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. Autory 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


Shrnutí

V prosinci roku 1997 se v japonském Kyoto shromáždili světoví lídři, aby zvážili světovou dohodu omezující emise tzv. skleníkových plynů, hlavně kysličníku uhličitého, o kterém se předpokládá, že způsobuje globální oteplování, které vážně zvyšuje teploty atmosféry a povrchu Země, s vážnými důsledky na prostředí. Předpovědi globálního oteplování jsou založeny na počítačovém modelování klimatu, odvětví vědy, které je stále ve svých počátcích. Empirické doklady současných měření teploty Země neukazují žádný člověkem působený trend k oteplování. Vskutku, přes posledních dvacet let, kdy úroveň CO2 dosahovala svého vrcholu, průměrné teploty právě slabě klesaly.

Pro ujištění, úrovně CO2 se zvyšovaly trvale od dob průmyslové revoluce, a očekává se, že to bude pokračovat. Je důvodné věřit, že člověk je zodpovědný za většinu tohoto nárůstu. Ale vypadá to, že vliv na prostředí teprve začíná. Skleníkové plyny dávají život rostlinám, na kterých závisí život zvířat, jeho rozkvět. Co činí lidstvo je, že osvobozuje uhlík z hlubin Země a uvolňuje jej do atmosféry, kde je dostupný pro přeměnu v živoucí organismy.


Vzrůst kysličníku uhličiotého v atmosféře

Koncentrace CO2 v atmosféře Země se zvýšily během uplynulého století, jak je ukázáno na obrázku 1 [1]


  • Obrázek 1: Koncentrace CO2 v částicích na milion, objemově (ppm), na Mauna Loa, Hawaii. Tato měření dobře souhlasí i s jinými lokalitami [1]. Periodické cykly jsou způsobovány sezónními změnami v absorbci kysličníku uhličitého rostlinami. Čáry v dolní části grafu ukazují přibližnou průměrnou úroveň kysličníku uhličitého v letech 1900 a 1940 [2].
  • Roční cyklus na obrázku 1 je výsledkem sezónních změn ve spotřebě kysličníku uhličitého rostlinami. Plné vodorovné čáry ukazují úrovně obvyklé v letech 1900 a 1940 [2]. Velikost tohoto nárůstu během osmdesátých let byla asi 3 gigatuny uhlíku (Gt C) ročně [3]. Celkové emise kysličníku uhličitého člověkem, převážně z užití uhlí, ropy a přírodního plynu a z produkce cementu jsou v současnosti okolo 5.5 Gt C ročně.

    Pro získání představy je odhadováno, že atmosféra obsahuje 750 Gt C, povrchové vody oceánu 1000 Gt C, rostlinstvo, půda a detritus (povrchové usazeniny) 2200 Gt C, a střední a hluboký oceán 38000 Gt C [3]. Každoroční výměna mezi povrchem oceánu a atmosférou je odhadována na 90 Gt C, mezi rostlinstvem a atmosférou 60 Gt C, mezi živými organismy (planktonem) a povrchovými vrstvami oceánu 50 Gt C, a mezi povrchem oceánu a hlubšími vrstvami 100 Gt C.


  • 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.
  • Velikosti těchto zásobáren, rychlosti výměn mezi nimi a nejistoty, se kterými tato čísla jsou odhadována, způsobují, že zdroj současného vzrůstu atmosférického kysličníku uhličitého nemůže být přesně určen. Atmosférické koncentrace CO2 se údajně široce mění během geologického času, s vrcholy, některými 20krát většími, než jsou současné, a s minimy přibližně na úrovni osmnáctého století [5].

    Současný nárůst kysličníku uhličitého sleduje 300 letý trend oteplování: Povrchové a atmosférické teploty se obnovily z neobvykle chladné periody, známé jako Malá doba ledová. Sledovaný nárůst je v hodnotách, které mohou být například vysvětleny uvolňováním kysličníku uhličitého z oceánů přirozeně vzrůstem teploty. Skutečně, současné hodnoty koncentrací kysličníku uhličitého ukazují spíše tendenci sledovat nežli předcházet nárůsty globální teploty [6].

    Je zde ovšem široce přijímaná hypotéza, že 3Gt C ročního nárůstu atmosférického kysličníku uhličitého je výsledkem uvolňování 5.5Gt C ročně lidstvem. Tato hypotéza je rozumná, protože úrovně uvolňování člověkem a atmosférického nárůstu jsou srovnatelné, a atmosférický nárůst se objevuje současně se zvyšováním produkce kysličníku uhličitého lidskými aktivitami od doby průmyslové revoluce.


  • 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.

  • 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 3.6 stupně Celsia během této doby. Trend těchto dat odpovídá s obdobnými rysy, jak je známe z historických záznamů.


  • 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.
  • 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 obnmovila [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.

    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 proměnlkivostí 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].

    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. nejtudenějším rokem.


  • 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 nejistostí, 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 odpoví ? Hypotézy o této odpovědi se různí a jsou schematicky znázorněny na obrázku 9. Bez skleníkového efektu, Země by byla asi o 14oC chlednější [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 zeměpiusné šířky [17,18], vynesenými jako pdchylky 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 navrženoi, 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].

  • Sea Levels And Storms

    The computer climate models do not make any reliable predictions whatever concerning global flooding, storm variability, and other catastrophes that have come to be a part of the popular definition of ''global warming.'' (See Chapter 6, section 6-5 of reference 14.) Yet several scenarios of impending global catastrophe have arisen separately. One of these hypothesizes that rising sea levels will flood large areas of coastal land. Figure 15 shows satellite measurements of global sea level between 1993 and 1997 (43). The reported current global rate of rise amounts to only about plus 2 mm per year, or plus 8 inches per century, and even this estimate is probably high (43). The trends in rise and fall of sea level in various regions have a wide range of about 100 mm per year with most of the globe showing downward trends (43).


  • Figure 15: Global sea level measurements from the Topex/Poseidon satellite altimeter for 1993 to 1997 (43). The instrument record gives a rate of change of minus 0.2 mm per year (43). However, it has been reported that 50-year tide gauge measurements give plus 1.8 mm per year. A correction of plus 2.3 mm per year was added to the satellite data based on comparison to selected tide gauges to get a value of plus 2.1 mm per year or 8 inches per century (43).
  • Historical records show no acceleration in sea level rise in the 20th century (44). Moreover, claims that global warming will cause the Antarctic ice cap to melt and sharply increase this rate are not consistent with experiment or with theory (45).

    Similarly, claims that hurricane frequencies and intensities have been increasing are also inconsistent with the data. Figure 16 shows the number of severe Atlantic hurricanes per year and also the maximum wind intensities of those hurricanes. Both of these values have been decreasing with time.


  • Figure 16: Annual numbers of violent hurricanes and maximum attained wind speeds during those hurricanes in the Atlantic Ocean (46). Slopes of the trend lines are minus 0.25 hurricanes per decade and minus 0.33 meters per second maximum attained wind speed per decade.
  • As temperatures recover from the Little Ice Age, the more extreme weather patterns that characterized that period may be trending slowly toward the milder conditions that prevailed during the Middle Ages, which enjoyed average temperatures about 1 şC higher than those of today. Concomitant changes are also taking place, such as the receding of glaciers in Montana's Glacier National Park.


    "Přihnojování" rostlin

    Jak vysoko nakonec vyrostou koncentrace kyslicniku uhliciteho, pokud lidstvo bude pokračovat v používání uhlí, ropy a zemního plynu? Protože celkové současné zásoby zásob uhlohydrátů jsou přibližně 2000násobek roční spotřeby [47], zdvojnásobené lidské emise mohou, během tisíce let, nakonec být 10 000 GT C, neboli 25% množství, které je nyní zadržováno v oceánech. Pokud 90% z těchto 10 000 GT C bude absorbováno oceány a dalšími reservoáry, pak se atmosférické úrovně přibližně zdvojnásobí, rostouce na asi 600 ppm (to předpokládá, že nové technologie nenahradí uhlohydráty během dalších tisíce let, což je pesimistický odhad technologického pokroku).

    Jeden reservoár, který bude tlumit nárůst, je zvláště důležitý. Žijící rostliny zajišťují velké pohlcování CO2. S použitím současných znalostí o zvýšení přírůstků rostlin a odhadu zdvoojnásobení uvolňování CO2 v porovnání se současnými emisemi, bylo odhadnuto, že atmosférické úrovně CO2 vzrostou pouze o asi 300 ppm před tím, než se vyrovnají. Na této úrovni, pohlcování kusličníku uhličitého zvětšenou zemskou biomasou bude schopné absorbovat asi 10 GT C ročně.


  • Obrázek 17: Standartní normální odchylka tlouštky letokruhů pro (a) bristlecone pine, limber pine a fox tail pine v oblasi the Great Basin (Kalifornie, Nevada a Arizona) a (b) bristlecone pine v Koloradu [48]. (Pine = borovice). Tyto letokruhy byly normalizovány tak, že jejich střední hodnota je nulová a odchylky jsou vyneseny v odchylkách od středu a zobrazeny v měřítku jednotek těchto odchylek.
  • Jak stoupá koncentrace CO2, přírůstky rostlin se zvětšují. Současně se snižují ztráty vody, takže rostliny jsou schopny růst v sušších podmínkách. Živočišná říše, která je závislá na rostlinách jako zdroji potravy, roste proporcionálně.

    Obrázky 17 až 22 ukazují příklady experimentálně změřených přírůstků rostlin. Tyto příklady representují velmi rozsáhlou literaturu o této problematice [49 až 55]. Protože odpověď rostlin na zúrodňující efekt CO2 je téměř lineární vzhledem ke koncentracím C02 v rozsahu několika set ppm, jak ukazují příklady na obrázcích 18 až 22, je snadné normalizovat experimentální měřítko při různých úrovních obohacení CO2. To bylo provedeno na obrázku 23, aby se tak ilustrovalo zlepšení růstu vlivem CO2 spočítané pro atmosférický nárůst asi 80 ppm, který již nastal, a co je možné očekávat od celkového zvýšení o 320 ppm.

    Jak ukazuje obrázek 17, dlouhožijící (1000 až 2000 let staré) borovice ukazují prudké zvýšení přírůstků během posledního půlstoletí.


  • Obrázek 18: Mladé borovice (Eldarica pine) rostly 23 měsíců při různých koncentracích CO2 a pak uříznuty a zváženy. Každý bod representuje jednotlivý strom [56]. Váhy tří částí jsou needles=jehličí, branches=větve, boles=kmeny, total=celkem. Na vodorovné ose koncentrace CO2.
  • Obrázek 18 shrnuje zvýšené přírůstky mladých borovic, sázených při čtyřech úrovních CO2. Opět, odezva je znatelná, s nárůstem 300 ppm se přírůstky více než ztrojnásobí.


  • Obrázek 19: Přehled trvalých lesních porostů ve Spojených státech, zpracovaný Forest Statistics of the United States [58]. Svislá osa: "Listnaté a jehličnaté lesy, miliardy krychlových stop".
  • Obrázek 19 ukazuje 30% nárůst lesů ve Spojených státech, ke kterému došlo po roce 1950. Mnoho z tohoto nárůstu vypadá, že je způsobeno tím, že navýšení množství atmosférického CO2 již nastalo. Navíc jsou zprávy, že Amazonské deštné pralesy zvyšují svou vegetaci o asi 34 000 molů (900 liber) uhlíku na akr ročně [57], neboli asi dvě tuny biomasy na akr ročně.


  • Obrázek 20: Relativní objemy kmenů a hlavních větví (první sloupeček) a celkové biomasy jemných kořenů (druhý sloupeček) mladých kyselých(?) pomerančovníků; objemy kmenů a hlavních větví a počet pomerančů na dospělém kyselém pomerančovníku při 400ppm CO2 (světlé obdélníky) a 700 ppm CO2 (tmavé obdélníky) [59,60]. Hodnoty pro 400ppm byly normalizovány na 100. Stromy byly vysazeny v roce 1987 jako jednoleté sazenice. Objemy kmenů a hlavních větví a kořenová biomasa mladých stromů byly měřeny v roce 1990. Dospělé objemy kmenů a hlavních větví byly zprůměrovány z hodnot v letech 1991 až 1996. Počty pomerančů jsou průměry pro roky 1993 až 1997.
  • Obrázek 20 ukazuje efekt obohacení kysličníkem uhličitým na pomerančovníky. Během ranných let růstu kůra, větve a jemné kořínky pomerančovníků rostoucích v atmosféře se 700 ppm CO2 vykázaly přírůstky až 170% ve srovnání s těmi, které měly jen 400 ppm. Když stromy dospěly, poměr se vrátil ke 100%. V té době byla ovšem produkce pomerančů 127% ve srovnání s druhou skupinou.


  • Obrázek 21: Výnosy zrna při pěstování mouky při dobře zavlažovanými (Wet) a špatně zavlažovanými (Dry) podmínkami při experimentu na otevřeném poli [61,62]. Průměrný nárůst způsobený CO2 pro tyto dva roky byl 10% pro vlhké a 23% pro suché podmínky.
  • Stromy odpovídají na obohacení CO2 silněji než ostatní rostliny, ale všechny rostliny odpovídají stejným způsobem. Obrázek 21 ukazuje odezvu růstu pšenice při vlhkých podmínkých a v situaci, kdy pšenice byla zatížena nedostatkem vody. Tento experiment byl na otevřeném poli. Pšenice rostla jako obvykle, ale koncentrace atmosférického CO2 v kruhové sekci pole byly zvýšeny pomocí pole počítačově řízených zařízení, která uvolňovala CO2 do ovzduší a udržovala výše uvedené úrovně.

    Ačkoli výsledky představené na obrázcích 17 až 21 jsou pozoruhodné, jsou typickými mezi velkým počtem studií o efektu koncentrací CO2 na přírůstky rostlin [49 až 55].

    Obrázek 22 shrnuje 279 obdobných experimentů v kterých rostliny různých typů byly pěstovány při podmínkách s obohacením CO2. Rostliny stresované méně než ideálními podmínkami - což se běžně v přírodě stává - odpovídají více na obohacení CO2. Výběr vzorků na obrázku 22 měl odchylku směrem k rostlinám, které mají slabší odezvu na obohacení CO2, než je složení, které v současné době pokrývá Zemi, takže obrázek 22 podhodnocuje efekt globálního zlepšení vlivem CO2.

    Obrázek 23 shrnuje pšenici, pomerančovníky a mladé borovice, jejichž přírůstky jsou na obrázcích 21, 20 a 18 se dvěma nárůsty atmosférického CO2 - tím, který se objevil od roku 1800 a o kterém se věří, že je výsledkem průmyslové revoluce, a tím, který je předpokládán pro další dvě století. Zlepšení relativního přírůstku stromů vlivem CO2 se snižuje s věkem. Obrázek 23 ukazuje mladé stromy.

    Zelená revoluce v zemědělství již zřetelně získala z obohacení CO2; a přínosy v budoucnosti budou asi nápasné. Živočišný život poroste současně, jak ukazuje studie 51 pozemních [63] a 22 mořských ekosystémů [64]. Nadto, jak ukazuje studie 94 pozemních ekosystémů na všech kontinentech kromě Antarktidy [65], druhové bohatství (biodiversita) má zřetelnější vztah s produktivitou - s celkovým množstvím rostlinného života na akr - než s čímkoli jiným.


    Diskuse

    Nejsou žádná experimentální data, která by podpořila hypotézu, že zvýšení množství kysličníku uhličitého a jiných skleníkových plynů způsobuje nebo může působit katastrofální změny v globálních teplotách nebo počasí. Naopak, během dvaceti let, kdy byla největší koncentrace kysličníku uhličitého, atmosférická teplota klesala.

    Také se nemusíme obávat žádných kalamit v prostředí, dokonce i pokud současný dlouhodobý trend oteplování bude pokračovat. Země byla mnohem telejší během uplynulých 3000 let, bez katastrofockých následků. Teplejší počasí prodlouží růstovou sezónu a všeobecně zlepší obyvatelnost chladnějších regionů. "Globální oteplování", popřená hypotéza, neposkytuje žádný důvod k omezení produkce skleníkových plynů (CO2, CH4, N2O, HFCs, PFCs, SF6) lidstvem, jak bylo navrhováno v [29].


  • Obrázek 22: Shrnutí dat z 279 publikovaných experimentů, při kterých rostliny všech typů rostly vždy jak pod stresovanými (prázdná kolečka) a nestresovanými (plná kolečka) podmínkami [66]. Bylo shrnuto 208, 50 a 21 sad, pro koncentrace 300, 600 a 1350 ppm CO2. Výběr rostlin ve 279 studiích měl spíše sklon k rostlinám, jejichž odezva na obohacení CO2 je nižší, než je aktuální globální složení rostlinstva, takže výsledek je podhodnocen. Obohacení CO2 také umožňuje rostlinám růst v sušších regionech, což dále zvyšuje očekávanou globální odezvu.
  • Používání uhlí, ropy a zemního plynu neoteplilo měřitelně atmosféru, a při prodloužení současných trendů se zdá, že se tak ani v dohledné budoucnosti nestane. Ovšemže, tímto se uvolňuje CO2, který zrychluje růst rostlin a také umožňuje rostlinám růst v sušších oblastech. Živočišná říše, která závisí na rostlinách, se také rozroste.

    Čím více uhlí, ropy a přírodního plynu je použito k obživě a vytažení z bídy bezpočtu lidí na celém světě, tím více CO2 bude uvolněno do atmosféry. To pomůže udržovat a zlepšovat zdraví, délku života, prosperitu a produktivitu celého lidstva.

    Věří se, že lidské aktivity jsou zodpovědné za nárůst úrovně CO2 v atmosféře. Lidstvo přesouvá uhlík v uhlí, ropě a zemním plynu z podzemí do atmosféry a na povrch, kde je dostupný pro přeměnu na živé organismy. Žijeme v stále více prosperujícím prostředí rostlin a živočichů, které je výsledkem vzrůstu koncentrací CO2. Naše děti se budou těšit ze Země s mnohem rozsáhlejším rostlinným a živočišným životem než je ten, kterým jsme nyní požehnáni. To je pozoruhodný a neočekávaný dar průmyslové revoluce.


  • Obrázek 23(a) a ...

    Obrázek 23(b): Spočítané navýšení přírůstku pšenice, mladých pomerančovníků a velmi mladých borovic, ke kterému již došlo v důsledku obohacení atmosféry kysličníkem uhličitým během posledních dvou století (a) a které se očekává jako výsledek dalšího atmosférického obohacování na hladinu 600 ppm (b).
    V tomto případě, tato čísla jsou aplikována na borovice během jejich prvních dvou let růstu a na pomerančovníky mezi 4. a 10. rokem růstu. Jak ukazuje obrázek 20, vliv zvýšené koncentrace CO2 se postupně vytrácí s věkem stromů, takže tato čísla by neměla být interpretována jako použitelná přes celý život stromu. Neexistuje žádný dlouhodobý experiment s CO2. Přesto, dokonce 2000 let staré stromy stále vykazují významnou odezvu, jak je ukázáno na obrázku 17.

  • References

    1. Keeling, C. D. and Whorf, T. P. (1997) Trends Online: A Compendium of Data on Global Change, Carbon Dioxide Information Analysis Center, Oak Ridge National Laboratory; [http://cdiac.esd.ornl.gov/ftp/ndp001r7/].
    2. Idso, S. B. (1989) Carbon Dioxide and Global Change: Earth in Transition, IBR Press, 7.
    3. Schimel, D. S. (1995) Global Change Biology 1, 77-91.
    4. Segalstad, T. V. (1998) Global Warming the Continuing Debate, Cambridge UK: Europ. Sci. and Environ. For., ed. R. Bate, 184-218.
    5. Berner, R. A. (1997) Science 276, 544-545.
    6. Kuo, C., Lindberg, C. R., and Thornson, D. J. (1990) Nature 343, 709-714.
    7. Kegwin, L. D. (1996) Science 274, 1504-1508; [lkeigwin@whoi.edu].
    8. Jones, P. D. et. al. (1986) J. Clim. Appl. Meterol. 25, 161-179.
    9. Grovesman, B. S. and Landsberg, H. E. (1979) Geophys. Res. Let. 6, 767-769.
    10. Baliunas, S. and Soon, W. (1995) Astrophysical Journal 450, 896-901; Christensen, E. and Lassen, K. (1991) Science 254, 698-700; [sbaliunas, wsoon@cfa.harvard.edu].
    11. Lamb, H. H. (1982) Climate, History, and the Modern World, pub New York: Methuen.
    12. Brown, W. O. and Heim, R. R. (1996) National Climate Data Center, Climate Variation Bulletin 8, Historical Climatology Series 4-7, Dec.; [http://www. ncdc.noaa. gov/o1/documentlibrary/cvb.html/].
    13. Baliunas, S. L. et. al. (1995) Astrophysical Journal 438, 269-287.
    14. Houghton, J. T. et. al. (1995) Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change, Cambridge University Press.
    15. Angell, J. K. (1997) Trends Online: A Compendium of Data on Global Change, Oak Ridge National Laboratory; [http://cdiac.esd.ornl.gov/ftp/ndp008r4/].
    16. Spencer, R. W., Christy, J. R., and Grody, N. C. (1990) Journal of Climate 3, 1111-1128.
    17. Spencer, R. W. and Christy, J. R. (1990) Science 247, 1558-1562.
    18. Christy, J. R., Spencer, R. W., and Braswell, W. D. (1997) Nature 389, 342; Christy, J. R. personal comm; [http://wwwghrc.msfc.nasa.gov/ims-cgi-bin/mkda ta?msu2rm190+/pub/data/msu/limb90/chan2r/].
    19. Spencer, R. W. and Christy, J. R. (1992) Journal of Climate 5, 847-866.
    20. Christy, J. R. (1995) Climatic Change 31, 455-474.
    21. Jones, P. D. (1994) Geophys. Res. Let. 21, 1149-1152.
    22. Parker, D. E., et. al. (1997) Geophys. Res. Let. 24, 1499-1502.
    23. Hansen, J., Ruedy, R. and Sato, M. (1996) Geophys. Res. Let. 23, 1665-1668; [http://www.giss.nasa.gov/data/gistemp/].
    24. The Climate Research Unit, East Anglia University, United Kingdom; [http://www.cru.uea.ac.uk/advance10k/climdata.htm/].
    25. Lindzen, R. S. (1994) Ann. Review Fluid. Mech. 26, 353-379.
    26. Sun, D. Z. and Lindzen, R. S. (1993) Ann. Geophysicae 11, 204-215.
    27. Spencer, R. W. and Braswell, W. D. (1997) Bull. Amer. Meteorolog. Soc. 78, 1097-1106.
    28. Baliunas, S. (1996) Uncertainties in Climate Modeling: Solar Variability and Other Factors, Committee on Energy and Natural Resources; United States Senate. Lindzen, R. S. (1995), personal communication.
    29. Kyoto Protocol to the United Nations Framework Convention on Climate Change (1997). Adoption of this protocol would sharply limit GHG release for one-fifth of the world's people and nations, including the United States.
    30. Idso, S. B. (1997) in Global Warming: The Science and the Politics, ed. L. Jones, The Fraser Institute: Vancouver, 91-112.
    31. Lindzen, R. S. (1996) in Climate Sensitivity of Radiative Perturbations: Physical Mechanisms and Their Validation, NATO ASI Series 134, ed. H. Le Treut, Berlin- Heidelberg: Springer-Verlag, 51-66.
    32. Renno, N. O., Emanuel, K. A., and Stone, P. H. (1994) J. Geophysical Research 99, 14429-14441.
    33. Hansen, J. and Lebedeff, S. (1987) J. Geophysical Research 92, 13345-13372.
    34. Hansen, J. and Lebedeff, S. (1988) Geophys. Res. Let. 15, 323-326.
    35. Christy, J. R. (1997) The Use of Satellites in Global Warming Forecasts, George C. Marshall Institute.
    36. Balling, Jr., R. C. The Heated Debate (1992), Pacific Research Institute.
    37. Goodridge, J. D. (1998) private communication.
    38. Schneider, S. H. (1994) Science 263, 341-347.
    39. Goodridge, J. D. (1996) Bulletin of the American Meteorological Society 77, 3-4; Goodridge, J. D. private communication.
    40. Christy, J. R. and Goodridge, J. D. (1995) Atm. Envir. 29, 1957-1961.
    41. Santer, B. D., et. al. (1996) Nature 382, 39-45.
    42. Michaels, P. J. and Knappenberger, P. C. (1996) Nature 384, 522-523; [pjm8x,pc k4s@rootboy.nhes.com]; Weber, G. O. (1996) Nature 384, 523-524; Also, Santer, B. D. (1996) Nature 384, 524.
    43. Nerem, R. S. et. al. (1997) Geophys. Res. Let. 24, 1331-1334; [nerem@ csr.utexas.edu]; Douglas, B. C. (1995) Rev. Geophys. Supplement 1425-1432.
    44. Douglas, B. C. (1992) J. Geophysical Research 97, 12699-12706.
    45. Bentley, C. R. (1997) Science 275, 1077-1078; Nicholls, K. W. (1997) Nature 388, 460-462.
    46. Landsea, C. W., et. al. (1996) Geophys. Res. Let. 23, 1697-1700; [landsea @aoml.noaa.gov].
    47. Penner, S. S. (1998) Energy – The International Journal, January, in press.
    48. Graybill, D. A. and Idso, S. B. (1993) Global. Biogeochem. Cyc. 7, 81-95.
    49. Kimball, B. A. (1983) Agron. J. 75, 779-788.
    50. Poorter, H. (1993) Vegetatio 104-105, 77-97.
    51. Cure, J. D. and Acock, B. (1986) Agric. For. Meteorol. 8, 127-145.
    52. Gifford, R. M. (1992) Adv. Bioclim. 1, 24-58.
    53. Mortensen, L. M. (1987) Sci. Hort. 33, 1-25.
    54. Drake, B. G. and Leadley, P. W. (1991) Plant, Cell, and Envir. 14, 853-860.
    55. Lawlor, D. W. and Mitchell, R. A. C. (1991) Plant, Cell, and Envir. 14, 807-818.
    56. Idso, S. B. and Kimball, B. A. (1994) J. Exper. Botany 45, 1669-1692.
    57. Grace, J., et. al. (1995) Science 270, 778-780.
    58. Waddell, K. L., Oswald, D. D., and Powell D. S. (1987) Forest Statistics of the United States, U. S. Forest Service and Dept. of Agriculture.
    59. Idso, S. B. and Kimball, B. A., (1997) Global Change Biol. 3, 89-96.
    60. Idso, S. B. and Kimball, B. A. (1991) Agr. Forest Meteor. 55, 345-349.
    61. Kimball, et. al. (1995) Global Change Biology 1, 429-442.
    62. Pinter, J. P. et. al., (1996) Carbon Dioxide and Terrestrial Ecosystems, ed. G. W. Koch and H. A. Mooney, Academic Press.
    63. McNaughton, S. J., Oesterhold, M., Frank. D. A., and Williams, K. J. (1989) Nature 341, 142-144.
    64. Cyr, H. and Pace, M. L. (1993) Nature 361, 148-150.
    65. Scheiner, S. M. and Rey-Benayas, J. M. (1994) Evol. Ecol. 8, 331-347.
    66. Idso, K. E. and Idso, S. (1974) Agr. and Forest Meteorol. 69, 153-203.



    Copyright 2000 © OISM