Planéta Zem zachytáva viac tepla, ako predpokladajú modely: tempo sa zdvojnásobilo za 20 rokov

Nová štúdia odhalila znepokojujúci nárast nerovnováhy v energetickej bilancii Zeme, čo signalizuje potenciálne zrýchlenie klimatických zmien.

Meranie klimatických zmien tradične zahŕňa dlhodobé sledovanie teplôt. Nový prístup, zameraný na energetickú bilanciu Zeme, však poskytuje presnejší obraz. Táto bilancia sleduje množstvo tepla, ktoré vstupuje do atmosféry a opúšťa ju. Výsledky nedávneho výskumu ukazujú, že nerovnováha v tejto bilancii sa za posledné dve desaťročia viac ako zdvojnásobila.

V polovici 20. rokov to bolo priemerne približne 0,6 wattu na meter štvorcový (W/m2). V posledných rokoch dosiahol priemer približne 1,3 W/m2. To znamená, že tempo akumulácie energie v blízkosti povrchu planéty sa zdvojnásobilo. Tieto zistenia naznačujú, že klimatické zmeny sa môžu v nadchádzajúcich rokoch zrýchliť. Zhoršuje to fakt, že táto nerovnováha sa objavuje aj napriek neistote financovania v USA, čo ohrozuje schopnosť sledovať toky tepla.

Energetická bilancia Zeme funguje podobne ako bankový účet – peniaze prichádzajú a odchádzajú. Život na Zemi závisí od rovnováhy medzi teplom prichádzajúcim zo Slnka a teplom odchádzajúcim. Táto rovnováha sa však narúša. Slnečná energia dopadá na Zem a ohrieva ju. Skleníkové plyny v atmosfére zachytávajú časť tejto energie. Spaľovaním uhlia, ropy a plynu sa do atmosféry dostali viac ako dve bilióny ton oxidu uhličitého a ďalších skleníkových plynov. Tie zachytávajú čoraz viac tepla a bránia mu v úniku.

Komentár redakcie: Zistenia štúdie poukazujú na urgentnú potrebu urýchleného znižovania emisií skleníkových plynov a prehodnotenia klimatických modelov. Ohrozené financovanie monitorovacích programov v USA predstavuje vážne riziko pre budúce prognózy a snahy o zmiernenie klimatických zmien.

Časť tohto prebytočného tepla ohrieva pevninu alebo topí morský ľad, ľadovce a ľadové príkrovy. Až 90 % prebytočného tepla sa ukladá v oceánoch. Zem sa prirodzene zbavuje tepla niekoľkými spôsobmi. Odrazom prichádzajúceho tepla od oblakov, snehu a ľadu späť do vesmíru, a tiež vyžarovaním infračerveného žiarenia do vesmíru. Od začiatku ľudskej civilizácie až donedávna bola priemerná povrchová teplota približne 14 °C. Akumulujúca sa energetická nerovnováha ju zvýšila o 1,3 – 1,5 °C.

Vedci sledujú energetickú bilanciu dvoma spôsobmi: priamym meraním tepla prichádzajúceho zo Slnka a odchádzajúceho späť do vesmíru pomocou citlivých rádiometrov na monitorovacích satelitoch a sledovaním akumulácie tepla v oceánoch a atmosfére pomocou teplotných meraní. Oba spôsoby ukazujú, že energetická nerovnováha sa rýchlo zväčšuje. Zdvojnásobenie energetickej nerovnováhy bolo šokujúce, pretože sofistikované klimatické modely nepredpovedali takúto veľkú a rýchlu zmenu. Zvyčajne predpovedali menej ako polovicu zmeny, ktorú pozorujeme v reálnom svete.

Úbytok vysoko reflexných bielych oblakov a nárast menej reflexných oblakov môžu byť významným faktorom. Nie je jasné, prečo sa oblaky menia. Jedným z možných faktorov môžu byť dôsledky úspešného úsilia o zníženie obsahu síry v lodnom palive od roku 2020. Prirodzené kolísanie v klimatickom systéme, ako napríklad Tichomorská dekádová oscilácia, môže tiež zohrávať úlohu. A nakoniec – a čo je najznepokojujúcejšie – zmeny oblakov môžu byť súčasťou trendu spôsobeného samotným globálnym otepľovaním.

Nedávne extrémne horúce roky nemusia byť jednorazové, ale môžu odrážať posilnenie otepľovania v nasledujúcom desaťročí alebo dlhšie. To povedie k vyššej pravdepodobnosti intenzívnejších klimatických dopadov, ako sú vlny horúčav, suchá a extrémne dažde na pevnine a intenzívnejšie a dlhotrvajúcejšie morské vlny horúčav. Táto nerovnováha môže viesť k horším dlhodobým následkom. Nový výskum ukazuje, že jediné klimatické modely, ktoré sa blížia k simulácii meraní v reálnom svete, sú tie s vyššou „klimatickou citlivosťou“. To znamená, že tieto modely predpovedajú závažnejšie otepľovanie po nasledujúcich desaťročiach v scenároch, kde sa emisie rýchlo neznížia.

Zastavenie spaľovania fosílnych palív a postupné ukončenie odlesňovania je nevyhnutné. Presné záznamy sú kľúčové na odhalenie neočakávaných zmien. Satelity slúžia ako systém včasného varovania, ktorý nás informuje o zmenách akumulácie tepla približne desať rokov pred ostatnými metódami. Znižovanie finančných prostriedkov a zmeny priorít v USA však ohrozujú monitorovanie klímy satelitmi.