Klimatický systém a jeho vývoj

Klima

Klima je dlouhodobý stav atmosféry (např. co se týče průměrných teplot, srážek), kdežto počasí je její krátkodobý stav. Klima se během geologického času postupně měnilo. V současném období čtvrtohor (kvartéru, od doby před 2,58 miliony let dodnes) přirozeně docházelo ke střídání meziledových a ledových dob. Přirozené změny klimatu souvisejí s tzv. Milankovičovými cykly, v rámci nichž dochází k astronomicky podmíněnému kolísání množství slunečního záření dopadajícího na Zemi. V současné době se nacházíme v době meziledové, poslední ledová doba skončila asi před 11 700 lety.

Skleníkový efekt

Skleníkový efekt ovlivňuje klima vlivem toho, že některé plyny jsou schopné zabraňovat úniku tepla (infračerveného záření) z povrchu planety zpět do vesmíru. Tyto plyny se označují jako skleníkové, mezi nejvýznamnější patří oxid uhličitý (\mathrm{CO_2}) či methan (\mathrm{CH_4}). V současnosti se v atmosféře Země nachází asi 0,042 % (420 ppm) oxidu uhličitého. Při fotosyntéze dochází k vázání oxidu uhličitého do organických sloučenin a tím jeho odstraňování z atmosféry. Jeho množství se zvyšuje zejména kvůli spalování fosilních paliv, to pak vede ke skleníkovému efektu způsobenému člověkem (antropogenní skleníkový efekt).

Skleníkový efekt sám o sobě není negativním jevem. Kdyby se na Zemi neprojevoval, průměrná teplota by byla asi −18 °C (oproti dnešním 15 °C). Nebezpečím je ovšem jeho prohlubování, které vede ke zvyšování průměrné teploty.

Zpětné vazby

Zpětné vazby souvisejí s tím, že změna některé veličiny pozitivně či negativně ovlivňuje jinou veličinu. Mnohé zpětné vazby do určité míry dokážou stabilizovat klima, například:

• více oxidu uhličitého v atmosféře → intenzivnější rozpouštění v oceánech → méně oxidu uhličitého
• více oxidu uhličitého → zvýšení teploty → intenzivnější fotosyntéza → méně oxidu uhličitého

Jiné zpětné vazby naopak změny klimatu prohlubují, například:

• vyšší teplota → tání ledovců → nižší albedo (míra odrazivosti) povrchu → více absorbovaného tepla → ještě vyšší teplota

Projevy klimatické změny

Současná teplota na Zemi je asi o 1,2 °C vyšší než v období před průmyslovou revolucí (1850–1900). Stoupá asi rychlostí 0,2 °C za desetiletí.