Loňský rok byl nejteplejším v historii pozorování a téměř s jistotou ho ten letošní ještě překoná. Po skončení teplé fáze jevu El Niño v polovině loňského roku by přitom mělo spíše dojít k určitému poklesu teploty, a ne k pokračování rekordně teplé epizody. Jak je to možné, ptají se klimatologové.
Země ztrácí odrazivost. Vysvětluje to, proč byl letošek tak horký
Částečně by tyto vysoké teploty bylo možné připsat dopadům mohutné exploze podmořského vulkánu Hunga Tonga – Hunga Ha’pai, kdy do stratosféry proniklo velké množství vodní páry působící jako skleníkový plyn.
Dalším dílem přispěla redukce sírových aerosolů z námořní dopravy, ke kterým došlo v důsledku nových regulací, a které se projevilo především v oblasti severního Atlantiku. Do třetice se na zvýšení teplot určitou měrou mohla podílet i vyšší sluneční aktivita dosahující vloni maxima v rámci jedenáctiletého cyklu. Nicméně i když se sečte působení všech těchto tří efektů, dostaneme se globálně na hodnotu oteplení menší než 0,1 °C. Do pozorovaného oteplení tak zbývá rozdíl zhruba dvou desetin stupně, který se těmito faktory vysvětlit nedá.
Zemi chybí albedo
Na základě analýzy satelitních dat, které sledují bilanci energie na horní hranici atmosféry, vědci zjistili, že v loňském roce bylo naměřeno nejnižší albedo v historii pozorování, tedy nejméně od roku 1940. Planetární albedo je podíl mezi množstvím záření, které k nám dopadá od Slunce, a tím, které se od planety odráží zpět do vesmíru. Vyjadřuje se v procentech a dlouhodobě se pohybuje kolem 31 procent.
Odchylka albeda v roce 2023 v procentech vůči průměru za období 2001–2022
V loňském roce zjištěná nejnižší hodnota albeda je vyvrcholením trendu, který meteorologové pozorují už delší dobu. Na snížení zemského albeda se podílí především významný pokles oblačnosti nižších pater jak nad severními částmi mírného pásma, tak nad tropickými oblastmi oceánů, zejména pak v Atlantském oceánu.
Důsledkem je zvýšení dopadajícího slunečního záření na zemský povrch, kde tak dochází k nárůstu teploty. Analýza dat ukázala, že od prosince 2020 pozorovaná redukce albeda dokáže vysvětlit oteplení lehce přes dvě desetiny stupně Celsia (přesněji 0,23 °C). Malou měrou k tomuto snížení přispívá i pokles sněhové pokrývky a rozsahu mořského ledu v Arktidě.
Skutečnost, že za snížené albedo je zodpovědná především nízká oblačnost, a nikoliv oblačnost ve větších výškách, má důležité důsledky. Celkově platí, že oblaky ve všech hladinách odrážejí sluneční paprsky, což vede k ochlazení povrchu. Ale oblačnost ve vysokých, studených vrstvách atmosféry také vytváří oteplovací efekt, protože zadržuje část tepla vyzařovaného z povrchu země v atmosféře, které tak neunikne do kosmu. Tím tedy přispívá k efektu skleníkových plynů. U nižších oblaků ale platí, že při snížení jejich množství přijdeme pouze o chladicí efekt, takže se povrch a spodní vrstvy atmosféry oteplí.
Zašpiněné zrcadlo
Dlouhodobý pokles albeda je způsoben především dlouhodobým poklesem rozsahu oblaků nižších pater, který se z globálního pohledu snižuje o 1,27 procenta za dekádu. V celoplanetárním měřítku pokrývají tyto nízké oblaky zhruba 38 procent rozlohy Země, přičemž v loňském roce činil pokles oproti tomuto průměru dokonce čtyři procenta. Dlouhodobě přitom vede především východní Atlantik, který se díky tomu i významně podílí na celosvětovém nárůstu teploty.
A proč vlastně dochází k poklesu množství nízké oblačnosti? Jednak je to už zmíněný pokles aerosolových částic z lodní dopravy, které působí jako kondenzační jádra, na nichž se pak sráží vodní pára a vzniká oblačnost. Dále je to přirozená proměnlivost atmosféry a zpětné vazby spojené s chováním oceánů. Nicméně to by samo o sobě nestačilo, pravděpodobné je tedy i snížení množství těchto oblaků kvůli samotnému globálnímu oteplování.
Zjištěné závěry o rekordně nízkém albedu planety ale není úplně jednoduché vysvětlit. V zásadě se uplatňují tři mechanismy – působení aerosolů, výše zmíněný pokles rozsahu nízké oblačnosti a taky vnitřní proměnlivost klimatu. Zejména vzájemné ovlivnění posledních dvou jmenovaných mechanismů je velmi komplikované a není úplně jednoduché vyhodnotit jejich chování do budoucna.
V případě vnitřní proměnlivosti by se očekávané tempo oteplování měnit nemuselo, ale pokud měnící se množství nízkých oblaků nesouvisí s vnitřní proměnlivostí klimatu, bude nutné zvýšit očekávanou spodní hranici tempa oteplování. Neboť v takovém případě pozorované oteplení v loňském a do jisté míry i v letošním roce je něco, co tu s námi zůstane a míra nárůstu teploty se bude držet blíže horní hranici současných projekcí budoucího vývoje.
A to by znamenalo, že dosažení, respektive překročení kritické úrovně oteplení vymezené Pařížskou klimatickou dohodou je blíže, než si myslíme. Nicméně současně je nutné zdůraznit, že tyto výsledky zůstávají zatíženy určitými nejistotami, které by ale měla pozorování v nejbližších letech výrazně omezit.