V našich podmínkách drsné teplo a sucho nebudou
Klimatická změna se stala moderním strašákem. Často je používána jako důvod, proč se něco nedaří či se vyvíjí jinak, než si představujeme. Je horké léto, sucho, mokro či povodeň? Lesy žere kůrovec? Je málo sněhu? Malá či velká úroda? Často slýcháme, že za to všechno může změna klimatu. Je tomu však skutečně tak? A nesvádíme náhodou na klimatickou změnu to, co s ní příliš nesouvisí?
Dalekosáhlé následky.
Změna klimatu může mít dalekosáhlé následky v oblastech světa, kde je dnes příroda využívána na hranici svých možností. Hustě osídlená subsaharská Afrika může při malém poklesu srážek a zvýšení teploty zcela zkolabovat. I bez klimatické změny se však dnes kvůli nemilosrdné honbě za potravinami pro rychle rostoucí lidskou populaci stává zvolna pouští.
Kdyby skutečně roztála většina ledovců v blízkosti pólů, mohou být zatopeny nejen polynéské atoly a Bangladéš, ale problémy může mít i od nás nepříliš vzdálené Nizozemsko. Dosud vlídně teplé Středozemí se může proměnit v kamenitou poušť kvůli nedostatku srážek a zvyšování teplot. Jak by se však vlastně klimatická změna projevila u nás ve střední Evropě? A budou případné potíže jen důsledkem klimatické změny?
Opravdu se otepluje.
Neoddiskutovatelným faktem zůstává, že se u nás v poslední době znatelně otepluje (viz graf Výrazné oteplení). Průměrné teploty se u nás od padesátých let 20. století zvýšily zhruba o jeden a půl až dva stupně Celsia. Tento nárůst lze pozorovat jak na horách, tak v nížinách, a více se oteplilo na západě území než na východě. Pozorovací interval padesáti let je však velmi krátký a z hlediska dlouhodobých změn může znamenat jen přirozený výkyv, jakých známe v historické době přinejmenším z kronikářských záznamů mnoho. I klementinská řada měření teplot - nejdelší ve střední Evropě - vykazuje značné výkyvy (viz graf Výrazné oteplení).
Velké výkyvy.
Teploty se v pražském Klementinu měří od roku 1775 (nepravidelně již dříve) a jde o nejstarší a nejdelší nepřerušenou řadu měření na našem území - a o jednu z nejstarších v Evropě. Průměrná teplota za období 1775 až 2005 je 9,6 stupně Celsia, ovšem její kolísání značné. Nejchladnější roky v 19. století měly průměrnou teplotu 7,2, zatímco nejteplejší rok 2000 11,8 stupně Celsia. Teplá perioda byla již na přelomu 18. a 19. století, kdy byly teploty podobné dnešním. Pak teploty klesaly a nejchladněji bylo v polovině 19. století (černá čára v grafu Výrazné oteplení je desetiletý klouzavý průměr). Od počátku 20. století teplota zase zvolna roste, ale od devadesátých let 20. století je trend velmi strmý. A v tuto chvíli se zdá, že se letošní rok opět stane rekordním. Ještě lépe je oteplování vidět, vyneseme-li pro každý rok jen odchylku od dlouhodobého průměru (viz graf Potvrzení oteplovacího trendu). Od roku 1988 až do dneška, tedy po dobu dvaceti let, měl jen rok 1996 teplotu nižší než průměrnou, všechny ostatní jsou nadprůměrné. Ani teplá perioda na konci 18. století nebyla tak dlouhá a intenzivní.
Projevy v přírodě.
Pro růst teplot po roce 1990 je podle studie anglických klimatologů typické, že se proti minulosti zvýšily noční teploty. A také podzimy jsou mnohem teplejší, než tomu bylo ještě nedávno. Dále se velmi zkracuje jaro. Nástup vyšších teplot je poměrně rychlý a období rašení listů, květu bylin, keřů i stromů se koncentruje do mnohem kratšího intervalu. Často tak v posledních letech například kvete současně zlatý déšť a ovocné stromy. Naopak teplé a suché podzimy prospívají vinné révě, a tak v posledních deseti letech máme koncentrováno sedm nejlepších ročníků moravských i českých vín. Je to nejen oteplováním, ale i tím, že vinaři zlepšili technologie výroby, aby vína byla ve světě konkurenceschopná. Bez kvalitních cukernatých hroznů by to však stejně nebylo možné.
Stejné srážkové úhrny.
Na rozdíl od teplot se však zatím nijak nemění roční srážkové úhrny. Výrazně se zatím nemění ani jejich rozdělení během roku. Dvě velké povodně, v roce 1997 na Moravě a v roce 2002 v Čechách, evokují myšlenku, že něco není v pořádku. Je třeba si však uvědomit, že velké povodně byly dříve mnohem běžnější než ve 20. století. Pravděpodobně největší povodeň v historické době byla kronikáři zdokumentována již ve 12. století na Labi. A třeba 19. století bylo na povodně velmi bohaté. Poslední velká povodeň na Vltavě v roce 1890 prolomila Karlův most. Naopak 20. století bylo prakticky bez velkých povodní, a proto jsme prostě na jejich existenci zapomněli, neboť několik generací žádnou opravdu velkou vodu nezažilo. Také se mnohem více začalo stavět v nivách velkých řek, které byly v první polovině 20. století dramaticky zregulovány. Byla tak zpřístupněna místa, která dříve bývala pravidelně zaplavována, a lidé si to dobře pamatovali. I proto byly škody po nedávných povodních tak vysoké. Změnu srážek tedy nepozorujeme a totéž prozatím platí i pro pokles průtoků v řekách.
Prokletý CO2.
Za hlavní důvod růstu teploty zemského povrchu je alespoň dosud považována rostoucí koncentrace oxidu uhličitého (CO2) v atmosféře. Země se otepluje tak, že sluneční záření projde atmosférou, změní se po dopadu na naši planetu v tepelné (v kosmu je mráz, i když sluneční záření tam také letí) a odráží se zpět do atmosféry. Tam se však část tohoto tepelného záření odráží zpět na Zem od molekul CO2, a dodatečně tak znovu ohřívá naši planetu. CO2 v atmosféře je nezbytný, a kdyby v ní žádný nebyl, teplo by se vyzářilo zpět do kosmu a na Zemi by byl obrovský mráz. Je-li jej však nadbytek, přehřívá se zase planeta. CO2 tvoří nad planetou pomyslný skleník, a proto se mu říká skleníkový plyn. CO2 není jediným skleníkovým plynem. Je jich celá řada a dalšími důležitými jsou zejména vodní pára a metan. Především vodní pára je poněkud zanedbávaným skleníkovým plynem a přitom změna jejího množství v atmosféře je také výsledkem lidské činnosti, zejména odlesňování. Existují i další hypotézy. Například ta, že za transformaci klimatu jsou odpovědné změny v rotaci Země a dlouhodobé proměny v oběhu kolem Slunce. V současné době však vítězí přece jen CO2.
Výsledek činnosti člověka.
Za hlavní zdroj rostoucí koncentrace CO2 (viz graf Krátkodobý růst) je považováno spalování fosilních paliv (uhlí, ropa, plyn) a mýcení lesů, zejména v tropech. Měření na havajské observatoři Mauna Loa od roku 1958, kdy byla zahájena, ukazují jasný růst koncentrace CO2 v zemské atmosféře. Za toto období se zvýšila koncentrace z 315 na 370 mikrogramů na metr krychlový, tedy zhruba o sedmnáct procent. Změny koncentrace CO2 (ppm) jsou známé i v historii Země. Podle záznamů v ledovci ze stanice Vostok v Antarktidě se v průběhu posledních 430 tisíc let několikrát prudce změnila i bez zásahu člověka (viz graf Dlouhodobé kolísání). Nikdy však nedosáhla tak vysokých hodnot jako v současnosti. Nejvyšší koncentrace byly maximálně 290 až 300 mikrogramů na metr krychlový. Také proto vědci usuzují, že dnešní vysoké koncentrace jsou výsledkem činnosti člověka.
Předpovědi.
Spalování paliv produkuje CO2, pokles lesnatosti naopak snižuje schopnost planety jej vázat. Oxid uhličitý je nezbytný k fotosyntéze, tedy k produkci látek nutných k životu rostlin, které tak CO2 ukládají do svých tkání (například dřeva). Nejvíce fotosyntetizují deštné pralesy, a když jsou rychle káceny, půda pak několik let využívána zemědělsky, vyčerpána a poté opuštěna, uhlíková bilance planety se zhoršuje. Velkým hráčem v cyklu uhlíku jsou i oceány, které váží velké množství CO2 díky fotosyntéze řas.
A právě na základě předpovědi růstu koncentrace CO2 v atmosféře jsou založeny současné modely popisující budoucí vývoj klimatu. Kombinací různých scénářů vývoje emisí CO2 a zpětné vazby na globální cirkulaci naší planety dospívají k závěrům, že teplota povrchu planety se bude zvyšovat.
Hokejkový zákon.
Klimatické modely předpovídají, že se teplota do roku 2100 na severní polokouli zvýší, a to průměrně mezi 1,5 (nejoptimističtější scénář) a 5,5 stupně Celsia vůči současnému stavu (viz graf Nepříznivá předpověď). Přitom teplota se v posledním tisíciletí proti očekávané budoucí změně příliš neměnila. Její odchylka od průměrné hodnoty byla okolo jednoho stupně Celsia a zhruba o půl stupně nižší než v roce 1990. Teplotní odchylky od začátku minulého tisíciletí jsou rekonstruovány na základě takzvaných proxy dat - například z letokruhových analýz stromů, přirůstání vrstev rašeliny či pylových rozborů jezerních sedimentů. Od poloviny 19. století již je řada teplot měřena. Pro tvar této křivky popisující vývoj teplot od 11. století do 21. století se někdy používá anglický výraz hockey stick law - hokejkový zákon.
Nejisté odhady u nás.
Zatímco planetární předpovědi jsou mezinárodní vědeckou komunitou každých pět let aktualizovány v rámci Mezivládního klimatického panelu IPPC (Intergovernmental Panel on Climate Change), jejich převod do lokálních podmínek je obtížnější. Kupříkladu odvodit z globálních modelů, jaká teplota a srážky budou v roce 2050 v západních Čechách, je problematické. Zatím totiž disponujeme jen malým počtem převodních pák od globálního modelu k lokálnímu. A právě vývojem těchto nástrojů se mají zabývat čeští vědci. První konkrétní odhady již jsou provedeny, ale sami jejich autoři nezastírají, že prozatím jsou poměrně velmi nejisté. Zejména proto, že existuje jen málo solidních analýz dosavadních trendů vývoje složek životního prostředí, o které se musejí lokální předpovědi vývoje klimatu opírat.
Teprve začátek.
Z dosavadních výsledků však vyplývá, že Českou republiku by klimatická změna neměla zasáhnout příliš dramaticky, na rozdíl třeba od Středomoří, polynéských ostrovů či Jižní Ameriky. Optimistický scénář, který předpokládá, že lidstvo maximálně sníží emise CO2, ukazuje zvýšení teploty o přibližně jeden stupeň Celsia v roce 2070 a prakticky stejné množství srážek jako v současnosti. Pesimistický scénář - pokračující současný konzum, a tedy vysoké emise CO2 - předpokládá, že by se teplota zvýšila až o 3,5 stupně Celsia, ale množství srážek by se také nezměnilo. Rozkolísal by se však roční chod srážek - více by pršelo v zimě a méně v létě. Tyto rámcové představy však mohou být při podrobnějším zkoumání ještě značně revidovány. Jsme teprve na začátku.
Nedostatek vody.
Nastane-li pesimistický scénář, naše země se bude zřejmě potýkat s nedostatkem vody. Nebude jí asi tak velký nedostatek jako ve vyprahlých oblastech Středomoří, ale vyšší teploty při stejných srážkách znamenají větší výpar a vysychání krajiny. Nejvíce by se měly zvýšit zimní teploty, a tak se můžeme v pesimistickém případě těšit na deštivé zimy bez sněhu, a to i v polohách nad tisíc metrů nad mořem. Protože nebude sníh, voda v zimních měsících také odteče, a jarní tání nebude sytit zásoby podzemní vody. Nejvyšší průtoky v řekách budou v zimě, nikoli na jaře jako dosud. V letních měsících průtoky značně klesnou a budou nižší než v současnosti.
Nepoučitelnost.
Voda v krajině se stane vzácnější, a proto je zřejmé, že bude třeba ji tam zadržet, nikoli odvádět pryč, jak to dnes děláme. Bohužel u nás dosud neskončila éra kanalizace řek a potoků do betonových koryt a melioračních kanálů. I po posledních povodních zvítězil názor, že jedině ještě více spoutané řeky jsou řešením. Nesmělé návrhy ekologů na rozlivné zóny, poldry a obnovu původní struktury řek jsou stále ještě odbývány. Přitom je dokázáno, že ani soustava velkých přehrad povodni v roce 2002 nezabránila. Také vyschlá krajina našich nížin je důkazem získávání orné a stavební půdy na úkor niv velkých řek i malých potoků, což se nám však brzy může vymstít.
Návrat do původního stavu.
Při očekávaném nedostatku vody je naopak nutné ji do blízkosti vodních toků vrátit. Nivy musejí znovu plnit funkci zásobárny takzvané zelené vody. Tedy vody, která není vidět v korytě či přehradě, ale je uschována v půdě, nejrůznější vegetaci a podzemních zásobárnách. Tam se dnes z narovnaných a prohloubených koryt nedostane a kvůli rychlosti, s jakou voda opouští krajinu, na to ani nemá čas. Za posledních 150 let se délka našich řek snížila na méně než polovinu. A tento trend se stále nedaří zvrátit. Přitom v sousedním Německu a také v Dánsku již dnes probíhají stejné velkolepé vodohospodářské projekty, jaké se děly až do nedávné doby - jenže se zcela opačným záměrem.
Deregulace řek.
Dnes jde o to, aby se potoky i velké řeky dostaly alespoň přibližně do původního stavu. Regulace je odstraňována, koryta jsou rozšiřována a změlčována, řeky zaváděny zpět do starých meandrů (pokud se zachovaly) nebo jsou vytvářeny nové meandry. Místo spoutávání se řeky uvolňují, aby mohly plnit funkci sycení krajiny vodou. Kromě tlumení možného budoucího nedostatku vody se tak otvírají nové možnosti příjemné rekreace na vyhřátých písčinách deregulovaných toků. A následky velkých povodní nejsou ani zdaleka tak zničující jako u urychlených regulovaných řek.
Přitom deregulované řeky podporuje i Evropská unie. Podle směrnice 2000/60/ES Evropského parlamentu a rady, které stanovují rámec pro činnost společenství v oblasti vodní politiky, je třeba uvést všechny vodní toky do dobrého stavu jak po stránce jejich charakteru, tak kvality vody. Vzorem jsou vodní toky nenarušené činností člověka.
Problém smrkových monokultur.
Skutečný problém, a to i při relativně malé očekávané změně, čeká zřejmě tradiční smrkové monokultury. Ty byly původně zakládány jako podnikatelský záměr. Především v 19. století, kdy cena dřeva byla vysoká, nebylo jej dostatek a smrkové monokultury byly výnosnou investicí. Smrk je svým původem dřevina horských lesů, rostoucí ve studených oblastech s vysokými srážkami. Přirozeně se vyskytoval jen asi na pěti procentech našeho území. Uměle byl rozšířen až téměř do nížin a do poloviny 20. století se mu také v podstatě všude poměrně dařilo. Smrky však značně vyčerpávají živiny z půdy a mají kyselý opad, který okyseluje zem. Ani smrkové monokultury však neodolaly náporu kyselého deště a vysokých koncentrací oxidu siřičitého v padesátých až osmdesátých letech 20. století. Také dnes jsou smrkové lesy tímto obdobím, po kterém zůstaly okyselené a někde až jedovaté půdy, značně poznamenané a jejich stav není dobrý. Navíc opětovné pěstování smrků na místech, kde přirozeně nerostly (nebo jen ve směsi s listnáči) a kde nyní roste jejich třetí generace, půdy dlouhodobě nemohou vydržet.
Od smrku k buku, dubu a borovici.
Smrky jsou oslabené a nyní přichází období, kdy vyšší teploty ještě více znesnadní jejich přežívání. A to nejen sucho, na které smrky nejsou od přírody zvyklé. Především jsou tyto nestabilní monokultury ideálním působištěm několika druhů lýkožroutů, lidově zvaných kůrovec. Ten provázel smrky odnepaměti, ale v drsných horských podmínkách dokázal vychovat obvykle jen jednu generaci potomstva. Navíc jeho šíření ve smíšených lesích bylo značně omezené, protože napadá jen smrky a velmi špatně létá, takže se obvykle rozšíří jen na několika stovkách metrů. Zvyšování teploty však umožňuje kůrovcům během delší vegetační sezony vytvořit až tři generace potomstva. A monokulturní lesy znamenají, že vždy nalezne v blízkosti možnost napadnout další smrky. Sucho také brání smrkům, aby dostatečně využily svou obrannou strategii - zalít zavrtané brouky a larvy smůlou.
Další velkou hrozbou je kromě kůrovce šíření dřevokazných hub, zejména václavek, které v sušším klimatu napadají kořeny smrků a prorůstají do kmenů. Růst těchto patogenů také podporuje vysoké množství dusíku v atmosféře. Přestože smrky často neuhynou, jejich dřevo je znehodnoceno a ztrácí na ceně.
Klimatická změna bude tedy zřejmě znamenat naprosté přehodnocení současných způsobů pěstování lesů. Bude třeba přejít k dřevinám, které ji vydrží. Je jasné, že to musejí být druhy snášející teplejší a sušší klima, což jsou zejména buk, dub a borovice.
Postaru to nepůjde.
Způsobů, jak se vypořádat s očekávanou změnou, je několik. Prvním, ale nejobtížnějším je snížení emisí CO2 - to však především znamená omezit konzum a změnit názor na pokrok. Ten dnes stále většina lidí chápe jako zvyšování průmyslové výroby umožňující snadnější a komfortnější život. Příklad, který euroatlantická civilizace dává zbytku světa, láká, a nelze se divit, že i ostatní chtějí žít stejně. Globální změna dosud žádnou planetární katastrofu nezpůsobila, a proto je i mávání rukou nad předpovídanými důsledky pochopitelné. Lidstvo se obvykle poučí, až když se nějaký problém vynoří v dostatečné síle. Volání obyvatel zaplavovaných ostrovů v Tichém oceánu je stále slabým důkazem pro ostatní části světa, kde se toho prozatím mnoho neděje. Nakonec i to, že se rozhořel boj o svrchovanost nad mořským dnem pod severním pólem, je důkazem toho, že se globální změny, kdy taje antarktický led, snažíme využít zcela postaru - tedy k těžbě nerostných surovin, které pak hodláme spálit v autech a emitovat tak další CO2 do ovzduší.
Nová cesta.
Můžeme samozřejmě naléhat na úspornější technologie a využívání dalších zdrojů energie. Tato snaha však prozatím vedla k tomu, že se celková úroveň spotřeby sice zefektivnila, ale příliš neklesla. Když energetická spotřeba roste a růst pokrývají alternativní zdroje, pak se celkové množství emisí CO2 příliš nemění. Tato optimistická varianta platí jen pro nejbohatší a nejrozvinutější země světa. Čína a Indie svůj růst blahobytu odvozují od emisí z fosilních zdrojů, tedy z uhlí a ropy. Přesto však skutečná cesta nejspíše vede prostřednictvím nových zdrojů energie - mořských vln, solárních panelů a větru. Využití těchto zdrojů má budoucnost a velké technologické rezervy. Největší průlom by však pravděpodobně znamenalo, kdyby se konečně podařilo zkrotit jadernou syntézu. Princip je známý již více než půlstoletí, ale technologické potíže při zvládnutí řízené termojaderné fůze nebyly dosud překonány. Jsou však zvládnutelné. Jen je třeba do výzkumu investovat řádově vyšší částky než dosud. Pak bychom se mohli přestat o problémy s emisemi CO2 zajímat. Znamenalo by to však i přeskupení dnešních světových mocenských struktur, které jsou částečně postaveny na kontrole zdrojů nerostných surovin.
Další možnosti.
Druhou možností je pokusit se více CO2 ukládat nebo recyklovat. Nejefektivnější ukládání CO2 spočívá v rámci planety v zalesňování oblastí, kde dnes les není. Tyto oblasti však především slouží k obživě rostoucího počtu obyvatel na světě, a proto jejich potenciál z planetárního hlediska není velký. Nadějněji se může na první pohled zdát používání biopaliv. Ani v této oblasti však není velký potenciál. Aby se v Evropě dosáhlo deseti procent podílu biopaliv v pohonných hmotách, je k tomu třeba zhruba 40 procent rozlohy evropské orné půdy. Až dosud se zdálo, že by se tímto způsobem v Evropě zlikvidovaly dva problémy. Kromě CO2 by zmizely i tradiční přebytky produkce evropských zemědělců, které musí EU draze platit od zasetí až po dotované exporty mimo Evropu.
Jiná situace.
I tato situace se však mění, protože zafungoval trh a ceny obilí se prudce zvýšily kvůli velkému zájmu bohatnoucí Asie a neúrodě v jiných částech světa. Zdá se, že odbyt je i v budoucnu za donedávna nevídané ceny zajištěn. To je sice vítané z hlediska neúnosných dotací evropskému zemědělství, ale současně to snižuje realistickou možnost, jak výrobou biopaliv snižovat závislost na fosilních zdrojích. Obilí jako potravina zřejmě dostane přednost.
Navíc se Evropa zřejmě z pohodlnosti vydala cestou výroby biolihu z obilí. Jenže výroba biolihu z něj je málo efektivní. Nejefektivnější je z cukrové třtiny (u nás však neporoste) a z cukrové řepy. Ta je třikrát efektivnější než obilí a podmínky pro její pěstování jsou u nás dobré. Přesto se zatím o cukrovce vůbec nehovoří. Také plantáže rychlerostoucích dřevin budou muset soupeřit s dobře prodejným obilím, což jejich potenciál velmi snižuje.
Řešení v nedohlednu.
Jednoznačné řešení tedy není na obzoru, a proto je asi v tuto chvíli nejlogičtější, abychom se pokusili na případnou změnu co nejlépe adaptovat. Na změny v krajině a omezení emisí máme ještě nějaký čas. A v naší středoevropské pozici by to nemělo být nic složitého. Na životě nás klimatická změna zřejmě neohrozí a lyžování oželíme. Přesto bychom se měli snažit náš příspěvek ke změně klimatu co nejvíce omezit. A v tom máme jako jeden z největších emitentů CO2 na obyvatele v Evropě jedinečnou možnost. Podíl na vyřešení problému, který jinde může mít katastrofální důsledky, nás pak může vyvést z typického českého zápecnictví, kvůli kterému často nejsme ve světě příliš oblíbení. Obyvatelé zaplavovaných atolů by nám neměli být lhostejní. Klimatická změna není otázkou ideologie. Je to důvod k zamyšlení a ke korekci jednání naší společnosti.
