Citlivost klimatu
![ikona](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/2/2c/Broom_icon.svg/48px-Broom_icon.svg.png)
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/1/11/Preferences-system.svg/16px-Preferences-system.svg.png)
Citlivost klimatu je měřítkem toho, o kolik se oteplí zemský povrch při zdvojnásobení koncentrace oxidu uhličitého (CO2) v atmosféře.[1] Technicky řečeno, klimatická citlivost je průměrná změna globální průměrné povrchové teploty v reakci na radiační působení, které způsobují rozdíl mezi příchozí a odchozí energií Země.[2] Citlivost klimatu je klíčovým měřítkem ve vědě o klimatu a je hlavní oblastí zájmu klimatologů, kteří chtějí pochopit konečné důsledky antropogenního globálního oteplování.[3]
Zemský povrch se otepluje jako přímý důsledek zvýšené koncentrace CO2 v atmosféře a také zvýšené koncentrace dalších skleníkových plynů, jako je oxid dusný a metan. Zvyšující se teploty mají na klimatický systém sekundární účinky, jako je například nárůst vodní páry v atmosféře, která je sama o sobě také skleníkovým plynem. Vědci přesně nevědí, jak silné jsou zpětné klimatické vazby, a je obtížné předpovědět přesné množství oteplení, které bude výsledkem daného zvýšení koncentrace skleníkových plynů. Pokud se ukáže, že citlivost klimatu je na vyšší straně vědeckých odhadů, bude obtížné dosáhnout cíle Pařížské dohody omezit globální oteplování pod 2 °C.[4]
Dva základní typy klimatické citlivosti jsou krátkodobější „přechodná klimatická odezva“, tedy nárůst globální průměrné teploty, který se očekává v době, kdy se koncentrace CO2 v atmosféře zdvojnásobila, a „rovnovážná klimatická citlivost“, tedy vyšší dlouhodobý nárůst globální průměrné teploty, který se očekává poté, co účinky zdvojnásobené koncentrace CO2 měly čas dosáhnout ustáleného stavu. Klimatická citlivost se obvykle odhaduje třemi způsoby: pomocí přímých pozorování teploty a úrovně skleníkových plynů pořízených v průmyslovém věku, pomocí nepřímo odhadovaných teplot a dalších měření ze vzdálenější minulosti Země a pomocí počítačového modelování různých aspektů klimatického systému pomocí počítačů.
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/f/fc/Frequency_distribution_of_climate_sensitivity%2C_based_on_model_simulations_%28NASA%29.png/400px-Frequency_distribution_of_climate_sensitivity%2C_based_on_model_simulations_%28NASA%29.png)
V souvislosti s globálním oteplováním označujeme jako citlivost klimatu, nárůst globální teploty v reakci na lidmi produkované CO2. Již mnoho let odhadují vědci, vzestup o 1,5 °C až 4,5 °C při zdvojnásobení koncentrací CO2 v ovzduší a tento odhad se příliš nemění ani s dalšími výzkumy.[6] I když citlivost klimatu je obecně vyjadřována jako závislost oteplování na koncentraci CO2, velmi často se bez dalšího vysvětlení jako citlivost udává právě konkrétní zvýšení teploty při zdvojnásobení koncentrací CO2 proti období před průmyslovou revolucí.[6]
Obecně se jako citlivost klimatu označuje změna rovnovážné teploty v reakci na změny radiačního působení.[7] Z tohoto důvodu citlivost klimatu sice závisí na počátečním stavu klimatu, ale potenciálně je ji možné odvodit z paleoklimatických dat, tzv. proxy dat. Pomalé klimatické zpětné vazby, zejména změny velikosti ledového příkrovu a atmosférického CO2, zesilují celkovou citlivost zemského systému o hodnotu, která závisí na časovém měřítku, které se bere v úvahu.[8] Ovšem ukazuje se, že změny teplot v pravěku kauzálně způsobují změny složení atmosféry, kdežto v současnosti více složení atmosféry mění teplotu,[9] takže paleoklimaticky stanovená citlivost klimatu (kauzálně určující jaká změna teploty způsobí zdvojnásobení koncentrace oxidu uhličitého) bude pro dnešní použití mylná a odlišná. Paleoklimatické studie ukazují průměrně na citlivost 3 °C, kdežto instrumentální metody pouze na 2 °C.[6] Publikované modely přitom v průměru ukazují ještě vyšší hodnoty citlivosti klimatu než průměrné paleoklimatické hodnoty.[10]
Teorie
Rovnovážná citlivost klimatu (ECS) je větší než postupná klimatická odezva (TCR). Ovšem publikované odhady jejich velikostí se, podle studie z roku 2017, s časem snižují,[11] což způsobuje zastarávání starších hodnot. TCR je nejpravděpodobněji 1,68 °C.[12]
Ačkoli citlivost klimatu se obvykle používá v souvislosti s radiačním působením oxidu uhličitého (CO2), je myšlena jako obecná vlastnost klimatického systému: změna povrchové teploty vzduchu (ΔTs) následovaná jednotkovou změnou radiačního působení (RP), a proto je vyjádřena v jednotkách °C/(W/m2). K tomu, aby byla užitečná, musí být měření nezávislé na původu působení (například pocházejícím ze skleníkových plynů nebo díky sluneční variace); v prvním řádu bylo zjištěno, že to tak je.[zdroj?]
Citlivost klimatu se ve vztahu k CO2 často vyjadřuje jako změna teploty v jednotkách °C, spojená s zdvojnásobením koncentrace oxidu uhličitého v zemské atmosféře (a s použitím radiačního působení oxidu uhličitého).
Pro spojené globální klimatické modely atmosféra-oceán (např. model CMIP5) je citlivost klimatu tzv. vznikající vlastností: není to parametr modelu, ale spíše výsledek kombinace fyzikálních modelu a parametrů. Naproti tomu jednodušší modely energetické bilance mohou mít citlivost klimatu jako explicitní parametr.
Pojmy zastoupené v rovnici se týkají radiační působení (RP) na lineární změny v globálních změnách povrchové teploty (ΔTs) přes citlivosti klimatu λ.
Je také možné odhadnout citlivost klimatu z pozorování; je to však obtížné vzhledem k nejistotám v působení a teplotní historii.
Různé druhy citlivosti klimatu
Předindustriální koncentrace CO2 byly 280 ppm a narostly na hodnotu 408 ppm v roce 2018.[13] Pokud nedojde k realizaci opatření na snížení emisí CO2, odhaduje se, že dvojnásobku předindustriálních koncentrací se dosáhne kolem roku 2060.[6]
Vědci používají tři různé[6] metody výpočtu klimatické citlivosti:
Rovnovážná klimatická citlivost (ECS)
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/6/68/Hansen_%26_Sato%2C_Climate_Sensitivity_Estimated_From_Earth%27s_Climate_History_Figure_7.svg/220px-Hansen_%26_Sato%2C_Climate_Sensitivity_Estimated_From_Earth%27s_Climate_History_Figure_7.svg.png)
Rovnovážná klimatická citlivost (ECS) se vztahuje k rovnovážným změnám globální průměrné teploty vzduchu v blízkosti zemského povrchu, která by odpovídala trvalému zdvojnásobení atmosférické (ekvivalentní) koncentrace oxidu uhličitého (ΔTx2). (Zde je třeba poznamenat, že pojem „rovnováha“, ačkoli široce používaný, není používán korektně, klimatický systém je daleko od situace dynamické rovnováhy, která vyžaduje na všech cestách stejný a opačný tok, je lépe charakterizována jako „v rovnovážném stavu“ nebo „v přibližně rovnovážném stavu“. Termín „rovnováha“ se však všeobecně používá.) Studie z roku 2020 uvádí pravděpodobné rozmezí ECS mezi 1,9 °C a 3,4 °C a že vyšší odhady jsou nekonzistentní s pozorováním.[14] Podle odhadů Páté hodnotící zprávy IPCC (AR5) z roku 2013 „existuje velká důvěra v to, že ECS je extrémně nepravděpodobně menší, než 1 °C a střední že ECS je pravděpodobně mezi 1,5 °C a 4,5 °C a velmi nepravděpodobné, že je větší než 6 °C.“[15] Toto je změna proti Čtvrté hodnotící zprávě IPCC (AR4) z roku 2007, která uváděla, že pravděpodobně bude v rozsahu 2 až 4,5 °C s nejlepším odhadem kolem 3 °C a je velmi nepravděpodobné, že bude menší než 1,5 °C. Hodnoty podstatně vyšší než 4,5 °C nelze vyloučit, ale shoda modelů s pozorováním není pro tyto hodnoty tak dobrá.[16] Třetí hodnotící zpráva IPCC (TAR) v 2001 uváděla, že je „pravděpodobně v rozmezí 1,5 až 4,5 °C“.[17]
Roku 2023 byly představeny výsledky nového modelu, který došel k citlivosti jen přibližně 1,9 °C.[18] Místo zastaralé reprezentativní směry vývoje koncentrací (RCP) z AR5 již používá nové scénáře socioekonomického vývoje (SSP) z AR6.[19]
Přechodná klimatická reakce (TCR)
Nazývává se též postupná klimatická odezva. Jde o krátkodobou citlivost, kdy ještě nedojde k teplené rovnováze mezi atmosférou a oceánem. Je patrně rovna 2,2 °C.[20]
Citlivost zemského systému (ESS)
Tato citlivost odpovídá velmi dlouhodobé odezvě, která započítává například i tání ledovců.
Odlišné názory
Existují rozbory, které tvrdí, že existuje publikační zkreslení citlivostí klimatu (z asymetrie distribuce publikovaných citlivostí klimatu) a citlivost se nadhodnocuje. Uváděna bývá práce Rečkové a Iršové, která ovšem vychází z pouhých 16 článků.[21][22] Pozdější práce, která byla udělána na větším vzorku, publikační zkreslení ohledně výsledných dat, jazykového stylu a přístupu ve vědě o klimatu jako celku vyvrací (byť ukazuje, že publikace s větším impakt faktorem publikují větší efekty na klima z nereprezentativních vzorků než robustnější publikace s menším IF, takže se více citují větší efekty),[23] což také shrnuje na svých stránkách Carbon Brief novinář Leo Hickman.[24]
Studie z roku 2021 ukazuje, že klimatické modely, které počítají s vysokou citlivostí klimatu, jsou méně pravděpodobné, a tak patrně nadhodnocené. Jako důvod je udáváno přeceňování chladicího účinku interakce mraků a aerosolů.[25] Projekt vzájemného porovnávání spojených modelů (CMIP6) je tak nadále zkreslen.[26]
Někteří vědci však tvrdí, že citlivost je pouze cca 0,5 °C,[27][28][29] což však bylo převáženo mnoha jinými vědeckými pracemi.[6]
Odkazy
Reference
V tomto článku byl použit překlad textu z článku Climate sensitivity na anglické Wikipedii.
- ↑ What is ‘climate sensitivity’?. Met Office [online]. [cit. 2024-03-09]. Dostupné online. (anglicky)
- ↑ PALAEOSENS PROJECT MEMBERS. Making sense of palaeoclimate sensitivity. Nature. 2012-11-29, roč. 491, čís. 7426, s. 683–691. Dostupné online [cit. 2024-03-09]. ISSN 0028-0836. DOI 10.1038/nature11574. (anglicky)
- ↑ Climate Sensitivity - Fact Sheet. www.environment.gov.au [online]. Australian Government - Department of the Environment [cit. 2024-03-09]. Dostupné v archivu pořízeném z originálu dne 2020-02-12.
- ↑ TANAKA, Katsumasa; O’NEILL, Brian C. The Paris Agreement zero-emissions goal is not always consistent with the 1.5 °C and 2 °C temperature targets. Nature Climate Change. 2018-04, roč. 8, čís. 4, s. 319–324. Dostupné online [cit. 2024-03-09]. ISSN 1758-678X. DOI 10.1038/s41558-018-0097-x. (anglicky)
- ↑ a b c d Změněné citace pocházejí ze zdroje veřejné domény: Lindsey, R. What if global warming isn’t as severe as predicted? : Climate Q&A : Blogs. [s.l.]: NASA Earth Observatory, part of the EOS Project Science Office, located at NASA Goddard Space Flight Center, 3 August 2010. Dostupné online. Je zde použita šablona
{{Citation}}
označená jako k „pouze dočasnému použití“. - ↑ a b c d e f Explainer: How scientists estimate climate sensitivity. Carbon Brief [online]. 2018-06-19 [cit. 2019-01-22]. Dostupné online. (anglicky)
- ↑ PALAEOSENS Project Members. Making sense of palaeoclimate sensitivity. Nature. 2012, s. 683–691. [Abstract PDF Dostupné online]. DOI 10.1038/nature11574. Bibcode 2012Natur.491..683P. Je zde použita šablona
{{Cite journal}}
označená jako k „pouze dočasnému použití“. - ↑ HANSEN, James. Climate sensitivity, sea level and atmospheric carbon dioxide. Royal Society Publishing. September 2013. Dostupné online. DOI 10.1098/rsta.2012.0294. Bibcode 2013RSPTA.37120294H. arXiv 1211.4846. Je zde použita šablona
{{Cite journal}}
označená jako k „pouze dočasnému použití“. - ↑ STIPS, Adolf; MACIAS, Diego; COUGHLAN, Clare; GARCIA-GORRIZ, Elisa; LIANG, X. San. On the causal structure between CO2 and global temperature. S. 21691. Scientific Reports [online]. 2016-04. Roč. 6, čís. 1, s. 21691. Dostupné online. DOI 10.1038/srep21691. (anglicky)
- ↑ KNUTTI, Reto; RUGENSTEIN, Maria A. A.; HEGERL, Gabriele C. Beyond equilibrium climate sensitivity. S. 727–736. Nature Geoscience [online]. 2017-10. Roč. 10, čís. 10, s. 727–736. Dostupné online. DOI 10.1038/NGEO3017. (anglicky)
- ↑ SCAFETTA, Nicola; MIRANDOLA, Aberto; BIANCHINI, Antonio. Natural climate variability, part 2: Interpretation of the post 2000 temperature standstill. S. S18–S26. International Journal of Heat and Technology [online]. 2017-09-20. Roč. 35, čís. Special Issue1, s. S18–S26. Dostupné online. DOI 10.18280/ijht.35Sp0103. (anglicky)
- ↑ NIJSSE, Femke J. M. M.; COX, Peter M.; WILLIAMSON, Mark S. Emergent constraints on transient climate response (TCR) and equilibrium climate sensitivity (ECS) from historical warming in CMIP5 and CMIP6 models. S. 737–750. Earth System Dynamics [online]. 2020-08-17. Roč. 11, čís. 3, s. 737–750. Dostupné online. DOI 10.5194/esd-11-737-2020. (anglicky)
- ↑ US DEPARTMENT OF COMMERCE, NOAA. ESRL Global Monitoring Division - Global Greenhouse Gas Reference Network. www.esrl.noaa.gov [online]. [cit. 2019-01-22]. Dostupné online. (EN-US)
- ↑ Recent global warming trends are inconsistent with very high climate sensitivity. phys.org [online]. 2020-08-18. Dostupné online. (anglicky)
- ↑ BINDOFF, Nathaniel L.; STOTT, Peter A. Climate Change 2013: The Physical Science Basis - IPCC Working Group I Contribution to AR5. Geneva, Switzerland: Intergovernmental Panel on Climate Change, 2013.
- ↑ IPCC. Climate Change 2007: Synthesis Report. Contribution of Working Groups I, II and III to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Geneva, Switzerland: Intergovernmental Panel on Climate Change, 2007.
- ↑ Albritton, D.L. Climate Change 2001: The Scientific Basis. Contribution of Working Group I to the Third Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. [s.l.]: Cambridge University Press, 2001. Kapitola Technical Summary: F.3 Projections of Future Changes in Temperature.
- ↑ Climate model provides data-driven answer to major goal of climate research. phys.org [online]. [cit. 2023-09-29]. Dostupné online.
- ↑ Effective climate sensitivity distributions from a 1D model of global ocean and land temperature trends, 1970–2021. link.springer.com [online]. [cit. 2023-09-29]. Dostupné online.
- ↑ Solar cycle as a distinct line of evidence constraining Earth’s transient climate response. www.nature.com [online]. [cit. 2024-03-28]. Dostupné online.
- ↑ ies.fsv.cuni.cz/default/file/download/id/28421 - Publication Bias in Measuring Climate Sensitivity
- ↑ RECKOVA, Dominika; IRSOVA, Zuzana. Publication Bias in Measuring Anthropogenic Climate Change. S. 853–862. Energy & Environment [online]. 2015-09. Roč. 26, čís. 5, s. 853–862. Dostupné online. DOI 10.1260/0958-305X.26.5.853. (anglicky)
- ↑ HARLOS, Christian; EDGELL, Tim C.; HOLLANDER, Johan. No evidence of publication bias in climate change science. Climatic Change. 2017-02-01, roč. 140, čís. 3, s. 375–385. Dostupné online [cit. 2019-01-26]. ISSN 1573-1480. DOI 10.1007/s10584-016-1880-1. (anglicky)
- ↑ Explainer: How scientists estimate climate sensitivity. Carbon Brief [online]. 2018-06-19 [cit. 2019-01-23]. Dostupné online. (anglicky)
- ↑ High end of climate sensitivity in new climate models seen as less plausible. phys.org [online]. [cit. 2021-03-04]. Dostupné online. (anglicky)
- ↑ https://phys.org/news/2022-09-climate-clouded-scientific-biases.html - Updated climate models are clouded by scientific biases, researchers find
- ↑ http://www-eaps.mit.edu/faculty/lindzen/236-Lindzen-Choi-2011.pdf Archivováno 4. 1. 2019 na Wayback Machine. - On the Observational Determination of Climate Sensitivity and Its Implications
- ↑ SHAVIV, Nir J. On climate response to changes in the cosmic ray flux and radiative budget: COSMIC RAYS AND CLIMATE SENSITIVITY. Journal of Geophysical Research: Space Physics [online]. 2005-08. Roč. 110, čís. A8. Dostupné online. DOI 10.1029/2004JA010866. (anglicky)
- ↑ SPECHT, Eckehard; REDEMANN, Tino; LORENZ, Nadine. Simplified mathematical model for calculating global warming through anthropogenic CO2. S. 1–8. International Journal of Thermal Sciences [online]. 2016-04. Roč. 102, s. 1–8. Dostupné online. DOI 10.1016/j.ijthermalsci.2015.10.039. (anglicky)
Externí odkazy
Obrázky, zvuky či videa k tématu Citlivost klimatu na Wikimedia Commons
Jak citlivé je naše klima? [online]. Překlad Jan Hollan. Skeptical Science. Dostupné online.
![]() | Tento článek je příliš stručný nebo postrádá důležité informace. Pomozte Wikipedii tím, že jej vhodně rozšíříte. Nevkládejte však bez oprávnění cizí texty. |