Jak se klimatická změna sama zesiluje – Radkův→poznámkový→blok

Mořský led, vřesoviště, desertifikace: v globálním klimatu jsou ukryty sebeposilující mechanismy, které by mohly systém vymknout kontrole. Výzkumníci varují: Obvyklé klimatické modely nemohly adekvátně reprezentovat účinek – a mohou být příliš optimistické.

Jev je dobře známý: když bílý mořský led taje, hladina moře ztmavne a pohltí více zářivé energie ze slunce. Výsledkem je, že se vzduch stále zahřívá, taje více ledu, je ještě teplejší a tak dále – věda tento kauzální kruh s potenciálem osamostatnit se nazývá „zesilující zpětnovazební smyčka“.

Výzkumný tým vedený Oregonskou státní univerzitou nyní uvedl 41 takových smyček v přehledu v časopise One Earth. Některé z nich zvyšují tlumicí kapacitu klimatu (např. hnojivý účinek CO2 na rostliny), způsob účinku některých je nejasný, ale jasná většina (27) má jasně destabilizující účinek.

Zpětná vazba	Vliv změny klimatu	Vliv na změnu klimatu	+/-
20 fyzikálních (abiotických) zpětnovazebních smyček
1. Planck ^†	↑ Teplota	↑ Tepelné ztráty (záření)	–
2. vodní pára ^†	↑ Zvyšování obsahu vodní páry	↑ Skleníkový efekt	+
3. Albedo mořského ledu* ^†	↑ Mořský led taje nebo se netvoří	↓ Albedo	+
4. Ledové pláty* ^†‡	↑ Tání/nestabilita ledovců a ledových příkrovů	↓ Albedo	+
5. Vzestup hladiny moře ^‡	↑ Hladiny moří	↓ Albedo (↑ pobřežní ponor)	+
6. Sněhová pokrývka ^†	↓ Sněhová pokrývka	↓ Albedo	+
7. Mraky ^†	Δ Rozložení cloudu a optické vlastnosti	Δ Albedo mraků a skleníkový efekt	+
8. Prach ^†	Δ Množství prachového aerosolu	Δ Albedo a skleníkový efekt	?
9. Ostatní aerosoly ^†	Δ Atmos. aerosol konc.	Δ Albedo a skleníkový efekt	?
10. Stabilita oceánu	↑ Stratifikace oceánů	↓ Příjem uhlíku oceánem	?
11. Ocean Cir.*	↓ Okruh oceánu.	Δ Povrchová teplota	?
12. Čerpadlo rozpustnosti ^†	↑ Atmosféra. úrovně CO ₂	↓ Absorpce CO ₂ oceánem	+
13. CH ₄ hydráty* ^‡	↑ Rychlosti disociace hydrátu CH ₄	↑ Uvolnění CH ₄ do atmosféry.	+
14. Chybovost ^†	Δ Vztahy mezi teplotou a nadmořskou výškou	↓ Globální střední teplota	–
15. Ledová nadmořská výška ^‡	↓ Ledová pokrývka/výška ledovce	↑ Tání ledovců a ledových příkrovů, ↓ albedo	+
16. Antarktické srážky ^‡	↓ Rozsah ledové pokrývky, ↑ srážky	↓ Albedo, ↑ oteplování hlubokých oceánů	+
17. Růst mořského ledu	↓ Tloušťka mořského ledu, ↓ izolace	↑ Rychlost růstu tenkého ledu	–
18. Ozon ^†	Δ Atmos. cirk.	↓ Tropický nižší stratosférický ozón	?
19. Atmosféra. reakce ^†	Δ Atmos. chem. reakční rychlosti	Δ Skleníkový efekt	?
20. Chem. zvětrávání ^‡	↑ Rychlost chemického zvětrávání	↑ CO ₂ odstraněn z atmosféry	–
21 biologických zpětnovazebních smyček
21. Rašeliniště ^†	↑ Sušení a oheň, ↓ Půdní uhlík	↑ Uvolňování CO ₂ do atmosféry.	+
22. Mokřady ^†	↑ Oblast mokřadů (↑ srážky)	↑ CO ₂seq., ↑ CH ₄ emise	+
23. Sladká voda	↑ Rychlost růstu vodních rostlin	↑ Emise CH ₄	+
24. Odumírání lesa*	↑ Odumírání Amazonie a dalších lesů	↓ CO ₂ sekv., Δ albedo	+
25. Severní greening	↑ Oblast boreálních lesů, arktická vegetace	↑ CO ₂ seq., ↓ albedo	+
26. Hmyz	Δ Rozsahy a abundance hmyzu	↓ CO ₂ sekv., Δ albedo	+
27. Wildfire ^†	↑ Aktivita požárů v některých regionech	↑ Emise CO ₂ , Δ albedo	+
28. BVOC ^†	Δ emisní poměry BVOC	↓ Skleníkový efekt, ↑ troposférický O ₃	–
29. Půdní uhlík (ostatní)	↑ Ztráta půdního uhlíku	↑ Emise CO ₂	+
30. Oxid dusný v půdě ^†	Δ Půdní mikrobiální aktivita	↑ Emise oxidu dusného	+
31. Permafrost* ^†	↑ Rozmrazování permafrostu	↑ Emise CO ₂ a CH ₄	+
32. Půda a rostlina ET	↑ ET z půd a rostlin	↓ Latentní tepelný tok	+
33. Mikrobi (jiné)	↑ Rychlost mikrobiálního dýchání	↑ Emise CO ₂ a CH ₄	+
34. Stres rostlin	↑ Tepelný stres, ↑ sucha	↑ Úmrtnost rostlin, ↓ CO ₂ sekv.	+
35. Desertifikace	↑ Pouštní oblast	↓ CO ₂ sekv., Δ albedo	+
36. Ekologizace Sahary/Sahelu*	↑ Srážky na Sahaře a Sahelu	↑ CO ₂ seq. podle vegetace	–
37. Hnojení CO ₂	↑ CO ₂ konc., ↑ JE	↑ Příjem uhlíku vegetací	–
38. Produktivita pobřeží	↑ Degradace pobřežního ekosystému	↓ Pobřežní ekosystém uhlík posl.	+
39. Rychlosti metabolismu	↑ Rychlost dýchání fytoplanktonu	↑ CO ₂ uvolněn do atmosféry.	+
40. Oceánská bio.	↑ Ocean CO ₂ , ↑ acidifikace, ↑ tepl.	Δ Ocean uhlíkový dřez	?
41. Fytoplankton-DMS ^†	Δ Emise planktonu DMS	Δ Cloudové albedo	?
15 smyček lidské zpětné vazby
42. Katastrofy související s klimatem	↑ Požáry, bouře, záplavy	↑ Uhlíkové náklady na přestavbu	?
43. Migrace lidí	↑ Neobyvatelná oblast	↑ Migrační a stavební náklady na uhlík	?
44. Pohyb člověka	↑ Pohyb (cestování)	↑ Emise CO ₂	+
45. Dopravní cesty	Δ Dopravní cesty	Δ emise CO ₂	?
46. Potřeba energie	↑ Globální střední teplota	Δ Emise skleníkových plynů související s energií	?
47. Zemědělství	Δ Výnosy plodin, zemědělská vhodnost	Δ Emise CO ₂ v důsledku zemědělství	?
48. Korálové útesy	↑ Odumírání korálů, ↓ rybolov	↑ Uhlíkové náklady na výrobu potravin	+
49. Sladká voda	↓ Dostupnost sladké vody	↑ Odsolování/migrace Emise CO ₂	+
50. Zmírnění	↑ Pocit naléhavosti	↑ Snahy o zmírnění	–
51. Politická paralýza	↑ Velikost problému politiky	Δ Obtížnost řešení změny klimatu	+
52. Ekonomický růst	↑ Rozmrazování permafrostu	↑ Emise CO ₂ a CH ₄	?
53. Hospodářský rozvrat	↑ Četnost hospodářských narušení	↓ Investice do zmírňování	+
54. Politický rozvrat	↑ Politický otřes	↓ Mezinárodní spolupráce	+
55. Geopolitika	↑ Nerovnoměrné klimatické dopady	↑ Obtížnost globální spolupráce	+
56. Lidský konflikt	↑ Konflikt (↓ zdroje)	↑ Vojenské emise skleníkových plynů	+

TABULKA SMYČEK ZPĚTNÉ VAZBY
Souhrnný seznam zpětnovazebních smyček. Smyčky jsou rozděleny do tří kategorií: fyzické (čísla smyček 1-20), biologické (čísla smyček 21-41) a lidské nebo sociální (čísla smyček 42-56). Sloupec zcela vpravo ukazuje směr smyčky (‚+‘: zesílení, ‚-‚: vyvážení, ‚?‘: nejisté); výztužné smyčky jsou zbarveny červeně. Smyčky zpětné vazby, které zahrnují potenciální klopné prvky, jsou označeny hvězdičkami. Fyzikální a biologické zpětné vazby, u kterých je pravděpodobnější, že budou alespoň částečně zahrnuty do některých klimatických modelů, jsou označeny dýkami (†). Mnohé z těchto zpětných vazeb budou mít významný vliv na klima Země, ale jiné jsou spíše spekulativní a možná zanedbatelné. Dopady zpětné vazby působí na časových škálách od krátkých (např. měsíce/roky) po velmi dlouhé (např. tisíciletí); zpětné vazby, o kterých se domníváme, že jsou výjimečně pomalé, jsou označeny dvojitými dýkami (‡).3 ), evapotranspirace (ET), biologická pumpa (bio.) a dimethylsulfid (DMS).

Od permafrostu po škůdce

Souběžně se studií tým také spustil webovou stránku s animacemi, na kterých jsou uvedeny některé známé jevy, jako je ruská tající permafrost, vysušená rašeliniště v Evropě a divoké požáry v Austrálii. V tabulce výše jsou i faktory, kterým se dříve dostalo málo pozornosti, zejména těm z živé přírody – například vlivy masivního šíření škůdců, kteří ohrožují populaci stromů a obírají tak ekosystémy o schopnost absorbovat CO2 a vázat vzduch.

V tomto případě samoposílení, kladná zpětná vazba, vzniká „ze skutečnosti, že globální oteplování dává mnoha škůdcům příležitost vytvořit v létě další generaci a ještě více se rozmnožit. Kromě toho jsou stromy také namáhány horkem, takže jsou méně odolné,“ vysvětluje spoluautorka Jillian Gregg.

Systém v bodě zlomu?

Velký problém: Tyto spirály eskalace by mohly naklonit klima. Environmentální výzkumník z Oregonské státní univerzity vysvětluje, co to znamená, na tomto obrázku: Lidstvo je v současné době ve šlapadle a snaží se plavat proti proudu s pomocí polovičatých opatření na ochranu klimatu. „Ale v určitém okamžiku loď dorazí k vodopádu – a pak už pádlování nepomůže. Pak si můžeme dělat, co chceme, na tom nakonec nezáleží.“

Zásadní otázka nyní zní: Jak daleko je globální klima od vodopádu, od bodu zlomu? V současnosti na to neexistuje přesná odpověď. I proto, že zpětná vazba ještě nebyla plně zapracována do současných klimatických modelů. Modely IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) tedy mají slepá místa, zdůrazňuje Gregg – a to se musí co nejdříve změnit.

V konečném důsledku se očekává, že i relativně mírné oteplení zvýší riziko, že budou překročeny různé klimatické body zlomu, což způsobí velké změny v budoucím stavu klimatického systému Země, čímž se přidá další zesilující zpětná vazba. Navzdory velkému nedávnému pokroku v začleňování řady vzájemně se ovlivňujících zpětných vazeb, klimatické modely mohou stále podceňovat zrychlení globálních teplotních změn, které by mohla způsobit velká a vzájemně propojená sada zesilujících zpětnovazebních smyček a bodů zvratu.

V pravděpodobném krátkodobém scénáři by naše absence dramatického snížení emisí mohla mít za následek budoucnost s pokračujícími a zesilujícími dopady na klima. V nejhorším případě dlouhodobého scénáře by interakce mezi zpětnovazebními smyčkami mohly vést k nevratnému odklonu od současného stavu zemského klimatu do stavu, který ohrožuje obyvatelnost pro lidi a další formy života.

Ačkoli se tvrdilo, že se neočekává, že většina těchto bodů zvratu povede k velkým pozitivním zpětným vazbám, existuje hluboká nejistota spojená s nepravděpodobnými, ale extrémními zpětnými vazbami a body zvratu. Specifické obavy zahrnují zpomalení oceánské cirkulace a rozsáhlou ztrátu ledových příkrovů, permafrostu a lesů. V nejhorším případě, pokud jsou pozitivní zpětné vazby dostatečně silné, může to mít za následek tragickou změnu klimatu mimo kontrolu lidí. V každém případě je přesnost klimatických modelů životně důležitá, protože řídí úsilí o zmírnění klimatu tím, že informují tvůrce politik o očekávaných účincích antropogenních emisí.

https://scientistswarning.forestry.oregonstate.edu/climate_feedbacks

https://www.cell.com/one-earth/fulltext/S2590-3322(23)00004-0

Obraz: Katastrofa – Eduard von Grützner – 1892

Eduard Theodor Ritter von Grützner (26. května 1846 – 2. dubna 1925) byl německý malíř a profesor umění. Proslul zejména svými žánrovými obrazy mnichů. Opakovaně také maloval Falstaffa.

Grützner se narodil v roce 1846 ve šlechtické rodině v Groß-Karlowitz u Nisy v Horním Slezsku v Prusku (dnes Polsko). Jeho otec byl významným členem církve a místní farář často navštěvoval dům jeho rodičů. Brzy rozpoznal Eduardův talent a sklony k malování. Správce vévodského venkovského sídla v sousedství mu sehnal papír a nakonec mu pastor zajistil vstup na gymnázium (univerzitní přípravku) v Nise.
V roce 1864 přivedl pastor Grütznera na soukromou školu Hermanna Dyka v Mnichově, kde se vzdělával v oblasti umění, i když jeho působení na Kunstgewerbeschule pod Dyckovým vedením nemělo dlouhého trvání. V prvním semestru přešel do třídy klasického umění Johanna Georga Hiltenspergera a Alexandra Ströhubera, kde se studenti seznamovali s estetickými ideály antiky.

V roce 1865 Grützner nastoupil do malířské třídy Hermanna Anschütze na mnichovské akademii. Mezitím také hledal rady a inspiraci u Carla Theodora von Pilotyho; do jeho třídy byl přijat v roce 1867. V Pilotyho třídě byli začínající umělci z Maďarska, Řecka, Německa, Ruska a Polska. Po třech letech u Pilotyho Grützner akademii opustil.

V roce 1870 se Grützner přestěhoval do vlastního ateliéru v zahradním domku na Schwanthalerstraße 18 v Mnichově. Brzy začal vytvářet mnoho obrazů a stal se velmi úspěšným umělcem. V roce 1886 o něm informoval umělec a spisovatel Friedrich Pecht v časopise Die Kunst für Alle (Umění pro všechny): „malíři Eduardu Grütznerovi a Ludwigu Willroiderovi udělil Luitpold, bavorský princ regent, titul ‚profesor'“. V roce 1880 mu byl udělen Řád za zásluhy svatého Michala (Rytířský kříž) I. třídy. V roce 1916 byl povýšen do rytířského stavu.

Grützner byl vášnivým sběratelem umění. Zpočátku dával přednost dílům německé pozdní gotiky a rané renesance. V posledním desetiletí svého života se odvrátil od pozdního středověku a sbíral umění z Dálného východu. Do svých významných kompozic však téměř vždy zařazoval stará díla, většinou ze své antické sbírky.

V roce 1874 se Grützner oženil s Barbarou Linkovou. O dva roky později se jim narodila dcera Barbara. V roce 1884, po deseti letech manželství, jeho první žena zemřela. V roce 1888 se zasnoubil s Annou Grützner Wirthmannovou, dcerou velitele mnichovské posádky, a krátce nato se jim narodil syn Karl Eduard. Toto druhé manželství bylo méně harmonické a nakonec ho o sedmnáct let mladší žena opustila kvůli vídeňskému zpěvákovi.

Ve stáří hledal útěchu v čínské filozofii, začal sbírat předměty z Dálného východu a učil se japonsky. Občas do některého ze svých obrazů zakomponoval postavu Buddhy nebo čínskou vázu. Namaloval také řadu asketicky vyhlížejících kardinálů, často s drsnými a nesympatickými rysy. Zemřel 2. dubna 1925 v Mnichově.

Grützner patřil spolu s Carlem Spitzwegem a Franzem von Defreggerem k předním mnichovským žánrovým malířům druhé poloviny 19. století. Grütznerovy obrazy jsou známé především díky kombinaci detailního akademického ztvárnění s humornými a anekdotickými náměty.