Uživí planeta v budoucnu lidstvo? Alexander Ač, Ústav výzkumu globální změny v.v.i., AV ČR Take a Lesson from Nature: Part 2 416856_307433272645275_1048795497_n •10 000 •8 000 •6 000 •4 000 •2 000 •0 •2011 •1 •2 •3 •4 •5 •6 •7 •8 •9 •10 •11 •V roce 2100 bude žít na planetě až 11 miliard lidí •Exponenciální rust vs. technologie •Pravidlo 70 – jednoduchý výpočet času potřebného na zdvojnásobení kvantity: 70/10% = 7 let Výsledek obrázku pro bottle half full •0:00 hod •24:00 hod •??:?? hod •Množení: •1x za minutu •23:59!! https://encrypted-tbn0.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcSaLLHqaFygch-BWogXxZbjjglJq-U2-ZIpo5X1_kEH1NT na2Ljdw A-brief-history-oi-humans •Ropa •Populace •světa •Strucná historie ropy a lidstva 1 deci ropy! Peak Oil Těžit můžeme jen to, co jsme objevili •Globální težba ropy (tekutých paliv) •IEA, 2017 ANd9GcQUuMp27EgoK2YjhQnXiFQeVwVhqeGAooDTuI4whnivO4BjtXlliA Peak-Oil-Production-Collapse-Egypt-Syria-Tunisia- Některé státy s klesající těžbou ropy syria • • Změna klimatu • • • Změna klimatu „pouze“ jedna z výzev •Upravené podľa Rockstrom a kol., 2009 •Kde jsme dnes? •10000 •8000 •6000 •4000 •2000 •0 •Roků do minulosti (holocén) •-.5 •.0 •.5 •1.0 •1.5 •2.0 •≈ 2030 •Nižší limit PD •≈ 5 let současných emisí •≈ 2050 •Vyšší limit PD •≈ 15 let současných emisí •Před 130 000 let •Před 2-3 mil. let •Rychlost změny •NIKDY! •Hansen et al 2017 •10000 •8000 •6000 •4000 •2000 •0 •-.5 •.0 •.5 •1.0 •1.5 •2.0 •Xu a Ramanathan 2017 •2.5 •3.0 •3.5 •4.0 •4.5 •5.0 •Nebezpečná •Katastrofická •Existenční •≈ 40 % pravděp. •do 2100 •Kde budeme (pokud se nic zásadně nezmění)? •Roků do minulosti (holocén) •Globální emise CO2 •GCP, 2017 •Zeke Hausfather, Carbon Brief, 2017 •Koncentrace CO2 je na úrovni jako pred 15-20 miliony let •200x rychleji •10x PETM •Keeling Curve, 2017 Výsledek obrázku pro friedrich climate sensitivity •Výhled rustu globální teploty do konce století #1 •paleo-klima •Friedrich et al, 2016, Sci. Adv. •Existuje nejistota v tom, o kolik se oteplí při dané koncentraci CO2 •2xCO2 ~ 4°C •ekv. ~ 100 let •½ ~ 1000 let •Výhled rustu globální teploty do konce století #2 •klimatické modely • •Brown, Caldeira, 2017, Nature •2xCO2 ~ 3,7 °C •Výhled rustu globální teploty do konce století #3 •merená teplota •Thompson, 2015, Roy. Soc. Edin. •2xCO2 ~ 4 °C •Rust koncentrace CO2 v posledních 2 letech rekordní ©NASA Globální teplota vzduchu (1880-2017) • • •Globální teplota v roce 2015 Hansen et al. 2017 • • •Marcott et al., 2013, Science current_eit_304 Stojí za globálním oteplováním Slunce? Soho, 2015 • •1980 •1985 •1990 •2000 •1975 •2005 •2010 •2015 •1360 •1361 •1362 •1995 Celková sluneční ozářenost (W/m2) •Kolik % oteplování má na svedomí člověk? Približne 100! Dusledky změny klimatu Rotating_earth_%28huge%29 Korálové útesy http://www.globalcoralbleaching.org http://assets.climatecentral.org/images/made/2_2_16_Brian_JillPeltoOceanAcidification_720_582_s_c1_ c_c.jpg A time-lapse camera is installed on the rim of a meltwater canyon on a glacier in Greenland. 0,0 -0,5 -1,0 1,0 0,5 800 1200 1600 2000 11 10 9 8 7 6 5 Kinnard (2011) Jak rychle mizí arktický led? Upraveno podle Kinnard a kol. 2011 Výsledek obrázku pro jet stream gif Fire fighters attack the Thomas Fire's north flank with backfires as they continue to fight a massive wildfire north of Los Angeles, near Ojai , California, on 9 December 2017. Fire department spokesman Dave Zaniboni said, 'To see this kind of fire activity in the middle of December, it's just unprecedented.' Photo: Reuters •1. prosincový megapožár v historii (jižní) Kalifornie Tání pevninských ledovců zrychluje IDL TIFF file 2016 2014 Early Melt on the Greenland Ice Sheet •2002 •2014 •1500 •-1500 •0 •Tání Gronska se zrychluje •2002 •2014 •1500 •-1500 •0 •Tání Gronska se zrychluje •1960 305938main_Antarctica_temps Západo-antarktický ledovcový štít 1980 1990 2000 2010 350 300 250 200 150 Upraveno podle Rignot a kol. 2014 Narustu oceánů o nekolik metru nelze zabránit 25COVER-articleLarge Kemp, 2011 +1.4 m do roku 2100 •Nárůst hladin oceánů se zrychluje Rychlost nárůstu (mm/rok) 0 500 1000 1500 2000 ROK (p.n.l.) -0,2 0,0 0,2 0 mm/rok 0,6 mm/rok +2,1 -0,1 mm/rok Rekonstrukce Model Pozorování Současná rychlost nárustu je nejvyšší za posledních 6 tisíc let (Lambeck a kol., 2014, PNAS) •Nárůst hladin oceánů se zrychluje SL_cci v2.0 global mean sea level corrected for Topex-A drift and with AVISO completion http://sealevel.colorado.edu/files/2016_rel4/sl_ns_global.png Extrapolated long-term trend from 1870 projects a sea level rise (SLR) of about 1.27 m by 2100. This is very well in line with some of the semi-empirical approaches as provided e.g. by Stephan Rahmstorf and others. Graphic: Alexander Ač •(Dutton a kol, 2015) •Nárůst hladin oceánů v minulosti china-drought_1350575i Rust výskytu sucha •Dai, Nature Climate Change, 2012 Zem „bez lidi“ 1950 2010 14 34 Rok Index PDSI china-drought_1350575i Rust výskytu sucha •Dai, Nature Climate Change, 2012 Zem bez lidí 1950 2010 10 60 2040 2100 1980 2070 20 30 40 50 Index PDSI • 2_12_15_Brian_NASADroughtAnimation •Budoucnost sucha Cook et al., 2015, Science Vlny veder Matthews et al. 2017, PNAS Výsledek obrázku pro heat waves •Počet dní se smrtelným rizikem z vedra •20. století Mora et al. 2017, Nature CC •Počet dní se smrtelným rizikem z vedra •Rok 2100 Mora et al. 2017, Nature CC Schématické znázornění změn v lesích Allen et. al., 2009, For. Ecol. Manag. • •Srážky •Trvání sucha •Krátké •Dlouhé •Vlhko •Sucho Hranice úmrtnosti • Winter temperature increase is crucial for insect survival (1948-2014) 0 1 2 3 4 5 -4 -3 -2 -1 •+3°C/65 years 1948 2014 Environment Canada, 2014 forst_fire • •1960 •1970 •1980 •1990 •2000 •2010 0 2 4 6 8 10 Požáry v USA (1960-2015) water animated GIF • • Cox a kol. Nature, 2008 Amazonie – méne vody, více CO2 •CO2 + aerosoly •2005 • • • • •2005 •Year •Year •ROK •Koncentrace CO2 (ppm) •1900 •1950 •2000 •2050 •5100 •1900 •1950 •2000 •2050 •2100 •2000 •2020 •2040 •2060 •2080 •400 •500 •600 •700 •2100 •4 •5 •6 •7 •3 •4 •5 •7 •2 •1 •0.2 •0.4 •0.6 •0.8 •1.0 •0.2 •0.4 •0.6 •0.8 •1.0 •„bezpečná“ zmena klimatu https://66.media.tumblr.com/4ac7dcc03b6c09d51fd75df24a4a7903/tumblr_n7ue0sq7w31tqou9go1_500.gif • Extrémní srážky •1900 •1920 •1940 •1960 •1980 •2000 20 0 20 40 Prirozená promenlivost Levermann et al. Nature Climate Change 2015 Extrémní srážky Return periods of hurricane total rainfall (millimeters) at the single point of Houston, Texas, based on 3,700 simulated events each from six global climate models over the period 1981–2000 from historical simulations (blue), and 2081–2100 from RCP 8.5 simulations (red). The dots show the six-climate-set mean and the shading shows 1 SD in storm frequency, remapped into return periods. Graphic: Emanuel, 2017 / PNAS Emmanuel, PNAS, 2017 http://cbsnews1.cbsistatic.com/hub/i/r/2015/03/18/277a5488-0c0d-4bd5-9002-d3e326d1ac68/thumbnail/94 0x470/af04ba4b562266ba71c41d24d46a0194/wardonsyriaupdated360292640x360.jpg Sucho a války tornado-over-road Globální výskyt prírodných katastrof • Klimatologické Meteorologické Hydrologické Geofyzikálne Biologické 1900 1920 1940 1960 1980 2000 • 82 +4000 Human Development Report, 2014 Living Planet Report, 2014 (WWF) Udržitelná spotreba (1 planeta) Svetový priemer (1,6 planety) Česká republika (3 planety) Rotating_earth_%28huge%29 Rotating_earth_%28huge%29 Rotating_earth_%28huge%29 https://steinbuch.files.wordpress.com/2017/06/iea-prediction-2017-update4.png?w=1102 Dobré zprávy nakonec? Výsledek obrázku pro climate change and food security Ďekuji za pozornost