Země se může ohřát tolik, až nakonec zamrzne, naznačuje klimatický model

Země si udržuje stálé klima: výkyvy v jejích teplotách jsou mnohem nižší než u jiných planet. Má spoustu různých mechanismů, jež udržují její klima stabilní. Od doby, kdy vědci před sto lety pochopili díky Svantemu Arrheniovi, že lidská činnost může globální změnu ovlivnit, řeší, jak moc je celý tento systém pevný a jak (ne)snadné je ho vychýlit. Nebo dokonce úplně „rozbít“.

Výzkumníci z kalifornské univerzity v Riverside teď popsali mechanismus, kterým se mohou některé procesy narušit tak moc, že se z globálního oteplování může stát globální ochlazování. Dovedl je k tomu výzkum uhlíkového cyklu, při němž narazili na podceňovanou část, která by podle nich mohla zvrátit klima do doby ledové. Velmi zjednodušeně: jako by se člověk pokoušel vyvětrat v zimě přetopenou domácnost až tak moc, že mu v bytě zamrzne voda.

Jak rozbít termostat

Tradiční názor vědců je, že klima Země se udržuje v rovnováze pomalým, ale spolehlivým přírodním systémem zvětrávání hornin. V tomto systému déšť zachycuje oxid uhličitý (CO₂) ze vzduchu, dopadá na odkryté horniny na souši – zejména ty křemičité, jako je žula – a pomalu je rozpouští. Když se tento zachycený CO₂ dostane do oceánu spolu s rozpuštěným vápníkem z hornin, spojí se a vytvoří vápencové útesy, které ukládají uhlík na mořském dně na mnoho stovek milionů let.

A právě tady se skrývá problém. „Jak se planeta otepluje, horniny zvětrávají rychleji a pohlcují více CO₂, čímž planetu opět ochlazují,“ popsal geolog Andy Ridgwell, autor studie, jež vyšla v odborném časopise Science.

Vědci vycházeli také ze známého paradoxu v minulosti planety: geologické důkazy naznačují, že doby ledové v mládí planety byly tak extrémní, že téměř celý povrch planety byl pokryt sněhem a ledem. Typickým příkladem je doba před 700 miliony lety, kdy se celá Země změnila „v bílou kouli“.

Podle badatelů proto mírná regulace teploty planety nemůže být jediným vysvětlením změn.

Další chybějící část pomyslného puzzle se podle nové studie týká také ukládání uhlíku v oceánu. S rostoucí koncentrací CO₂ v atmosféře a oteplováním planety se do moře dostává více živin, jako je fosfor. Tyto živiny podporují růst planktonu, který při fotosyntéze pohlcuje oxid uhličitý. Když plankton odumře, klesá na dno moře a uhlík si nese s sebou do hlubin, odkud se nedokáže uvolnit zpět do atmosféry.

V teplejším světě s větší aktivitou řas oceány ztrácejí kyslík, což způsobuje recyklaci fosforu namísto jeho ukládání. Vzniká tak zpětná vazba, kdy více živin ve vodě vytváří více planktonu, jehož rozklad odstraňuje ještě více kyslíku a recykluje se více živin. Současně se ukládají obrovská množství uhlíku a Země se ochlazuje.

Tento systém nestabilizuje klima pozvolna, ale naopak rychle dochází k jeho přehřátí a ochlazení Země hluboko pod její počáteční teplotu. V počítačovém modelu studie to dokázalo vyvolat dobu ledovou. A podobně to v modelech vypadalo také u dřívějších ochlazení v historii planety.

Změny mimo horizont lidské civilizace

Toto ochlazování nebude mít žádný dopad na současné klimatické změny, i kdyby model fungoval a klima Země by se při dostatečném oteplení zase samo ochlazovalo. Autoři uvádějí, že vzhledem k tomu, že lidé dnes vypouštějí do atmosféry více oxidu uhličitého, se bude planeta v krátkodobém horizontu dále oteplovat. Model autorů předpovídá, že budou-li emise skleníkových plynů i nadále růst, dojde opravdu k přehřátí systému.

A teprve potom, zcela mimo horizont existence moderních lidí, za desítky tisíc let horka, se Země rychle ochladí. „Teď se musíme soustředit na omezení pokračujícího oteplování. Že se Země nakonec ochladí, i když to bude trvat dlouho, se nestane dostatečně rychle, aby nám to pomohlo v tomto životě, “ dodává Ridgwell.