Před časem (datum prvního zveřejnění je na webu těžko zjistitelné) se na serveru Oregonského ústavu vědy a medicíny objevila stránka, která možná měla vliv na rozhodnutí vlády USA prozatím nepodepisovat žádné dohody, které by je zavazovaly ke snížení emisí oxidu uhličitého. Pod průvodním dopisem, který celou akci provází, je podepsán pan profesor Frederick Seitz, bývalý president Národní akademie věd USA a emeritní profesor Rockefellerovy university. V následujícím textu nabízím svůj nekvalitní překlad části jedné z podstránek tohoto serveru (můj překlad celé podstránky včetně seznamu literatury, na kterou se text odvolává, je zde). Autory původního textu jsou:

ARTHUR B. ROBINSON, SALLIE L. BALIUNAS, WILLIE SOON, AND ZACHARY W. ROBINSON

Oregon Institute of Science and Medicine, 2251 Dick George Rd., Cave Junction, Oregon 97523 info@oism.org

George C. Marshall Institute, 1730 K St., NW, Ste 905, Washington, DC 20006 info@marshall.org January 1998

(přeložil Vladimír Hlaváč; poznámka - zvětšil jsem písmo).


Teploty atmosféry a povrchu

V každém případě, jaký efekt má nárůst CO2 na globální prostředí? Teploty na Zemi se přirozeně mění v širokém rozsahu. Obrázek 2 shrnuje, pro příklad, povrchové teploty v Sargasovém moři (část Atlantského oceánu) během uplynulých 3000 let [7]. Povrchové teploty moře v této oblasti se měnily v rozsahu 3.6oC během této doby. Trend těchto dat odpovídá s obdobnými rysy, jak je známe z historických záznamů.


Obrázek 2: Povrchové teploty v Sargasovém moři (časové rozlišení přibližně 50 let) končící v roce 1975 jsou určeny z poměrů isotopů ve zbytcích mořských organismů v sedimentech na dně moře. Vodorovná čára je průměrná teplota pro tuto 3000 let dlouhou periodu. Malá doba ledová a středověkké maximum (Medieval Climate Optimum) se přirozeně objevují, zvyšujíce rozmezí klimatických odchylek od průměru.

Například před 300 lety Země zažívala Malou dobu ledovou. Předtím došlo k poklesu z teplého období okolo roku 1000, které je známé jako středověkké klimatické maximum (Medieval Climate Optilum), během kterého byla teplota dosti velká na to, aby umožnila kolonizaci Grónska. Tyto kolonie byly opuštěny po návratu chladného počasí. Během uplynulých 300 let se globální teplota postupně obnovila [11]. Jak je ukázáno na obrázku 2, stále je o něco nižší než před 3000 lety. Historické záznamy lidstva nepodávají žádnou zprávu o katastrofě typu globálního oteplení, ačkoli teploty byly během uplynulých tří tisíciletí i mnohem vyšší.


Obrázek 3: Klouzavý 11-letý průměr z pozemních teplot na severní polokouli jako odchylka ve stupních C od průměru z let 1951-1970 na levé ose a tlustší čára [8,9]. Délka slunečního magnetického cyklu na pravé ose a slabší čára [10]. Čím kratší magnetický cyklus, tím aktivnější (a tedy i jasnější) Slunce.

Co způsobuje takové změny v teplotě Země? Odpovědí může být kolísání (fluktuace) sluneční aktivity. Obrázek 3 ukazuje období oteplení po Malé době ledové ve větším detailu způsobem 11-letého klouzavého průměru povrchové teploty na severní polokouli [10]. Také ukazuje délku slunečního magnetického cyklu pro stejné období. Je zřetelné, že dokonce relativně krátké (půl století dlouhé) výkyvy (fluktuace) v teplotě dobře korelují s proměnlivostí sluneční aktivity. Když cykly jsou krátké, Slunce je aktivnější, tedy jasnější, a Země tedy teplejší. Tyto změny v aktivitě jsou typické pro hvězdy obdobné hmotnosti a věku, jako je Slunce [13].

Poznámka překladatele: viděl jsem zajímavější článek na toto téma.

Obrázek 4 ukazuje roční průměrnou teplotu pro Spojené Státy, jak byla shromážděna Národním klimatickým datovým střediskem (National Climate Data Center) [12]. Nejnovější vzestupná výchylka od Malé doby ledové (mezi lety 1900 a 1940), viditelná na obrázku 3, je také patrná na záznamu těchto U.S. teplot. Tyto teploty jsou nyní blízko průměru pro uplynulých 103 let, když roky 1996 a 1997 byly 42. a 60. nejstudenějším rokem.


Obrázek 4: Průměrné roční střední teploty v souvislé řadě pro Spojené Státy mezi lety 1895 a 1997, jak byly shromážděny (the National Climate Data Center [12]). Vodorovná čára je 103-letý průměr. Trend za toto období byl 0.022oC za dekádu, mezi lety 1940 a 1997 pak 0.008oC za dekádu.


Obrázek 5: Výsledky měření radiovými sondami na meteorologických balónech pro teploty v dolní troposféře, z 63 stanic mezi 90 stupni severní šířky a 90 stupni jižní šířky, pro období 1958 až 1996 [15]. Teploty jsou tříměsíční průměry a jsou vyneseny jako odchylky od střední teploty mezi lety 1979 a 1996. Přímka trendu je zakreslena pro období 1979 až 1996. Sklon je mínus 0.060oC za desetiletí.

Zvlášť důležité je zvážit vliv změn v atmosférickém složení na teplotě Země a teplotách v nižší troposféře do úrovně přibližně 4km. Předpokládá se, že v troposféře se skleníkovými plyny působené teplotní změny budou přinejmenším takové, jako na povrchu [14]. Obrázek 5 ukazuje globální troposférickou teplotu, měřenou meteorologickými balony mezi roky 1958 a 1996. V současné době jsou blízko jejich 40letému průměru [15], a projevují slabě klesající trend od roku 1979.


Obrázek 6: Globální teploty v nižší troposféře, měřené satelity (Microwave Sounding Unit, MSU), mezi 83. stupněm severní a jižní šířky, od roku 1979, do roku 1997 [17, 18]. Teploty jsou měsíční průměry a jsou vyneseny jako odchylky od střední teploty. Přímka označuje trend, jeho hodnota je mínus 0.047oC za dekádu. S tímto měřením se začalo v roce 1979.


Obrázek 7: Globální teplota, měřená meteorologickými radiovými sondami na balonech (tenkká čára) [15] a globální teplota, měřená satelity (MSU, tlustá čára) [17,18] z obrázků 5 a 6, vykreslené s 6timěsíčním vyhlazením. Obě sady dat jsou vyneseny jako odchylky ke svým průměrům. Trendy jsou mínus 0.060oC za desetiletí pro měření meteorologickými sondami a -0.045oC pro měření satelity.

Od roku 1979 byla měření teploty v nižší troposféře také prováděna prostředky microwave sounding units (MSU, mikrovlnná sondující jednotka) na satelitech [16]. Obrázek 6 ukazuje průměrné globální teploty z tohoto měření [17,18], které je nejspolehlivější, a má největší vypovídací schopnost v otázkách změny klimatu.

Obrázek 7 ukazuje satelitní data z obrázku 6 vynesena současně s daty z balonů z obrázku 5. Shoda těchto dvou sad údajů, shromážděných zcela nezávislými metodami měření, ověřuje jejich přesnost. Shoda byla prokázána rozsáhlými analýzami [19,20].

Zatímco troposférické teploty vykazovaly pokles během uplynulých 19 let o asi 0.05oC za dekádu, bylo oznámeno, že globální povrchové teploty stoupají o asi 0.1oC na dekádu [21,22]. Povrchové teploty jsou ovšem oproti troposférickým z mnoha důvodů předmětem značných nejistot, včetně efektů lokálního vzrůstu teplot v obydlených oblastech (urban heat island effect, viz níže).

Během uplynulých 10 let povrchové teploty v USA klesaly o asi 0.08oC během deseti let [12], zatímco globální povrchová teplota se údajně zvýšila o 0.03oC [23]. Odpovídající údaje z meteorologických sond a satelitů udávají pokles 0.4oC, resp. 0.3oC.


Obrázek 8: Troposférické teploty měřené satelity pro Severní Ameriku mezi 30 a 70 stupni severní šířky a 75 a 125 stupni západní délky (tlustá čára) [17,18] v porovnání s povrchovými záznamy pro stejnou oblast (tenká čára) [24], obojí vyneseno s 12měsíčním vyhlazováním, jako odchylky od svých průměrů pro dané období. Trend je -0.01oC za desetiletí pro satelit a 0.07oC pro povrchová měření. Korelační koeficient pro nevyhlazená měsíční data je 0.92.

Pokud odhlédneme od nepřesností v povrchovém měření a dáme stejnou váhu udávaným atmosférickým a povrchovým datům a 10 a 19letým průměrům, pak střední globální trend je mínus 0.07oC za dekádu.

V Severní Americe se atmosférické a povrchové teploty částečně shodují (obrázek 8). Dokonce i zde je ovšem atmosférický trend mínus 0.01oC za desetiletí, zatímco povrchový je plus 0.07oC. Satelitní záznam, s jednotným a lepším vzorkováním, je mnohem spolehlivější.

Počítačové modely, na kterých předpověď globálního oteplení je založena, předpovídají, že troposférická teplota bude stoupat přinejmenším tak, jako povrchová teplota [14]. Z tohoto důvodu, a proto, že tyto teploty mohou být přesně měřeny bez vlivu komplikovaných efektů v povrchových záznamech, jsou tyto teploty předmětem největšího zájmu. Globální trendy, znázorněné na obrázcích 5, 6 a 7 poskytují definitivní prostředek k ověření platnosti hypotéz o globálním oteplování.


Obrázek 9: Kvalitativní znázornění ohřevu skleníkovými plyny. Present: současný skleníkový efekt celé atmosféry (všech složek). Radiative: Další skleníkový efekt při zdvojnásobení podílu CO2 bez uvážení vlivu ostatních složek atmosféry. Hypothesis 1: hypotetický násobný efekt předpokládaný IPCC. Hypothesis 2: hypotetický zmírňující efekt.


Hypotéza globálního oteplování

Skleníkové plyny v zemské atmosféře, jako je H2O a CO2, snižují únik tepelného infračerveného vyzařování Země. Zvýšení CO2 proto ve výsledku zvýší energii záření, směřující k zemi. Ale co se stane s tímto zářením je složitější. Je přerozděleno, jak svisle, tak i vodorovně, různými fyzikálními procesy, včetně vodorovného a svislého proudění, rozptýlení v atmosféře a v oceánu.

Když zvýšení CO2 zvyšuje vstup záření do atmosféry, jak a jakým směrem atmosféra zareaguje ? Hypotézy o této odpovědi se různí a jsou schematicky znázorněny na obrázku 9. Bez skleníkového efektu by Země byla asi o 14oC chladnější [25]. Přerozdělení záření zdvojnásobením podílu atmosférického CO2 je malé, ale tento skleníkový efekt je pojímán různě různými klimatickými hypotézami. Hypotéza, kterou si vybral IPCC k převzetí, předpovídá, že efekt CO2 je násoben atmosférou (zvláště vodní parou), takže způsobí vysoký teplotní nárůst [14]. Druhá hypotéza, označená hypotéza 2, předpokládá opačnou reakci atmosféry, která potlačí vliv CO2 a ve výsledku vede k nepodstatným změnám globální teploty [25,26,27]. Praktické doklady z obrázků 5 až 7 upřednostňují hypotézu 2. Zatímco podíl CO2 trvale rostl, velké změny teploty předvídané modely IPCC se nekonaly (viz obrázek 11).

Hypotézy o velkém vzrůstu teploty vlivem skleníkových plynů (GHGs) a další hypotézy, kdy zvýšení teplot povede k záplavám, nárůstu bouřkové aktivity a katastrofickým klimatickým změnám celosvětového rozsahu, které se staly známými jako "globální oteplování", jsou jevem, o kterém se prohlašuje, že je tak nebezpečný, že to činí nezbytnými dramatickou redukci světové spotřeby energie a drsné programy mezinárodního přidělování technologií [29].


  • Obrázek 10: Radiační skleníkový efekt zdvojnásobení koncentrací atmosférického CO2 (sloupeček napravo) v porovnání se čtyřmi z nejistot v počítačovém modelování klimatu [14,28].
  • Počítačové modely klimatu, na kterých "globální oteplování" je založeno, mají podstatné neurčitosti. To není překvapením, protože klimat je provázaný, nelineární dynamický systém, laicky řečeno, velmi komplexní. Obrázek 10 shrnuje některé z obtížností v porovnání radiačního skleníkového efektu CO2 s korekčními faktory a neurčitostni v některých parametrech počítačového propočítávání klimatu. Také další faktory, jako jsou efekty sopek, nemohou být nyní spolehlivě modelovány počítači.

    Obrázek 11 porovnává trend atmosférických teplot předpovězený počítačovými modely přejatými IPCC s těmi, které jsou aktuálně sledované během uplyunulých 19 let, během kterých se vyskytla největší atmosférická koncentrace CO2 a dalších skleníkových plynů.

    Jeví se, že na Zemi byl během posledních padesáti let proveden experiment, který zahrnuje všechny komplexní faktory a zpětné vazby, které podmiňují teplotu Země a klimat. Od roku 1940 atmosférické koncentrace skleníkových plynů trvale vzrůstaly, zatímco teploty atmosféry nikoli. Ve skutečnosti během 19 let s nejvyššími úrovněmi koncentrace CO2 a dalších skleníkových plynů teploty klesaly.


  • Obrázek 11: Globální průměrné teploty nižší troposféry, jak byly změřeny satelity MSU mezi 83. stupni severní a jižní zeměpisné šířky [17,18], vynesenými jako odchylky od hodnoty roku 1979. Hodnota trendu tohoto experimentálního měření je porovnána s odpovídající čarou trendu, předpovězenou počítačovými modely kllimatu Mezinárodního senátu pro klimatickou změnu (IPCC) [14].
  • Nejenže hypotéza globálního oteplování selhala v experimentálním testu; ona je také teoreticky vadná. Rozumně lze argumentovat, že ochlazování od negativních fyzikálních a biologických zpětných vazeb se skleníkovými plyny bude anulovat počáteční teplotní vzestup [26, 30].

    Příčiny tohoto selhání klimatických modelů jsou předmětem vědecké debaty. Například vodní páry jsou největším přispěvatelem celkového skleníkového efektu [31]. Jako jedno z vysvětlení bylo navrženo, že počítačové modely klimatu nakládají se zpětnou vazbou vztaženou k vodním parám nesprávně [27,32].

    Hypotéza globálního oteplování není založena na radiačních vlastnostech samotných skleníkových plynů. Je zcela založena na tom, že malý počáteční nárůst teploty, způsobený skleníkovými plyny, vyvolá rozsáhlé teoretické znásobení teplotní změny. Jakýkoli porovnatelný teplotní nárůst z jiných případů by produkoval stejný výstup z výpočtů.

    V současnosti, věda nemá souhrnné kvantitativní znalosti o zemské atmosféře. Je známo velmi málo relevantních parametrů dostatečně pevně, aby to umožnilo teoretické výpočty. Každá hypotéza musí být posuzována s empirickými (=naměřenými) výsledky. Hypotéza globálního oteplování byla pečlivě vyhodnocena. Nesouhlasí s (naměřenými) daty a proto není potvrzena.


  • Obrázek 12: Jedenáctiletý klouzavý průměr globální povrchové teploty, jak byl odhadnut NASA GISS [23,33,34], vynesený jako odchylka od roku 1890 (levá osa a tenká čára), v porovníní s množstvím atmosférického CO2 (pravá osa a tlustá čára) [2]. Přibližně 82% tohoto nárůstu nastalo po teplotním maximu v roce 1940, jak je ukázáno na obrázku 1.
  • Nové teplotní maximum, odhadnuté NASA GISS po roce 1940, není přítomno v měření meteorologických sond, ani v měření satelitních MSU. Také není přítomno v povrchových měřeních pro oblasti s úplnými, vysoce kvalitními teplotními záznamy [35]. Záznamy teploty ve Spojených státech (obrázek 4) dávají roky 1996 a 1997 jako 38. a 56. nejchladnější ve dvacátém století. Odchylky a nejistoty, jako jsou na obrázku 13, vysvětlují tento rozdíl.


    Důkazy o globálním oteplování

    Stranou počítačových výpočtů, dvě skupiny důkazů byly upřednostněny v podpoře hypotézy globálního oteplování: shrnutí teplotních záznamů a výpovědi o globálních záplavách a náhlých změnách počasí. Obrázek 12 ukazuje teplotní graf, který byl zpracován Goddardovým ústavem vesmírných studií (NASA GISS) [23,33,34]. Tato kompilace, která je často k vidění v tisku, nesouhlasí s atmosférickými záznamy, protože povrchové záznamy mají vážné nepřesnosti [36]. Obrázek 13 ilustruje některé z těchto důvodů.

    Efekt teplotních ostrovů v osídlených oblastech (urban heat island effect) je pouze jeden z několika povrchových jevů, které mohou pokazit shrnuté záznamy povrchové teploty. Obrázek 13 ukazuje velikost tohoto efektu, v příkladu povrchové stanice v Kalifornii, a problémy spojené s objektivním sbíráním vzorků. Stanice East Park, o které se myslí, že je nejlépe situovaná stanice v neobydlené oblasti v tomto státě [37], vykazuje od roku 1940 trend mínus 0.055oC na desetiletí .


  • Obrázek 13: Trendy povrchové teploty pro období od roku 1940 do roku 1996 ze 107 měřících stanic ve 49 okresech Kalifornie [39,40]. Po zprůměrování hodnot trendu v každém okrese, okresy s obdobnou populací byly shrnuty a vyneseny jako plná kolečka spolu se standartní chybou těchto hodnot. Šest měřících stanic ve středu města Los Angeles bylo použito k výpočtu standartní chyby a vyneseno samostatně jako okres s populací 8.9 milionů. Efekt ohřevu obydlených oblastí na povrchové hodnoty je patrný. Přímá čára je proložena metodou nejmenších čtverců plnými kolečky. Body označené "X" jsou šest neupravených staničních záznamů, které byly vybrány NASA GISS [23,33,34] pro použití při jejich odhadování globální teploty, jak byla znázorněna na obrázku 12.
  • Celoplošný vzrůst o asi 0.5oC během 20. století je často citován na podporu "globálního oteplování" [38]. Vzhledem k tomu, že 82% nárůstu množství CO2 během tohoto století se stalo až po vzrůstu teploty (viz obrázky 1 a 12), vzrůst množství kysličníku uhličitého nemohl způsobit teplotní nárůst. Nárůst během 19. století byl pouze 13ppm [2].

    Pro podporu "globálního oteplování" byly navíc užity nekompletní regionální teplotní záznamy. Obrázek 14 ukazuje jeden takový příklad, kde částečný záznam byl použit při pokusu potvrdit předpověď vzrůstu teploty vlivem skleníkových plynů počítačovým modelem klimatu [41]. Kompletnější záznam popřel tento pokus [42].

    Ani jeden z teplotních grafů na obrázcích 4 až 7, které zahrnují nejpřesnější a nejspolehlivější dostupná povrchová a atmosférická měření, oboje globální i lokální, neukazují žádné oteplování takové, aby mohlo být připsáno nárůstu skleníkových plynů. Navíc, tato data ukazují, že současné teploty nejsou neobvyklé v porovnání s přirozenou proměnlivostí, ani se nemění neobvyklým způsobem.


  • Obrázek 14: Plné kroužky uvnitř oválu jsou troposférické teploty na jižní polokouli mezi 30 a 60 stupněm jižní šířky, publikované v roce 1996 [41] na podporu oteplování, předpovězeného počítačovými modely. Později v roce 1996 tato studie byla vyvracena delší sadou dat, jak ukazují prázdné kroužky [42].

  • Úroveň mořské hladiny a bouře

    Počítačové modely klimatu nevytváří žádné spolehlivé předpovědi ve věci globálních záplav, proměnlivosti bouřkové aktivity a jiných katastrof, které mají být součástí populární definice "globálního oteplování" (viz kapitola 6, sekce 6-5 v literatuře [14]). Přesto samostatně vzniklo několik scénářů nastupující globální katastrofy. Jedna z těchto hypotéz říká, že vzrůst mořské hladiny zaplaví velké oblasti pobřeží. Obrázek 15 ukazuje výsledky satelitních měření globální úrovně moře mezi roky 1993 a 1997 [43]. Výsledný současný globální nárůst je pouze asi 2mm ročně, nebo 8 palců za století, a dokonce i tento odhad je pravděpodobně vysoký [43]. Trend ve vzrůstu nebo poklesu hladiny moří v různých regionech je v širokém rozmezí až 100mm ročně, přičemž většina oblastí vykazuje snižující se trend.


    Obrázek 15: Výsledky měření globální úrovně moře satelitem Topex/Poseidon (altimetrem) z let 1993 až 1997 [43]. Záznamy přístroje dávají rychlost změny 0.2 mm ročně. Naproti tomu bylo oznámeno, že 50 leté měření úrobně moře dává plus 1.8 mm ročně. Na základě porovnání s vybranými měřeními hladiny moře byla satelitní data korigována o 2.3 mm ročně, takže nyní dávají 2.1 mm ročně, tedy 8 palců za století [43].

    Historické záznamy neukazují žádné zrychlení vzrůstu úrovně moří ve dvacátém století [43]. Navíc tvrzení, že globální oteplení způsobí roztátí antarktické ledové pokrývky a rychlý nárůst hladiny, se neslučuje se zkušenostmi, ani s teorií [45].

    Obdobně tvrzení o častosti výskytu hurikánů a zvýšení jejich intenzity se také neslučuje s naměřenými daty. Obrázek 16 ukazuje množství vážných hurikánů v Atlantiku ročně a také maximum intenzit těchto hurikánů. Obě tyto hodnoty s časem klesaly.


    Obrázek 16: Roční počet prudkých hurikánů (numbers of violent hurricanes) a největší dosažená rychlost větru (maximum attained wind speeds) těchto hurikánů v Atlantském oceánu [46]. Sklon přímky trendu je mínus 0.25 hurikánů za dekádu a mínus 0.33 metrů za sekundu maximální dosažené rychlosti větru během deseti let.

    Jak se teplota obnovuje z hodnot Malé doby ledové, extrémnější počasí, které odpovídá tomuto období, se může pomalu měnit k mírnějším podmínkám, které převládaly během středověku, který se těšil teplotám o asi 1oC vyšším, než jsou dnes. Také se objevují průvodní jevy této změny, jako je ústup ledovců v národním parku "Montana's Glacier".