2. 2 Změny v migraci tepelné energie (ovlivnění geotermálního pole Země)

Lidské aktivity přispívají ke změnám teploty zemského povrchu (resp. povrchu litosféry) jednak snižováním, jednak – a hlavně – zvyšováním.

Ke snižování teploty povrchu dochází při změně půdního albeda obděláváním, které vede zpravidla ke snížení počtu půdních baktérií a tím exotermních reakcí v půdě nebo odlesněním (ve studeném klimatu, v teplém znamená naopak oteplení). Ve studeném klimatu dochází zvýšením půdního albeda ke snížení účinků energie slunečního záření. Důsledkem je zvětšení hloubky promrzávání, snížení hladiny spodní vody apod.

Ke zvyšování teploty povrchu přispívají např.:

• výroba tepelné energie spalováním fosilních paliv či biomasy, přeměnami energie vodní, větrné a využíváním geotermálních zdrojů či podzemním spalováním uhlí. Tím se ovšem snižuje vnitřní tepelná energie Země a urychluje entropie geologických procesů (přibližuje se tak „tepelná smrt“ Země),
• termické meliorace – využiti zbytkového tepla k zahřívání polí,
• průmyslové ohřátí vod a jejich vypouštění do vodotečí,
• rozšiřování městských aglomerací. Cihly, beton a asfalt ve městech pohlcují více slunečního tepla než vegetace, které je ve městech málo. Vzniká tak tzv. „městský tepelný ostrov“.

Uvádí se (na základě pokusů v Manchesteru), že vysazováním stromů, budováním vodních ploch a zesvětlením staveb lze dosáhnout snížení teploty až o 10 ^oC.

Podle shodných údajů o změnách teploty zemského povrchu, dosažených různými metodami panuje shoda, že se z lidského hlediska dlouhodobě zvyšuje (obr. 37). Méně už je jasné, co je příčinou tohoto jevu. Nejpopulárnější je skleníkový efekt.

Sluneční záření ve viditelném spektru je zčásti absorbováno zeminami a vodou v oceánech, část se vrací spět do kosmu odraženo reflexními plochami, sněhem, ledem, mrazem a atmosférickým prachem. Do kosmu se vrací také část dlouhovlnného vyzařování Země. Část je pohlcována tzv. skleníkovými plyny (vodní pára, CO₂, metan) a způsobuje tak ohřívání atmosféry a zemského povrchu. S rostoucí koncentrací těch plynů se teplota zvyšuje (obr. 37).

Ke zvyšování teploty přispívá i tzv. samozesilující efekt. Při ústupu ledovců stále větší relativně tmavé plochy mořské vody či skal, odkrývané ustupujícím ledovcem bílým, přijímají daleko více radiační energie. Moře či skály se proto ohřívají tím rychleji, čím více ledu odtaje. Další možnou příčinou jsou výkyvy zemské osy a eliptická oběžná dráha kolem slunce. Uvažuje se též o vlivu intenzity kosmického záření.

K podobným výkyvům teploty docházelo i v dávné minulosti zřejmě bez přičinění skleníkového efektu. Na základě údajů o průběhu teplotního gradientu ve vrtech doložil Čermák (1980), že skutečně existovalo tzv. „malé klimatické optimum“ v letech 900–1300 n. l. a „malá doba ledová“ v letech 1500–1800 n. l. (obr. 37). Vlivy změn povrchové teploty lze ve vrtech vystopovat až do hloubek kolem 250 m.

Obrazový doprovod

Obr. 24 Průměrné změny teploty v letech 800–1970 n. l.
podle údajů z vrtů v Kanadě podle měření odchylek
od teplotygeotermálního stupně.
V. Čermák, 1996.