Může si laik udělat jasno v klimatickém sporu?

Pavel Kalenda

Není možné porovnávat přímou aktivitu Slunce a dlouhodobé variace klimatu ve stejném čase, ale je potřeba uvažovat s fázovým zpožděním desítek až stovek let.
Foto: pixabay.com

Rozhovor s Pavlem Kalendou obsahuje jen dvě otázky, ale přináší spoustu vědeckých názorů, podložených řadou čísel a grafů. Mezivládní panel IPCC však téměř jistě nebude souhlasit ani s jedním z nich. Se seismologem a geofyzikem Pavlem Kalendou (o jeho článcích jsme psali zde) jsme původně chystali rozhovor především o tom, jak by si laici a nejen oni mohli udělat vlastní názor na „klimatickou problematiku“. Jeho odpovědi se však neomezily jen na to, ale šly do podstatně větší hloubky a šířky. Posuďte sami.

Dříve, než začnu odpovídat na vaše otázky, chtěl bych ukázat, jak jsem se dostal k problematice klimatu a AGW, tedy Antropogenního globálního oteplování. V podstatě celý svůj profesní život jsem řešil otázku možné predikce zemětřesení. Nejprve na dolech OKD (1983 – dosud) a posléze i na AV ČR (2003 – 2018). Zjistil jsem jednak, že zemětřesení jsou predikovatelná, ale současně jsem zjistil, že na seismicitu má zásadní vliv Slunce, jako zdroj (téměř) veškeré energie, vyzařované Zemí do okolního prostoru. K největší seismické aktivitě docházelo v těch nejchladnějších klimatických obdobích na Zemi (viz obr. 1, který byl publikován už v roce 2011 v naší monografii).

Obr. 1 – Rekonstrukce paleoklimatických teplot podle různých autorů a orogeneze (šipky) (převzato z Kalenda a kol. 2011).

Obdobně platí také pro roční cyklus, že největší napětí v zemské kůře (a tím i největší mikroseismy) se vyskytuje statisticky významně v chladných zimních a jarních měsících (říjen – květen). Zde se ukázalo, že hlavním zdrojem energie (nejen) pro zemětřesení na Zemi je Slunce, které dokáže dodat na povrch Země až 1024 J/rok, z nichž je větší část akumulována v oceánech a atmosféře a malá část (asi 4%) se ukládá do hornin litosféry, a to zejména ve formě energie pružnosti (Kalenda a kol. 2011, Wandrol 2017). I tato malá část energie je však řádově vyšší, než je energie slapových vln (1019 J/rok), nebo energie rozpadu radioizotopů a je srovnatelná s energií všech zemětřesení a vulkanické aktivity (1022 J/rok). Tady se ukázalo, jak jsou spolu provázány procesy na Slunci s procesy v atmosféře, hydrosféře i litosféře. Abych byl schopen pochopit a popsat vazbu seismicity a sluneční aktivity a zejména predikovat možná období zvýšené seismicity, odrážející tuto vazbu, studoval jsem sluneční aktivitu a modely, které odrážejí zejména planetární vlivy na ní (Bumba, Charvátová, Scafetta, Jelbring, Salvador, Zharkova ….). Takto jsem zjistil, že nejenom seismicita, ale zejména klima velice dobře reflektuje změny sluneční aktivity (a tím pádem i planetární vlivy). Protože planetární vlivy jsou cyklické a dobře dopředu spočítatelné, je možno predikovat budoucí vývoj sluneční aktivity (Salvador, Zharkova), klimatu, ale částečně také seismické a vulkanické aktivity.

Klimatologie, bohužel, se dnes dostala do stádia víry

V posledních letech (2018 – 2020) jsme s kolegy publikovali odhady množství sluneční energie, které je akumulováno v litosféře (Kalenda et al. 2018) a ukázalo se, že to, čemu říkáme „globální teplota“, je de-facto jen rovnovážná teplota mezi příkonem energie ze Slunce, akumulovaným teplem na Zemi a vyzařovanou energií zpět do kosmu. Pokud ze Slunce k nám přišlo více energie, než je střední příkon (v dobách maximální sluneční aktivity), pak Země jako celek naakumulovala více tepla a zákonitě musí být také jiná (vyšší) rovnovážná teplota na jejím povrchu. Protože ale zemská kůra není dobrý teplotní vodič, doba mezi příchodem vyšší energie ze Slunce a akumulací tepla v horninách je velice dlouhá (náš odhad je, že polovina energie se naakumuluje za cca 270 let). Obdobně dlouhá je také doba, za kterou se opět naakumulované teplo vyzáří zpět do kosmického prostoru. Proto není možné porovnávat přímou aktivitu Slunce a dlouhodobé variace klimatu ve stejném čase, ale je potřeba uvažovat s fázovým zpožděním desítek až stovek let tak, jak je to zaznamenáno v ledu z vrtu Vostok. Nejpřesnější odhad poločasu akumulace (= vyzařování) energie, tedy zhruba 270 let, nám ukázal (obr. 2), že jsme schopni vysvětlit až 85% dlouhodobých klimatických změn pouze tímto mechanismem a variacemi sluneční aktivity, jejíž vyzařovaný tok ve vzdálenosti 1 AU se mění v rozmezí cca +-1 W/m2 již za první stovky let (Steinhilber et al. 2009, Steinhilber and Beer 2011).

Obr. 2 – Porovnání rekonstruovaných globálních teplot na Zemi (Mann 2008) a akumulované energie, počítané ze sluneční aktivity (Wolfových čísel) s poločasem vyzařování 270 let (Kalenda a kol. 2018).

Protože jsem dospěl na základě vlastní analýzy seismických, klimatických dat a dat sluneční aktivity k přesvědčení, že pozorované změny globálních teplot na Zemi se dají z větší části vysvětlit přírodními procesy stejně, jako tomu bylo v minulosti a to zejména změnami sluneční aktivity a změnami osvitu povrchu Země (Milankovičovy cykly), začal jsem se zajímat o teorii „Antropogenního globálního oteplování“, která přisuzuje hlavní vliv na klima zvyšující se koncentraci CO₂ v atmosféře. Analyzoval jsem proto sám sluneční aktivitu, data z ledovcového vrtu Vostok v Antarktidě (Petit et al. 1999),(obr. 3) a řadu teoretických prací jak v oblasti sluneční astronomie, tak v oblasti klimatu. Zjistil jsem, že na světě se vyprofilovaly dvě skupiny vědců. První skupina (mainstream) analyzuje klima zejména na základě modelů, kde základní roli hraje koncentrace CO₂ (a dalších skleníkových plynů v atmosféře). Druhá skupina vědců přisuzuje hlavní vliv kolísání osvitu povrchu Země ať už změnou orbitálních parametrů Země (Milankovičovy cykly) nebo změnami sluneční aktivity, tedy zářivého výkonu Slunce.

Vědecké spory o globální oteplování či nověji klimatickou změnu jsou, bohužel, pro laické čtenáře často jen málo srozumitelné, protože vědecké argumentaci nemají úplně šanci rozumět. Může se přesto laik nějakým způsobem zorientovat v „klimatické“ problematice, nebo mu nezbývá, než si vybrat, čemu chce věřit?

Klimatologie, bohužel, se dnes dostala do stádia víry, kdy jsou na začátku zavedena nějaká dogmata, nějaké předpoklady, o kterých se nevede žádný spor a následné analýzy modelů, postavených na těchto předpokladech, se berou jako něco, čemu je nutno konsensuálně věřit. Také závěry z „vědeckých“ konferencí IPCC se přijímají hlasováním a nikoli vědeckým testováním výsledků predikcí (modelovaných hodnot) oproti datům. Bohužel, laik v tomto nemá žádnou šanci se zorientovat už proto, že v médiích, ale i v odborném tisku se publikují pouze názory jedné strany (mainstreamu) a opoziční názory jsou důsledně umlčovány. Pouze ten, kdo je schopen si sám zanalyzovat dostupná data (většina klimatických dat je veřejně dostupná), velice rychle narazí na zásadní rozpory v teorii AGW tak, jako já. Mohu ukázat na ten nejzákladnější spor ohledně CO₂ a teploty. O skleníkových účincích CO₂ v atmosféře není sporu. Když se podíváme v prvním přiblížení na data z vrtu Vostok (obr. 3), tak vidíme, že zdánlivě jdou ruku v ruce teploty a koncentrace CO₂ od glaciálů, kdy byly koncentrace CO₂ a metanu nejnižší, až po interglaciály s vysokou koncentrací CO₂ , vysokou koncentrací CH4, malou prašností, velkou vlhkostí a taky vysokými teplotami. Vysvětlit tuto korelaci je možno dvěma způsoby:

1. Nejprve narostla koncentrace CO₂ v atmosféře (nějakým způsobem) a ta způsobila svým skleníkovým efektem následný nárůst globálních teplot (koeficient citlivosti klimatu na zdvojení koncentrace CO₂).
2. Nejprve narostla teplota atmosféry (díky větší sluneční aktivitě nebo osvitu povrchu vlivem přiblížení Země ke Slunci), od ní narostla teplota oceánů, ze kterých se uvolnil CO₂ (sodovkový efekt) a následně narostla o trochu i teplota atmosféry (kladná zpětná vazba daná koeficientem citlivosti klimatu na CO₂).

Když se podíváme na data teplot, CO₂, metanu a prachu z vrtu Vostok (obr. 3) detailněji, tak vidíme, že zásadní změny a obraty vývoje teplot předcházejí o pár desetiletí až staletí změnám ve vývoji CO₂ a metanu. Tedy pravděpodobnost druhého způsobu vysvětlení pozorovaných jevů je řádově mnohem vyšší, než vysvětlení první. Milutin Milankovič (1930) poprvé objasnil, že střídání dob ledových a meziledových ve čtvrtohorách, je možno vysvětlit zejména změnou osvitu kontinentů (rozloženy jsou zejména na severní polokouli), tedy změnou excentricity orbity Země okolo Slunce (cykly trvající cca 100000 let) a také změnou náklonů zemské osy (cykly s periodou cca 40000 let, které dominovaly v období před 5 – 3 mil. lety).

Obr. 3 –Vývoj teploty a koncentrace CO₂ za posledních 420 000 let na základě údajů z vrtných jader z vrtu Vostok (Petit et al. 1999)

Přesto dnešní mainstream tvrdí, že dnešní vývoj pozorovaných teplot a koncentrací CO₂ je zcela rozdílný od přirozeného kolísání klimatu, protože lidstvo vypouští CO₂ a sluneční aktivita za posledních zhruba 50 let klesá. V této analýze (předpokladech modelů IPCC) jsou však ukryty tři základní fyzikální chyby:

1. Dnešní vývoj teplot na Zemi není nijak výjimečný oproti vývoji teplot na koncích glaciálů, které vždy končily v období vysoké sluneční aktivity (nebo zvýšeného osvitu kontinentů) nárůstem teplot o cca 1°C/100 let, dokonce v mladším dryasu až o 1°C/rok, (columbia). V historických dobách vysoké sluneční aktivity (Mínójské klimatické maximum, Římské maximum, Středověké klimatické optimum) byly teploty dokonce o 1 – 3°C vyšší než jsou ty soudobé za Novověkého klimatického maxima, kterým končila Malá doba ledová před cca 200 lety (obr. 4).


Obr. 4 – Vývoj sluneční konstanty (TSI) a počtu slunečních skvrn za posledních 1200 let (Steinhilber and Beer 2011). Písmeny jsou označeny chladné klimatické periody – Oortova, Wolfova, Spörerova, Maunderova a Daltonova.

2. Vývoj povrchových teplot na Zemi se vždy opožďuje za vývojem osvitu (nebo TSI), protože ten je integrálem osvitu. Pokud uvažujeme jen o prohřívání přípovrchové vrstvy atmosféry v denním cyklu, tak tam je zřetelné maximum teplot opožděno za pravým polednem o 1 – 2 hodiny v souladu s tím, jak malou tepelnou kapacitu má atmosféra. V ročním cyklu se stihne prohřát i přípovrchová vrstva oceánů a léto vrcholí v červenci až srpnu, přestože maximální osvit je v době slunovratu, tedy o 1 – 2 měsíce dříve. Obdobně je to i u delších cyklů, kdy se stihne prohřát i přípovrchová vrstva hornin a to nejenom do hloubek prvních 10 m jako je tomu v případě ročního cyklu. Proto je zpoždění maxima pozorovaných teplot u dlouhodobých cyklů o pár set let později, než bylo maximum osvitu nebo sluneční aktivity a proto se sluneční aktivita (nebo TSI) průchodem přes zásobník tepla (oceány + kontinenty) integruje a tím i zpožďuje (obr. 5).


Obr. 5 – Vývoj integrálu sluneční konstanty (TSI) za posledních 800 let (data TSI Steinhilber et al. 2009) a jeho porovnání s rekonstruovanými globálními teplotami (Mann 2008).

3. IPCC tvrdí, že většina antropogenního CO₂ zůstává v atmosféře na rozdíl od přírodního CO₂, které v přírodě přirozeně koluje mezi oceány a kontinenty. Tohoto přírodního C koluje přibližně 150 GtC/rok (Salby 2012), přičemž v letním období na severní polokouli dochází k jeho ukládání do těl rostlin a naopak v zimě (kdy je na jižní polokouli léto), dochází k jeho ukládání v oceánech do schránek zejména korálů a planktonu. Tato výměna CO₂ je řízena zejména parciálními tlaky CO₂ v atmosféře a oceánech a v době vyšší teploty oceánů uniká do atmosféry větší množství CO₂ (sodovkový efekt), protože se radikálně zvyšuje parciální tlak CO₂ v oceánu. V tomto koloběhu se 5 GtC/rok antropogenního C úplně ztratí (Salby 2012). Lidstvo tedy „přispívá“ k oteplování v poměru 1/30 vůči přírodě, tedy zcela zanedbatelně, a navíc, tato výměna je dynamická. Důkazem pro správné teoretické předpovědi M. Salbyho bylo letošní zastavení produkce CO₂ zejména v Číně (a to až o 80%), přičemž poklesla pozorovaná koncentrace CO₂ v atmosféře na stanici Mauna Loa o cca 1,6 ppm, ale bez vlivu na sekulární (dlouhodobý) trend. Potvrdilo se, že za sekulárním trendem stojí zejména nárůst teploty v oceánech a nikoli lidmi vypouštěné CO₂. To jen přechodně snížilo pozorovanou koncentraci, ale jen po dobu zastavení ekonomiky. Po jejím oživení se koncentrace vyšplhaly na nová maxima, jako kdyby k žádnému přerušení vypouštění CO₂ nedošlo (obr. 6). Žádný nedostatkový antropogenní CO₂ nikde nechyběl, pouze oceány vypustily podle teploty do ovzduší více CO₂ tak, aby byla opět ustanovena dynamická rovnováha na hladinách oceánů.


Obr. 6 – Vývoj měřené koncentrace CO₂ na stanici Mauna Loa za období 11/2018 – 6/2020 (kredit NOAA).

Čeho by se tedy měl laik držet, když by si chtěl udělat jasno ve vyjádřeních politiků, klimatických aktivistů a těch, kteří s nimi nesouhlasí?

Sledujte tok peněz. Komu strašení přehřátím vyhovuje? Dobře je popsán vývoj celé kauzy AGW v knize V. Kremlíka – Obchodníci se strachem (2019). První strašení (tehdy ještě globálním ochlazením) přišlo už v 70. letech jako důsledek pozorovaného poklesu teplot mezi lety 1940 – 1975 (Wikipedia). Tenkráte se to přisuzovalo lidmi vypouštěným aerosolům. Této teorie se chytl Římský klub, který potřeboval svůj program snížení populace nějak vědecky zdůvodnit. Protože ale v 80. letech došlo k opětovnému nárůstu teplot (pokračování nárůstu po Malé době ledové), tak se do popředí prosadila teorie Antropogenního globálního oteplování (AGW) a Římský klub založil Mezivládní panel IPCC. Od té doby klimatologové jen plní politické zadání a stali se součástí boje několika světových skupin o zdroje surovin a technologií. Dnešní jeden z cílů je urychlený přechod na „nové“ technologie ze „starých“. CO₂ (a teorie AGW) v tomto případě slouží jen jako „vědecké krytí“ a převodová páka. Jen tímto způsobem je možno „pokutovat“ všechny lidi na světě, kteří používají spalovací motory a desátky takto získané převést na firmy, produkující zcela (aktuálně) neekonomické a taky neekologické produkty, jako například Elon Musk. Kumulovaná ztráta jeho firmy Tesla za posledních několik let je přibližně šest miliard dolarů, ale na emisních povolenkách byla tato ztráta převedena na zisk (alespoň černá nula), takže cena jeho akcií letí raketově nahoru už několik let Tesla. O tom, jak je tato technologie ekologická, si můžeme udělat obrázek v novém filmu Michaela Moorea – Planeta lidí (Youtube). Emisní povolenky se taky staly jedním z hitů IPCC a její bývalý ředitel Pachauri osobně založil odpustkovou burzu, která se dnes stala nedílnou součástí světového obchodu.

O tom, že klimatologové jen plní politická zadání, si můžeme, bohužel, udělat obrázek i na naší AV ČR, kde vznikl na politickou objednávku ústav CzechGlobe a jeho základní úkoly mají jen potvrdit dominanci antropogenního faktoru v globálním oteplování a řešit, jak tento lidský vliv eliminovat. Tři základní řešené otázky v ústavu CzechGlobe:

1. Nakolik je biosféra planety země schopná absorbovat prokazatelný přebytek oxidu uhličitého, který člověk vypouští do atmosféry s možným dopadem na skleníkový efekt?
2. Jsou terestrické ekosystémy skutečně nejzranitelnějším článkem uhlíkového úložiště planety Země?
3. Je rozvoj lidské společnosti v souvislosti s GKZ trvale udržitelný?

Tady se již od počátku předpokládá, že klimatická věda je „usedlá“ (jak prohlašuje IPCC) a za většinu globálního oteplování může „antropogenní“ CO₂. Obdobné granty na téma ukládání CO₂ v podzemí nabízely naše grantové agentury. Tudy proudily ale jen drobné mince do vědecké sféry. Hlavní toky peněz se týkají vysávání podřízených ekonomik těmi dominantními a rozvinutými, tedy z rozvojového světa (včetně ČR) do západních zemí.

Skupina opozičních klimatologů k IPCC, tedy skupina CLINTEL, kterou založili Guus Berkout – geofyzik, emeritní pracovník, a vědecký novinář Marcel Crok, dnes sdružuje řadu klimatologů, geofyziků, geologů a dalších odborníků, zejména v důchodovém věku, kterým není lhostejný vývoj vědy jako takové a zejména vývoj klimatologie. Řada ze signatářů pracovala původně na mainstreamových projektech (obdobně jako Michael Moore), ale buď dospěla k názorům neslučitelným se stanoviskem IPCC (potažmo ústavů, pracujících na projektech IPCC) a byla odejita z práce, nebo sami založili opoziční platformy vůči IPCC. Je nabíledni, že do těchto skupin neproudí ani ten desátek z emisních povolenek, jako do mainstreamových skupin. Měl jsem tu čest se setkat s řadou těchto vědců na konferenci v Porto (2018) a neznám nikoho, komu by byly proplaceny konferenční poplatky a cestovní náhrady. Tito vědci tak nereprezentovali nějaké politické instituce nebo jim podřízené ústavy, ale prezentovali své vědecké myšlenky, což je základním úkolem každého vědce (Petáková – v eseji „O smyslu vědy“). Pro mě osobně je toto základní důkaz pro tvrzení, mezi kterou skupinou (IPCC nebo CLINTEL) je možno pravděpodobněji nalézt hledanou vědeckou pravdu, která tvrzení jsou jen propagandou a která vědeckým poznáním.

Závěrečná poznámka Pavla Kalendy (Čestné prohlášení o neexistenci střetu zájmů (podle formuláře například Ministerstva životního prostředí)):

Tímto čestně prohlašuji, že za své klimatické přednášky a články jsem za celý život dostal v sumě cca 10 000 Kč (zejména na cestovné po ČR). Za účast v pořadu Máte slovo (ČT – M. Jílková) jsem dostal kávu, ale cestovné z Ostravy do Prahy a zpět jsem si musel uhradit sám. Za účast v pořadu Rádia Leonardo (ČR) jsem obdržel hezké triko a nějaké propisky. V časopisu Vesmír jsem neprošel recenzním řízením. Nejsem také finančně závislý na nějaké skupině oligarchů, solárních baronů nebo uhlobaronů a svůj výzkum v oblasti klimatu jsem si převážně hradil z vlastních prostředků (včetně období práce na AV ČR). Neobdržel jsem na něj žádnou dotaci ani grant. Všechny údaje uvedené v rozhovoru jsou pravdivé. Za tento rozhovor, jako obvykle, neočekávám nějaký obolus, ale pouze přízeň čtenářů.

Chcete-li mi něco napsat, tak na adresu k1@kreteni.cz