou souvislost teplot a koncentrací byl historicky nejméně 10krát slabší. Změny koncetrace CO2 přišly asi až 800 let po odpovídajících změnách teplot: 8 °C oteplování z doby ledové přidalo 100 ppm CO2 do atmosféry, ale lidské přidání dalších 100 ppm zpětně způsobilo asi jen 0.6 °C oteplování a spíše jen část této změny. Jednoduchá závislost z dob ledových dnes očividně neplatí. Vliv "přírodním" směrem je mnohem silnější než vliv opačný, a tak je CO2 téměř irelevantní pro teplotu.

Zmínil jsem ale, že chaotické pohyby teplot mezi dobami ledovými mohou být výsledkem "náhodného počasí". Model náhodné procházky či Brownova pohybu znamená, že typická změna za čas "t" je úměrná odmocnině z "t". Tento model správně reprodukuje "autokorelaci" teplotních grafů jako funkci zpoždění a dává rozumné předpovědi pro typickou změnu průměrné teploty na Zemi za různé časy:

• 1 rok: 0.1 °C
• 100 let: 1 °C
• 400 let: 2 °C
• 900 let: 3 °C
• 2500 let: 5 °C
• 10000 let: 10 °C

Jak vidíte, jsou to rozumné odhady. Celé pohyby teplot mohou být náhodným Brownovým pohybem. Za kratší časové úseky jsou absolutní změny menší než za delší úseky, ale zase jsou větší čili rychlejší, než bychom očekávali z přímé úměry. V dobách delších než 10000 let začínají klimatické jevy náhodnou procházku "regulovat" a zajišťují, že průměrná teplota na Zemi neodskočí od "normálu" o více než 10 °C, a to ani za miliony let.

Nicméně "téměř trvalou" změnu teploty Země, na stovky a tisíce let, musí vysvětlovat jisté "volně se měnící" parametry, jako například průměrná odrazivost nebo oblačnost zemského povrchu, vedle dalších. Pro tyto veličiny nelze z přírodních zákonů spočítat žádné "jediné správné" hodnoty. Odrazivost povrchu například závisí i na druhu a barvě rostlin, které obsadí půdu. Včera jsme například v novinách četli o lesklejším ječmenu, který ochladí Zemi. A tento druh a barva se může měnit rychle a může se měnit na dlouho. Variabilita těchto veličin je průvodním znakem života a je možné, že tato variabilita Země byla i nezbytnou podmínkou pro to, aby se vyvinul inteligentní život.

Doby ledové a meziledové mohou kromě náhodných "meteorologických" oscilací a cyklů v pohybech Země také ovlivňovat nepříliš dobře popsané, pomalé "akustické" cykly uvnitř Slunce. Kompletní ověřená teorie dob ledových zatím není dostupná.

Spirální ramena Mléčné dráhy: stamiliony let

Spolu s tím, jak sluneční soustava "probublává" různými oblastmi naší Galaxie, se mění množství galaktických kosmických paprsků v okolí Země. Vědecké rekonstrukce ukázaly, že teplota na Zemi zprůměrovaná přes miliony let se měnila velmi přesně jako jako funkce kosmických paprsků v Galaxii, asi o plus minus 2 stupně Celsia. To je relativně malá amplituda oscilací, ale ukazuje, že kosmické parsky hrají roli a oscilace jejich množství na kratších úsecích může ovlivňovat i počasí a podnebí v době desítek let. Kosmické paprsky mohou vytvářet "semínka" oblačnosti podobně jako v bublinkové komoře a ochlazovat tak povrch Země.

Kontinentální drift: stamiliony let

Desítky důležitých procesů zůstalo bez povšimnutí. Některé jsou velmi pomalé. Pohyb světadílů radikálně mění tvar kontinentů asi po stovkách milionů let. Tím se rapidně mění jejich klima, ale průměrné klima na Zemi je také silně ovlivněno, hlavně díky měnící se zeměpisné šířce průměrné suchozemské hmoty. Je ale poctivé říct, že podobné efekty jsou příliš pomalé na to, aby byly přímo relevantní pro debaty o antropogenních klimatických změnách. A tak nebudu mluvit o tom, jak se v historii Země rapidně měnila koncentrace kyslíku a řada dalších veličin, ani nebudu nahánět strach smrtí Slunce za několik miliard let (snad).

Je jasné, že efekty, jejichž typické trvání je srovnatelné s dobou lidského života, asi 100 let, se staly nejpopulárnějšími, ale řada lidí má zcela iracionální představy o tom, kolik efektů tyto změny ovlivňuje - je jich hodně -, do jaké míry jsou předpovídatelné - v podstatě nejsou - a kolik změn lidé bez problémů snesou - snesou mnohokrát více, než jsou změny vydávané za "katastrofické".

Za 30 let, což je doba, na kterou má jistý smysl plánovat (kromě sci-fi filmů), přispěje skleníkový efekt čtvrtkou a nejvýše polovinou stupně k oteplení planety a existuje nejméně 5 dalších, přírodních efektů (nízká sluneční aktivita, La Niňa, Pacifická oscilace, lesklejší rostliny, aerosoly v atmosféře), které přispějí podobně nebo více, ale spíše s opačným znaménkem než se stejným. Je očividnou chybou předpokládat, že změny klimatu v jakékoliv dohledné nebo nedohledné době budou souhlasit se změnami našeho přístupu k fosilním palivům.

Ve většině textu jsme mluvili o průměrné teplotě na povrchu Země. Je jasné, že místní podnebí a počasí je ovlivňováno ještě mnohem větší, více fluktuující a hůře předpovídatelnou paletou efektů a šumů, v nichž se skleníkový plyn ztratí téměř určitě. Díky tomu bylo Metelkovo srovnání českého klimatu s předpověďmi IPCC jen směsicí šumu a pohádek.

Klimatická hysterie nyní ustupuje i na Západě, ale je naší dobrou národní vizitkou, že Česko se nikdy nenechalo nalákat na jednoduché odpovědi klimatické hysterie a že ani pan klimatolog Metelka u nás vážně nevěří tomu, že lidská činnost vede k destrukci světového klimatu.

Dr. Luboš Motl. Autor je fyzik a autor The Reference Frame, podle ankety nejlepšího evropského blogu v roce 2008