Klimatické změny vinou lidstva ve starověku a dnes

Myslíte si, že vliv člověka na globální klima trvá teprve několik generací? Není to tak. Lidé ovlivňují počasí na celé planetě od doby, co se tady objevili. Je pravděpodobné, že sami sebe chráníme před příchodem další doby ledové.

Narušení pravidelného cyklu klimatu

Pravidelné změny klimatu na Zemi jsou dány takzvaným Milankovičovým cyklem. Ten předpokládá pravidelné teplotní změny v závislosti na excentricitě dráhy Země kolem Slunce (perioda 100 tisíc let), změně náklonu zemské osy (perioda 41 tisíc let) a precesi (rotace kolem další osy) zemské osy (perioda 23 tisíc let). Tyto tři cykly jsou zodpovědné za změny množství dopadajícího slunečního záření na Zem a jeho intenzitě na jejích různých částech. Teplotní změny lze snadno nepřímo sledovat do minulosti na vrstvách ledu usazovaného na Antarktidě. Měří se také koncentrace skleníkových plynů – oxidu uhličitého a metanu uvězněného v dávných dobách v ledu a jejich stáří se určuje radio-isotopovou metodou.

Led byl zkoumán 400 tisíc let nazpátek. Zjištění jsou překvapující. Do roku 6 000 př. n. l. bylo vše v pořádku a všechny pochody se odehrávaly pravidelně. Potom nastala změna. Koncentrace oxidu uhličitého začaly růst, místo toho, aby klesaly, jak předpovídal Milankovičův cyklus. V roce 3 000 př. n. l. začíná další kladná odchylka tentokrát v koncentracích metanu.

Zavinili to zemědělci

První nárůst koncentrace oxidu uhličitého byl zapříčiněn začátkem zemědělství. Lidé pálili lesy, aby získali půdu pro hospodaření, takže menší zalesněná plocha byla příčinou nižšího pohlcování CO₂, a tak vzrostla jeho koncentrace v atmosféře. Navíc nedokonalým spalováním vznikal meta, i když ne v příliš velkém množství. Jelikož metan produkují zejména anaerobní bakterie (žijící bez přístupu vzduchu) v bahně, vysvětlují si vědci velký nárůst jeho koncentrace před pěti tisíci lety právě začátkem masového pěstování rýže na stále mokrých polích v Číně a také začátkem záplavového zemědělství ve starověkém Egyptě. Metan zabraňuje desetkrát účinněji úniku tepla ze Země do vesmíru, takže naší planetu si zahříváme odjakživa.

Skleníkové plyny v posledních dvou tisíciletích

Vědci nedávno opět zkoumali metan usazený v Antarktickém ledu novou analýzou stabilních izotopů uhlíku, která umožňuje rozlišit metan vzniklý nedokonalým spalováním a metan vznikající v anaerobních bakteriích. Jelikož je však výzkum poměrně drahý, dostali se teprve 2 tisíce let nazpátek do počátku našeho letopočtu.

Nejzajímavějším zjištěním bylo, že podíl metanu v atmosféře produkovaného nedokonalým spalováním prudce poklesl mezi lety 1 500 a 1 600 n. l. Je to považováno za důsledek vymření velké části původních obyvatel v Americe na nakažlivé choroby dovlečené tam objeviteli. Indiáni potom nepálili lesy pro své hospodaření. Také by to mohlo být příčinou malé doby ledové v období od konce 15. do začátku 19. století. Ovšem oficiální začátek této doby ledové je datován na rok 1 450 a to Kolumbus ještě ani zdaleka v Americe nebyl. Můžeme spekulovat, že nějaké nemoci tam již dříve přivezli Vikingové, a považovat tak malou dobu ledovou jako důkaz jejich dřívějšího objevu Ameriky.

Průmysl dnes produkuje méně metanu než zemědělství

V prvním tisíciletí našeho letopočtu obsah metanu v atmosféře vzrostl o 2 %. Do roku 1700 opět o 2 % klesl. Od začátku průmyslové revoluce v 18. století však vzrostl o 300 % na současnou koncentraci 1760 ppb (1760 částic z miliardy). Potěšující je, že podíl metanu vznikajícího spalováním je v současnosti stejný, jako před tisíci lety. To znamená, že za jeho nárůstem nestojí průmysl, ale zemědělství, které musí uživit stále rostoucí počet obyvatel planety. Celosvětový podíl metanu na oteplování Země je asi 20 %.

Problémem zůstává oxid uhličitý

Celosvětová produkce oxidu uhličitého je asi 25 miliard tun ročně. A zůstává tak stále hlavním skleníkovým plynem s koncentrací 380 ppm (380 částic z miliónu). To je problém, s kterým se musíme vypořádat. Možná to bude snadnější, než si představujeme. Docházející zásoby fosilních paliv nás donutí hledat jiné zdroje než jejich spalování, a tak nám koncentrace CO₂ v dohledné době klesne sama. Nepřijde potom další doba ledová? Nebo nás před ní uchrání metan ze zemědělství? Nebudeme tedy potřebovat vakcínu proti metanu pro dobytek?

Má v tom případě smysl Kjótský protokol? Není lepší investovat do vývoje nových zdrojů energie spíše než do snižování emisí stávajících? Zdá se, že si USA nepodepsáním Kjótského protokolu zachránily mnoho prostředků pro lepší investice.

Další informace

• Climate change and civilisation (18. 12. 2003) – Článek o ovlivňování klima starověkými civilizacemi
• Methane gyrations last 2,000 years show human influnece on atmosphere (8. 9. 2005) – Nový výzkum metanu usazeného v ledovcích se schopností rozlišit původ metanu
• Milankovitch Cycles and Glaciation – Pěkný popis Milankovičových cyklů