Další zpráva IPCC – Oceány a kryosféra v měnícím se klimatu

25.09.2019 12:10

Mohlo by se zdát, že shrnutí dostupných a aktuálních vědeckých informací (protože to bývají zprávy IPCC) o oceánu a kryosféře se Česka nedotýká a nemusí nás zajímat. Opak je pravdou. Často jsem v minulosti říkával, že povodně začínají nikoliv vylitím našich řek z břehů, ale formováním oblačnosti někde nad Atlantikem. Naznačoval jsem tím, že procesy v atmosféře nejsou lokalizovány do hranic jednotlivých zemí, ale pro jejich analýzy a pro možnost předpovídat jejich chování, musíme znát situaci stovky a tisíce kilometrů daleko (nejen nad Atlantikem, ale i nad Sibiří a jinde). A kryosféra? I ta se nás bezprostředně dotýká. V této zprávě IPCC je docela precizní definice - kryosféra je část klimatického systému (na povrchu, pod povrchem, v oceánu), která je zmrzlá, tj. sněhová pokrývka,  ledovce, plovoucí led, ledové jevy v řekách, dlouhodobě zmrzlá půda (permafrost) a sezónně zmrzlá půda. Zvýrazněné jsou jevy, které se docela běžně vyskytují i u nás. Měla by nás tedy tato zpráva zajímat stejně, jako zprávy předchozí. Zpráva je celá dostupná na webu IPCC. 

Hned v úvodu zpráva opakuje dávno známá fakta o úbytku objemu ledu od roku 2006 v Grónsku (-278 Gt/rok), v Antarktidě (-155 Gt/rok) a jinde (-220 Gt/rok), přičemž platí, že 360 Gt roztátého ledu zvýší průměrnou hladinu oceánu o 1 mm (pokud se roztátá voda dostane do oceánu). Již od roku 1967, kdy začalo družicové mapování, se snižuje červnová plocha půdy pokrytá sněhem v Arktidě (nad 60° s. z. š.) o 13 %/desetiletí (což je za 50 let cca o 65 %), stejný problém zaznamenávají horské oblasti po celém světě. V Arktidě se snižuje celoročně plocha pokrytá plovoucím ledem (od začátku družicových analýz v roce 1979), v září, kdy vrcholí arktické léto, je tento pokles od roku 1979 už o 50 %, přičemž platí, že se i ten zbývající led ztenčuje a je do dalších let náchylnější k rychlejšímu tání. A méně ledu v Arktidě přímo ovlivňuje změny v přesunech vzduchových hmot i v mírném pásu severní polokoule. Tyto jevy spojené s plovoucím ledem nemají kolem Antarktidy za stejné období žádný trend, což je dáno rozdílným geografickým uspořádáním pevniny a oceánu pokrytých ledem.

Může se nám zdát, že jsou to vše vzdálené regiony, kde nikdo nežije. Tak vězte, že v Arktidě žijí trvale 4 mil. obyvatel, na pobřežích do 10 m nadmořské výšky to je 680 mil. obyvatel a na horách v blízkosti ledovců a permafrostu žije dalších 670 mil. To není zanedbatelný počet.

Určitě už jste nejen slyšeli, ale i u nás vícekrát zažili „horkou vlnu“, kdy teplota vzduchu po dobu několika dní (zpravidla minimálně pět) vystupuje nad nějaký limit (u nás nad 30 °C nebo nad 90% percentil maximální teploty). Naposledy u nás od 24. srpna do 1. září 2019. V nové zprávě IPCC se můžete dočíst podrobnosti i o výskytu mořských horkých vln (Marine Heatwaves, MHWs, více např. ZDE) , kdy je hodnocen výskyt povrchové teploty oceánu nebo moře. A stejně jako to známe z našich horkých vln, i u těch námořních dochází v posledních desetiletích k častějšímu výskytu a větší intenzitě (vyšší teplota a delší doba trvání).

Ze znalostí přirozeného uhlíkového cyklu víme, že oceán si s atmosférou vyměňuje zhruba 100 Gt C/rok, člověk do atmosféry uvolňuje 10 Gt C/rok a aktuálně se odhaduje, že 20 až 30 % z tohoto dodatečného množství uhlíku oceán absorbuje navíc oproti přirozenému množství. To způsobuje postupné snižování pH oceánu o cca 0,06 pH od konce 80. let (0,017 až 0,027 pH/desetiletí).

Měření dokládá, že se hladina oceánu za období 1902-2015 zvýšila o 16 cm, přičemž za posledních 10 let o 3,6 cm. V tomto posledním období je za 1,8 cm zodpovědné odtávání ledovců (viz výše) a za 1,4 cm tepelná roztažnost vody. Tyto v podstatě zanedbatelné hodnoty začínají být zajímavé v případě extrémního počasí, kdy výška vln se na pobřeží Atlantiku zvyšovala v období 1985-2018 o 1 cm ročně s přímým dopadem na vyšší erozi a pobřežní povodně. Zvyšuje se množství srážek, rychlost větru a příboj doprovázející tropické cyklóny, u kterých se zvyšuje podíl kategorie 4 a 5.

Mořská flóra a fauna posunuje od roku 1950 svá teritoria směrem k pólům v průměru o 50 km/deset let v hloubce do 200 m a o 30 km/deset let u ekosystémů mořského dna. Tyto posuny jsou místně závislé na teplotě vody, změnách v obsahu kyslíku a změnách pH. Zpráva dále podrobně popisuje změny v rozšíření zooplanktonu v Arktidě v souvislosti s úbytkem plovoucího ledu a s vyšší teplotou a kaskádové efekty s tím související v potravním řetězci, změny v pobřežních oblastech a v oblastech výskytu korálů.

S prodlužující se sezónou bez sněhu v horských oblastech a v místech po ústupu ledovců se zvyšuje biodiversita. Rovněž tak požáry a tání permafrostu mají pozitivní i negativní dopady. Oblasti tundry zaznamenávají vyšší produkci zelené hmoty, zatímco boreální lesy strádají.

V další části se Zpráva věnuje výhledům a projekcím do následujících desetiletí. Je zřejmé, že menší horské ledovce budou dále odtávat a je předpoklad úplného zmizení mnoha z nich (v průměru 80% ztráta ledové hmoty do konce století). Rozsah sněhové pokrývky na jaře a na podzim v Arktidě se bude dále snižovat, stejně tak i výška a rozsah sněhové pokrývky na horách. Tání permafrostu uvolní desítky Gt uhlíku ve formě CO2 a CH4, které nebude nahrazeno propady z možného ozelenění těchto ploch. Na horách bude nutno věnovat pozornost stabilitě svahů po odlednění, výskytu nových ledovcových jezer, přičemž půdní sesuvy a sněhové laviny se budou objevovat v nových lokalitách i částech roku. Dojde ke změnám odtokového režimu v „ledovcových“ řekách i v řekách odvodňující běžně zasněžené oblasti. Tyto změny budou probíhat minimálně do roku 2050 nezávisle na emisním scénáři, nezávisle na nejbližším snižování globálních emisí GHG, které se případně projeví až v dalších desetiletích jejich zpomalením.

Oceán se bude dále oteplovat, obsah kyslíku, dusíku a produkce hmoty se bude snižovat a celkové snížení pH až o 0,3 přinese velké problémy organismům se schránkami tvořenými uhličitanem vápenatým. Četnost mořských horkých vln se bude oproti předindustriálnímu období (1850-1900) násobně zvyšovat. Docela logické je, že IPCC zvyšuje odhad růstu hladiny oceánu cca o 10 cm na konci století oproti Páté hodnotící zprávě AR5 z roku 2013 vzhledem k očekávanému zrychlení tání v Antarktidě. Řekl bych, že si mnozí z nás pamatují více než stoleté povodně u nás v roce 1997, 2002, 2010 a 2013. Pro extrémní situace spojené s mořským příbojem IPCC odhaduje výskyt dnes stoletých událostí na konci století každoročně, a to bez ohledu na použitý emisní scénář. Je tedy nutné se na tyto situace adaptovat. Obyvatelé závislí na mořském rybolovu budou s ohledem na posun podmínek vhodných k vývoji jednotlivých druhů potravního řetězce nuceni změnit své stravovací a pracovní zvyklosti, dojde k narušení mnoha ekosystémových služeb v pobřežních oblastech. 

Vytlačování druhů závislých na ekosystémech sněhu a ledu do vyšších výšek a blíže k pólům povede v některých oblastech k jejich vymírání (např. v Alpách). Posun společenstev k severu bude zaznamenán v celé Arktidě (boreální lesy a tundra).  

Poslední část aktuální Zprávy popisuje možné reakce na postupující změnu klimatu. Adaptabilita v pobřežních a horských oblastech je obecně nízká s ohledem na přelidnění, chudobu a kulturní zvyklosti. Ochrana ekosystémů v těchto oblastech je logicky úspěšnější, pokud je v souladu s místní kulturou, je vědecky podložená a zapojí místní obyvatelstvo. Zároveň IPCC odhaduje, že v některých oblastech dojde po roce 2050 k dosažení adaptačních limitů.

Zprávu pro IPCC připravilo 104 autorů z 36 zemí analýzou 6981 publikací. Během posuzování obdrželi autoři v několika kolech celkem 31176 připomínek, které museli posoudit. Shrnutí, které Panel tento týden schválil, není vědou, je to jen rozcestník k obsáhlé Zprávě, kde jsou dostupné hodně podrobné informace s odkazy na příslušnou vědeckou literaturu.

Schválení poslední věty SPM nového Reportu IPCC "Oceány a kryosféra v měnícícm se klimatu" , 24. 9.2019 cca v 10:50 SEČ