Už rok a půl si klimatologové lámou hlavu nad tím, proč jsou od poloviny roku 2023 teploty vyšší, než se očekávalo. Nyní mají novou stopu.
Rok 2024 se blíží ke konci, ale mnozí výzkumníci v oblasti klimatu se stále drží roku 2023. Ten totiž otřásl jejich jistotou. „Je ponižující a trochu znepokojující přiznat, že žádný rok nebyl na schopnosti klimatologů předvídat budoucí vývoj náročnější, než rok 2023,“ napsal Gavin Schmidt ve vědeckém časopise Nature počátkem roku. Schmidt je ředitelem Goddard Institute for Space Studies při NASA.
Rok 2023 byl nejteplejším rokem v historii, pravděpodobně nejteplejším rokem za posledních více než 100 000 let. Průměrná globální teplota byla téměř o 1,5 stupně Celsia vyšší než v předindustriálním období, tedy blízko úrovně, na kterou by státy chtěly globální oteplování omezit v souladu s Pařížskou klimatickou dohodou. Samo o sobě není překvapivé, že globální oteplování pokračuje, protože stále rostou i emise CO2. To však nevysvětluje jeho dynamiku. V červnu 2023 odskočily globální teploty od předchozích rekordních hodnot a v tomto trendu pokračovaly měsíc po měsíci. Mezitím byly o půl stupně Celsia vyšší. Teplotní křivka jednoduše odmítala klesat – až do dneška. Rok 2024 byl pravděpodobně ještě teplejší než rok 2023 a poprvé překonal hranici 1,5 stupně, a to dříve, než předpokládaly klimatické modely.
Oxfam: globální oteplování způsobuje zejména 50 superbohatých
Celá armáda klimatologů se snaží vyřešit záhadu této tepelné anomálie. Pokusů o její vysvětlení bylo mnoho: snížení znečištění ovzduší nad severním Atlantikem, výbuch podmořské sopky u ostrova Tonga, vysoká sluneční aktivita, přírodní klimatický jev El Niño. I pokud by se účinky všech těchto faktorů sečetly, stále by tu ještě zůstal rozdíl přibližně jedné pětiny stupně Celsia.
Klimatologové pod vedením Helge Gößlinga z Institutu Alfreda Wegenera (AWI) v německém Bremerhavenu nyní přišli s novým vysvětlením: Země v současné době hůře odráží sluneční paprsky, což souvisí s mraky, uvádí ve vědeckém magazínu Science. Vědci z AWI a Evropského centra pro střednědobé předpovědi počasí (ECMWF) za pomoci klimatických modelů vyhodnotili satelitní data NASA i vlastní data z reanalýzy, která kombinuje údaje získané z měřicích stanic, meteorologických balónů a družic s modelem předpovědi počasí. Jedna věc je zaujala: albedo, tj. míra odrazivosti Země. A ta byla v roce 2023 nejslabší od čtyřicátých let minulého století. Podle modelu energetického rozpočtu se tento faktor ukázal být chybějícím dílem skládačky oteplování. Proč ale Země pohlcuje více slunečního záření?
Změnily se mraky v nízkých výškách
Albedo Země se od 70. let 20. století snižuje, protože se zmenšuje plocha arktického mořského ledu a horské ledovce. V důsledku toho mizí obrovské bílé plochy a odhalují se tmavší povrchy pod nimi, které pohlcují sluneční záření. Od roku 2016 ustupuje také mořský led v Antarktidě, což bylo zcela nečekané. To vše však mohlo vysvětlit jen malou část klesajícího albeda. Gößling a jeho kolegové se nyní domnívají, že hlavní viník není na zemi, ale ve vzduchu: změnila se oblačnost. Konkrétně oblačnost v nízkých výškách.
Paulo Ceppi z Imperial College v Londýně se domnívá, že analýza je přesvědčivá. „Výsledky jsou velmi věrohodné,“ říká renomovaný vědec v oblasti mraků, který se na studii nepodílel. Již několik let upozorňuje, že veřejnost podceňuje význam mraků v klimatickém systému. Jsou považovány za největší faktor nejistoty v klimatických modelech. V závislosti na výšce, ve které se nacházejí, mohou tlumit nebo zesilovat globální oteplování. Nízko položené mraky ochlazují Zemi, působí jako sluneční clona, zejména mraky typu stratocumulus. Právě tento typ oblačnosti však již dvě desetiletí klesá, píše Gößling a jeho kolegové v časopise Science.
Povodně ve Španělsku dokazují, že ideologie zabíjí
„Studie je užitečná a pomáhá zaplnit některé mezery při vysvětlování nedávných teplot,“ říká výzkumník NASA Gavin Schmidt, který se na práci rovněž nepodílel. Autoři však nedokázali vysvětlit, co přesně změnilo mraky, a tím i albedo. Mechanismus, který za tím stojí, však určuje, nakolik jsou Gößlingova zjištění znepokojivá.
První scénář: výkyv v klimatickém systému zdecimoval mraky. Například povrch Atlantiku je někdy teplejší a někdy chladnější. Mohl se dostat do teplejší fáze a tím snížit množství stratokumulární oblačnosti. To by byla dobrá zpráva, protože mraky by pak mohly opět narůst a trend oteplování by se mohl vrátit na očekávanou dráhu. „Pokud by změna oblačnosti byla náhodná, pak by tento efekt brzy opět zmizel,“ vysvětluje klimatolog Reto Knutti z ETH v Curychu.
Druhý scénář: příčinou byly aerosoly, tj. prachové částice ve vzduchu, které působí jako kondenzační jádra mraků. V posledních letech se ovzduší stalo čistším díky přísnějším předpisům, zejména na globálním Severu. To by mohlo vysvětlit, proč ubylo nízko položených mraků, zejména nad severním Atlantikem. Výsledkem by byl jednorázový teplotní skok. Klimatičtí modeláři však tento příspěvek považují za poměrně malý a mohl by vysvětlit nanejvýš část rozdílu 0,2 stupně.
V nejhorším případě bude klima reagovat na nárůst skleníkových plynů citlivěji, než bylo vypočteno
Třetí scénář: změna klimatu sama o sobě mění mraky. Když se oteplí, ubývá nízko položených mraků, načež tmavší mořská hladina pohlcuje více slunečního záření a ještě více se otepluje. Přesně to předpovídají klimatické modely. Paulo Ceppi nedávno ve vědeckém časopise Geophysical Research Letters popsal, že modely tento již pozorovatelný efekt dokonce podceňují. Pokud by to byl hlavní důvod rozpouštění nízko položených mraků, byla by to špatná zpráva. Znamenalo by to totiž, že klima reaguje na nárůst skleníkových plynů citlivěji, než naznačují průměrné předpoklady. „To znamená, že se možná přiblížíme mezním teplotám stanoveným v Pařížské dohodě dříve, než se doposud předpokládalo, což může mít vážné důsledky pro zbývající rozpočet CO2,“ píší autoři pod vedením Gößlinga.
Přírodní rezervoáry CO2 kolabují daleko dříve, než se očekávalo
Ze souborů dat, které použili k analýze radiační bilance, to však nelze odvodit. K tomu by museli analyzovat data z pozorování oblačnosti shromážděná družicemi. „Proto bychom zatím neměli propadat panice,“ doporučuje Ceppi.
Gößlingova zjištění jsou součástí trendu, který je viditelný poslední dobou. Rychlost globálního oteplování se zvyšuje. Od 70. let 20. století se Země ohřívá o necelé 0,2 stupně Celsia za desetiletí a tento trend se dlouhodobě udržuje. „Ale už zhruba dvě desetiletí se tak děje dvakrát rychleji,“ říká Karina von Schuckmannová, vědecká ředitelka Mercator Ocean v Toulouse, jedna z předních světových odbornic na energetickou bilanci planety. Přestože nejnovější generace klimatických modelů takový trend předpovídá, na zemském povrchu se jej zatím nepodařilo jednoznačně zjistit. Lze jej však pozorovat v oceánu – alespoň to von Schuckmannová a další klimatologové poprvé prokázali v roce 2023 v časopise Scientific Reports. „Na zemském povrchu se vyskytují mnohem větší teplotní výkyvy než v oceánech, a to překrývá trend,“ říká oceánograf. „Proto tam zrychlení zatím nevykrystalizovalo.“
V oceánu, který absorbuje 90 % přebytečného tepla, je však tento trend jednoznačný. Zrychlení ohřívání planety však nelze vysvětlit pouze neustálým nárůstem emisí CO2. Von Schuckmannová a její kolegové proto již v loňském roce tipovali na pokles aerosolů a změnu oblačnosti.
Pokud Země absorbuje více slunečního záření, v klimatickém systému se hromadí teplo. A rozděluje se mezi oceány, pevniny, atmosféru a led. To následně vysvětluje, proč všechny se tyto části zemského systému v současnosti rychle mění. „Pozorujeme, že se právě odehrávají velké změny,“ říká von Schuckmannová. „Jsou vidět všude, na povrchu oceánů i v jeho hlubších oblastech, na mořském ledu v Arktidě a Antarktidě, všechny ukazatele se silně a neobvykle rychle mění.“
Pátrání po zlověstné pětině stupně a po odpovědi na otázku, co způsobilo zmizení nízko položených mraků, pokračuje. Klimatologové však nyní alespoň vědí, kde hledat: v mracích. Ceppi odhaduje, že tento rébus bude vyřešen nejpozději do jednoho až dvou let.
