Preskočiť na obsah Preskočiť na pätu (NCP VaT)
VEDA NA DOSAH – váš zdroj informácií o slovenskej vede

Riziko globálnej neúrody je väčšie, ako sa odborníci domnievali

Alexander Ač

Riziko, že otepľovanie planéty ohrozí doterajší vývoj produkcie potravín, si mnohí uvedomujú, dodnes ho však presne nekvantifikovali.

Podľa odborníkov sme doteraz výrazne podhodnocovali riziko „simultánnej neúrody“. Zdroj: iStockphoto.com

Podľa odborníkov sme doteraz výrazne podhodnocovali riziko simultánnej neúrody. Zdroj: iStockphoto.com

Dostatok potravín je jedným zo základných civilizačných pilierov. Nie náhodou Albert Einstein vo svojom slávnom výroku varoval, že ak by vyhynuli včely, zostávajú ľudstvu už len štyri roky života. Samozrejme, nie sú to iba včely, ktoré zabezpečujú potravu. Zrejme ešte významnejším globálnym faktorom sú vhodné klimatické podmienky a s nimi spojené počasie, ktoré by umožnilo produkovať pokiaľ možno lacné potraviny.

V najnovšej štúdii však vedci varujú, že sme doteraz výrazne podhodnocovali riziko takzvanej simultánnej neúrody. V čom spočíva problém?

Teplotné rekordy sa množia ako huby po daždi

Jav El Niño pokračuje vo svojom impozantnom nástupe. Ešte sa ani nezačali prejavovať všetky následky spojené s extrémnym počasím vo svete a teplotné rekordy už padajú jeden za druhým. Jún sa stal globálne najteplejším mesiacom od začiatku meteorologických meraní, teda najmenej od roku 1850. Ak sa budú rekordy naďalej prelamovať – veľa indikátorov naznačuje, že to tak bude –, celý tento rok bude nevídane teplý.

Nastúpený trend pokračuje aj v júli. Už na štvrtý deň mesiaca globálna teplota po prvý raz v zaznamenanej histórii prekročila 17 °C. S najväčšou pravdepodobnosťou ide o jednu z najvyšších, ak nie aj o najvyššiu hodnotu za viac ako 100 000 rokov. Posledný eemsky interglaciál pred 120 000 rokmi bol priemerne zrejme ešte o niečo teplejší ako teraz).

Rekordy pokračujú. Dňa 8. júla Alžírsko zaznamenalo najvyššiu nočnú teplotu v histórii celého afrického kontinentu – tá neklesla pod 39,6 °C – a 16. júla bola prekonaná aj historicky najvyššia priemerná teplota na severnej pologuli. V rovnaký deň padol absolútny teplotný rekord na území Číny, keď tam teplota dosiahla 52,2 °C (obr. 1). Predošlý rekord presiahla až o 1,7 °C, pričom absolútne rekordy sa za normálnych okolností prekonávajú len o desatiny stupňa. Júlové teplotné rekordy padajú aj v oblasti Stredozemného mora. Hranicu 50 °C prekročili okrem Číny aj Spojené štáty, Mexiko, Irán, Irak, Kuvajt či Omán. Pocitová teplota (teda kombinácia teploty a vlhkosti) na medzinárodnom letisku v Perzskom zálive v Iráne dosiahla 17. júla 66 °C.

Takéto podmienky prakticky nie sú vhodné na život. Pretrvávajúce lesné požiare tento rok v Kanade zničili vyše 100 000 štvorcových kilometrov, pričom doteraz zhorela 10-násobne väčšia plocha ako v ktoromkoľvek období od roku 2016. Ak budú v južnej Európe extrémne horúčavy pokračovať, hrozí spálenie kvetov, vyschnutie olív či trsov vínnej révy. Ceny olív na svetových trhoch sú vplyvom dlhotrvajúceho sucha v Španielsku vysoké tak ako nikdy predtým.

Hodnota absolútneho rekordu najvyššej nočnej teploty v Alžírsku zo 6. júla (39,6 °C) a denného maxima v Číne z 16. júla 2023 (52,2 °C). Zdroj: Climate Reanalyzer.

Obr. 1: Hodnota absolútneho rekordu najvyššej nočnej teploty v Alžírsku zo 6. júla (39,6 °C) a denného maxima v Číne zo 16. júla 2023 (52,2 °C). Zdroj: Climate Reanalyzer.

Modely podhodnocujú vplyv extrémov

Jedna vec sú rekordné teploty, ďalšia je neúroda na viacerých miestach planéty v rovnakom čase. V minulosti platilo, že nepriaznivé podmienky v jednej časti sveta vyvážila dobrá úroda v inom regióne. Vďaka moderným postupom farmárčenia a intenzívnemu obhospodarovaniu pôdy ľudstvo doteraz dokázalo vyprodukovať adekvátne množstvo potravín pre zvyšujúci sa počet obyvateľov.

Riziko, že postupné otepľovanie planéty doterajší vývoj produkcie potravín ohrozí, si uvedomujú mnohí vedci, napriek tomu ho dosiaľ presne nekvantifikovali. Pre lepší odhad rizika spojeného s ďalším otepľovaním tím nemeckých a amerických vedcov pod vedením Kaia Kornhubera z Lamontovho-Dohertyho zemského observatória v New Yorku využil v novej štúdii kombináciu klimatických a poľnohospodárskych rastových modelov. Výsledky vyšli v prestížnom časopise Nature Communications.

Autori sa zamerali na pozorovania počasia a klimatické modely z obdobia rokov 1960 až 2014 a z nich vyplývajúce prognózy pre obdobie rokov 2045 až 2099. Jeden z dôležitých fenoménov riadiacich tlakové útvary v miernom pásme je dýzové prúdenie (jet stream) vysoko v atmosfére. Pokračujúce otepľovanie prinesie väčšiu amplitúdu dýzového prúdenia a následne aj vyššie riziko extrémnych prejavov počasia (záplavy a horúčavy) na viacerých miestach v rovnakom čase (obr. 2).

Autori ukázali, že zatiaľ čo klimatické modely pomerne presne simulujú zmeny dýzového prúdenia, dochádza k podhodnoteniu teplotných a zrážkových extrémov, ktoré sú s týmto prúdením spojené. Spomínané podhodnotenie sa týka až 66 percent plochy územia, na ktorom sa pestuje pšenica. Meandrujúce dýzové prúdenie môže priniesť pokles výnosov až o 7 percent, čo je viac ako naznačujú súčasné prognózy rastových modelov, ktoré využívajú klimatické modely.

Obr. 2: Znázornenie vplyvu tryskového prúdenia na produkciu v poľnohospodárskych oblastiach. Meandrujúce tryskové prúdenie je spojené s extrémnym počasím na viacerých miestach planéty v rovnakom čase, čo má za následok pokles výnosov plodín. Priemerné výnosy plodín znázorňuje farebná škála na danom území (mierka v 107 kcal). Zdroj: Kai Kornhuber, 2023.

Obr. 2: Znázornenie vplyvu dýzového prúdenia na produkciu v poľnohospodárskych oblastiach. Meandrujúce dýzové prúdenie je spojené s extrémnym počasím na viacerých miestach planéty v rovnakom čase, čo má za následok pokles výnosov plodín. Priemerné výnosy plodín znázorňuje farebná škála na danom území (mierka v 107 kcal). Zdroj: Kai Kornhuber, 2023.

Riziko je až trojnásobné, nepodceňujme rýchlosť zmeny

Riziko zníženej úrody na viacerých miestach v rovnakom čase je podľa novej štúdie a doterajších prognóz až dvoj- či trojnásobne vyššie. Napriek identifikovanému riziku však nie je jasné, v ktorých oblastiach sveta môže daný krízový scenár nastať. Naposledy rizikovej situácii spôsobenej horúčavami a suchom čelili v roku 2010 rozsiahle časti Ruska, pričom susediaci Pakistan postihli zničujúce záplavy. Autori štúdie upozorňujú, že výsledky, ku ktorým došli, zdôrazňujú nevyhnutnosť znižovať emisie skleníkových plynov, pretože napriek zvýšenej istote v predpovedaní klimatických extrémov je ich kombinovaný vplyv ďalším zdrojom neistoty. Treba zabrániť tomu, aby situácia dospela do stavu, keď budú prekročené adaptačné kapacity, upozorňuje Kornhuber.

Situáciu dokresľuje aj ostatná prognóza skupiny amerických klimatológov pod vedením Jamesa Hansena, ktorej autori upozorňujú, že už najbližšie mesiace ukážu, či bolo očakávanie zrýchleného nárastu globálnej teploty správne. Okrem toho, že zrýchlenie trendu otepľovania prinesie závažné dôsledky skôr, ako sa predpokladalo, tím britských matematikov pod vedením Paula Ritchieho z Exeterskej univerzity v novej a od predošlých štúdií nezávislej práci ukázal, že kritickým faktorom je aj rýchlosť otepľovania. Inými slovami, nevratné body zlomu v klimatickom systéme nie sú nemenné a nezávislé od vonkajších faktorov, ale ak sa k nim približujeme rýchlejšie, nachádzajú sa nižšie. Podobné tvrdenie platí nielen pre klimatický systém, ale aj pre iné dynamické systémy ako ekosystémy alebo ľuďmi vytvorené finančné systémy.

Podľa autorov štúdie publikovanej v časopise Earth System Dynamics posledná správa Medzivládneho panelu pre zmenu klímy (IPCC) z roku 2022 o rýchlosti otepľovania ako dôležitom indikátore v zásade neuvažuje. Platí však aj opačné tvrdenie: ak by sa podarilo rýchlosť otepľovania spomaliť, mohli by sme nevratným zmenám v klimatickom systéme zabrániť, aj keby samotný proces otepľovania pokračoval. Musel by však pokračovať výrazne pomalším tempom ako dnes.

Zdroje: Nature Communications, ScienceAlert

(af)

CENTRUM VEDECKO-TECHNICKÝCH INFORMÁCIÍ SR Ministerstvo školstva, výskumu, vývoja a mládeže Slovenskej republiky