Skleníkové plyny: něco jsme přecenili, něco podceňujeme

Jedna z korekcí se týká schopnosti přírody vyrovnat se s rostoucím množstvím emisí skleníkových plynů. Ty totiž stoupají, navzdory všem závazkům jejich snižování. Studie německých a švýcarských vědců v Nature potvrzuje, že oteplování pokračuje, ale prognózy o míře snižování schopnosti lesů a moří absorbovat CO2 byly zřejmě přehnané.

Klimaskeptici totiž tvrdí, že teplejší ovzduší zvětší rozlohu půdy s vegetací, takže bude více rostlin k neutralizaci CO2. To se odborně označuje jako negativní smyčka – Země se sama postará o udržení rovnováhy.

Nature ale upozorňuje, že tu bude působit i pozitivní zpětná vazba – zvýšení teplot zvedne i množství oxidu uhličitého uvolňovaného oceány a již zalesněnými oblastmi. Se vzrůstající teplotou klesá schopnost oceánů přijímat CO2 a sušší lesy v teplejším klimatu opadávají a hynou, čímž se tento skleníkový plyn opět uvolňuje.

Tyto souvislosti uhlíkového cyklu jsou známy a částečně je zohlednila i poslední 4. zpráva Mezivládního panelu pro klimatické změny (IPCC). Ta uvádí poměrně velké rozpětí toho, jak příroda bude reagovat, ale studie v Nature soudí, že reálné jsou ty nižší odhady.

Tým své propočty založil na pravděpodobnostních rozborech změn klimatu v minulém tisíciletí do průmyslové revoluce, než se začaly projevovat (antropogenní) lidské vlivy. K dispozici měli vědci 200 tisíc údajů ze vzduchových bublin v arktickém ledu a další tzv.proxy data z letokruhů stromů. Dospěli k závěru, že s každým jedním stupněm zvýšení teploty příroda uvolnila do atmosféry dalších 1,7 až 21,4 ppm CO2 (částic oxidu na milión částic atmosféry), v ideálním průměru tedy 7,7 ppm na každý stupeň Celsia navíc. Německo-švýcarský tým tvrdí, že jejich výsledek je na 95 procent správný.

Hodnota 7,7 je výrazně nižší údaj než 44 ppm na jeden stupeň, jak uváděly jiné propočty, z nichž zpráva IPCC vycházela. Podle šéfa výzkumu Huguese Goosseho z belgické Katolické univerzity v Louvainu by bylo vhodné jednotlivé součásti zprávy IPCC korigovat. „Výsledky modelů, které s uhlíkovým cyklem počítaly, budou nižší, ale ty, které koloběh v úvahu nebraly, budou ale vyšší. Ve výsledku ale dojdeme v podstatě ke stejnému výsledku,“ řekl.

Někteří klimatologové ale upozorňují, že závislost změn teplot a schopnosti absorpce nemusí být lineární. Tomu ostatně nasvědčuje i rozptyl hodnot, zjištěných uvedenou studií.

„Je to živý proces, na který nemusí sedět analogie z dávné historie,“ poznamenal britský expert v Imperial College v Londýně Brian Hoskins.

„Závěry německých a švýcarských kolegů se zdají být s ohledem na naši současnost a budoucnost příznivé a uklidňující,“ dodal Tim Lenton z Východoanglické univerzity. „Problém ale vidím v tom, že variace teplot a množství CO2 byly v minulém tisíciletí nízké, takže závislosti, které platily za takové situace, ještě nemusí platit i v tomto století.“

Obráceným směrem, k horšímu, bude třeba korigovat prognózy IPCC, co se týká vlivu jiného, mocnějšího skleníkového plynu. Potvrzuje se, že se uvolňování metanu do atmosféry se vinou vzestupu teplot zrychluje. A tento plyn je dvacetkrát účinnější, pokud jde o skleníkový efekt.

Počátkem roku informoval časopis Nature o studii expertů univerzity v Edinburghu, kteří prováděli výzkum metanu v jeho charakteristických úložištích – mokřadech, bažinách a rýžových polích – na různých kontinentech.

Vědci použili údaje o hladinách metanu v letech 2003 až 05 ze satelitů NASA a ESA a získané hodnoty porovnávali s teplotními a hydrologickými údaji v daných lokalitách. Výsledky ukázaly, že množství uvolňovaného metanu z těchto ploch se zvýšilo za uvedenou dobu o sedm procent.

„Náš výzkum potvrdil spirálový efekt: vyšší teploty vedou ke zrychlení oteplování,“ shrnul šéf týmu Paul Palmer.

Stejné tendence potvrzují i údaje mnohaletého mezinárodního výzkumu Východosibiřského šelfu ISSS.

„V oblasti šelfu u východní Sibiře je únik metanu skutečností. A je silnější, než jsme předpokládali,“ oznámil v televizi BBC v lednu šéf ISSS Igor Semiletov z americké Aljašské univerzity ve Fairbanksu. Údaje z roku 2009, svědčící o zatím největším úniku metanu, právě připravuje k publikaci.

Ještě koncem minulého století geologové pokládali bohaté zásoby uhlíku, vázané jako CO2 a hydrátu metanu (směs ledu a polotekutého metanu) ve věčně zmrzlém dně mělkého východosibiřského pobřeží, za stabilní. Oteplování však situaci změnilo a roztáčí kolotoč. Průnik mocného skleníkového plynu do atmosféry přispívá k oteplení, to tání permafrostu (nerozmrzajících půd) ještě zrychlí a tím se uvolní další metan.

Nejhorší verze budoucího scénáře předpokládá, že tato zpětná vazba překročí kritický bod a miliardy tun metanu se uvolní naráz, jak se to už přinejmenším jednou ve vývoji naší planety stalo. Znamenalo by to teplotní skok a masové vymírání organismů.

Americký Národní ústav pro atmosféru a oceány (NOAA) v nedávné zprávě upozornil, že v letech 2000 až 07 byly jarní průměrné teploty v tomto regionu průměrně o 4 stupně vyšší než v posledních třech desetiletích minulého století. Jde tedy o oblast, kde dochází k nejrychlejšímu regionálnímu vzestupu teplot na světě.

Metan, pozůstatek po dávno uhynulých rostlinách a živočiších, je teď v důsledku tání či přinejmenším zeslabování vrstvy permafrostu uvolňován. Jeho velkou část absorbovalo moře  - ve vodě se přeměnil na CO2 – a jen minimum se dostalo do atmosféry. Podle ISSS se ale poměr mění. Měření pro Světový fond na ochranu přírody WWF, která s týmem ISSS prováděl na palubě ruských ledoborců Švéd Orjan Gustafsson z univerzity ve Stockholmu ukázalo, že hladina atmosférického metanu v regionu přesahuje stokrát, v některých místech až tisíckrát celosvětový průměr.

„Musíme především zjistit, jak rychle se metan do atmosféry dostává a kolik se ho uvolnilo,“ Gustafsson. „Zatím není důvod k vyhlašování poplachu, nejsme si ani jisti, čeho je únik důsledkem,“ dodal opatrně.

Kolik uhlíku ve formě hydrátů metanu je v sibiřském permafrostu uvězněno nikdo přesně neví. Odhady se různí, ten největší uvádí 1,6 miliard tun. To je dvakrát víc, než je uhlíku v celé atmosféře Země.