Stojí ľudstvo na prahu zrýchlenia globálneho otepľovania?

Autor: Alexander Ač | 24.3.2017 o 15:31 | Karma článku: 3,88 | Prečítané:  730x

V roku 2009 publikoval M. Scheffer a kolektív článok o varovných signáloch, ktoré predchádzajú náhle a nezvratné zmeny v zložitých (komplexných) systémoch. Môžeme takéto varovné signály pozorovať už dnes v súvislosti otepľovaním?

Zložitý systém je každý systém, ktorého fungovanie s okolím regulujú spätno-väzobné mechanizmy. Takýto systém existuje v dynamickej rovnováhe so s okolitým prostredím. Kľúčové vlastnosti systému sa  menia iba málo alebo vôbec. 

V zásade rozlišujeme spomaľujúce (negatívne) a urýchľujúce (pozitívne) spätné väzby. Spomaľujúce spätné vazby majú tendenciu vychýlenú rovnováhu navrátiť do pôvodnej dynamickej rovnováhy a urýchľujúce spätné väzby zasa systém posúvajú ďalej od rovnovážneho systému. Príkladom zložitého systému môže byť akýkoľvek živý organizmus, ekosystém, ale aj finančné trhy, globálna ekonomika, alebo podnebie planéty Zem.

Martin Scheffer so spolupracovníkmi vo svojej práci ukázali, že skôr, ako dôjde k významnej (a nezvratnej) zmene v zložitom systéme, môžeme pozorovať tzv. "varovné signály", ktoré jej predchádzajú. Autori zistili, že bez ohľadu na to, aký systém analyzujeme, charakter varovných signálov je veľmi podobný. Jeden z kľúčových prejavov sa ukázalo byť zvýšenie premenlivosti systému.

article_photo (Scheffer a kol. 2009)

Obr.1: Záznam elektro-encefalogramu (EEG) a variabilita mozgovej aktivity (spodný graf). Zvislá prerušovaná čiara ukazuje začiatok epileptického záchvatu, ktorému predchádza zvýšenie premenlivosti (rozkolísanosti) mozgovej aktivity (vyjadrené varianciou).

V medicíne je už pomerne dlho známe, že epileptické záchvaty možno predvídať na zázname EEG niekoľko minút pred ich začiatkom. Scheffer a kolektív ukázali, že podobné mechanizmy platia aj pre mnohé ďalšie dynamické systémy.

Pozrime sa teraz na vývoj v oceánoch a kryosfére planéty Zem. Oceány sú najvýznamnejším indikátorom globálneho otepľovania, pretože sa v nich uloží viac ako 90 % energie následkom zosilneného skleníkového efektu. Kryosféra (teda najmä Arktída a Antarktída) zasa tvorí dôležitý stabilizačný prvok globálnej teploty vzduchu. Biely sneh a ľad väčšinu žiarenia odráža a proces otepľovania spomaľuje. Úbytok snehu a ľadu proces otepľovania urýchľuje.

article_photo (NASA)

Obr.2: Graf znázorňujúci odchýlky od priemeru rozsahu zaľadnenia na (a) severnom (Arktída), (b) južnom (Antarktída) póle a (c) globálne.

Na grafe si možno všimnúť, že od roku 1979 dochádza k poklesu rozsahu plávajúceho ľadu v Arktíde a miernemu nárastu plávajúceho ľadu v okolí Antarktídy. V priebehu sezóny 2007 došlo ku zvýšeniu premenlivosti zaľadnenia ako v oblasti Arktídy (najmä smerom nadol), ak aj v Antarktíde (smerom nadol aj nahor).

Pozrime sa teraz na oceány:

article_photo (University of Colorado, 2017)

Obr.3: Graf znázorňuje rast hladiny svetového oceánu (červená čiara) a odchýlku od dlhodobého trendu (šedá čiara).

V prípade rastu hladiny oceánu môžeme vidieť, že k jeho rozkolísaniu došlo niekedy okolo roku 2010. Časové oneskorenie oproti roztápaniu plávajúceho ľadu možno vysvetliť vyššou stabilitou oceánov (pohlcujú viac ako 90 % signálu otepľovania), kým v prípade kryosféry je to rádovo niekoľko %.

Zvýšenie premenlivosti kľúčových stabilizačných prvkov biosféry (kryosféra od roku 2007 a oceány od roku 2010) môžu reprezentovať predzvesť zrýchlenia dôsledkov otepľovania na planétu a ľudí, ako aj možnosť urýchlenia samotného otepľovania.

Zrejme už najbližšie roky ukážu, či bola táto úvaha predčasná, alebo nie.

Páčil sa Vám tento článok? Pridajte si blogera medzi obľúbených a my Vám pošleme email keď napíše ďalší článok
Pridaj k obľúbeným

Už ste čítali?