Jistě jste to slyšeli. Dnešní hladiny CO₂ jsou prý o mnoho vyšší než kdykoli za poslední tisíce let. A jelikož tyto koncentrace jsou tak nepřirozené, musel je v převážné míře zavinit člověk.
 

Al Gore si ve svém sci-fi filmu „Nepohodlná pravda“ dokonce musel vzít jeřáb, aby mohl ukázat, jak vysoko ta křivka jde. Prý na tak vysoké hladiny CO₂ není příroda zvyklá a tak rychlý nárůst nepřežije.

Je to ale skutečnost?

Dilcher

V březnu 2011 vydává Indiana University mediální zprávu o výzkumu, jehož spoluautorem je tamní emeritní profesor geologie David Dilcher. Na základě analýzy rostlinných zbytků z rašelinišť tvrdí, že kvůli asi 30% nárůstu CO₂ za posledních 150 let rostliny přišly asi o 34 % průduchů.

Koncentrace CO₂ je dnes vyšší, tudíž ke stejnému přísunu CO₂ rostlinám stačí průduchů méně. Má-li rostlina méně průduchů, tak to ale také znamená, že se snižuje vypařování (transpirace). Čili rostlina potřebuje při vyšších hladinách CO₂ k přežití méně vody. Zvýšené hladiny skleníkových plynů tedy činí rostliny více odolnými vůči vyšším teplotám.
 

Kouwenbergová

Dilcherova práce opětovně potvrzuje jinými studiemi odhalenou korelaci mezi atmosférickou hladinou CO₂ a množstvím průduchů u rostlin. A to lze využít k rekonstrukci vývoje hladin CO₂ v i dávnějších dobách. Pokud najdeme fosilizované listy vhodných, ze současnosti známých rostlin, s nimiž se musí historický záznam srovnávat. Právě to již před několika lety zvládla pod vedením Lenny Kouwenbergové čtveřice holandských vědců a v lednu 2005 publikovala v časopisu Geology výsledky své studie. Z nich vyplývá, že v minulosti se hladina CO₂ měnila daleko více, než si myslíme.

Dosavadní představa byla taková, že v preindustriální éře atmosférické koncentrace CO₂ kolísaly okolo hodnoty 280 ppm. Zdá se však, že i v této době naši předkové zažili podobné výkyvy jako my ve 20. století. Například kolem roku 1990 byla hladina CO₂ přibližně 350 ppm a obdobné hodnoty se zřejmě vyskytly i ve středověku.

Graf 1: Černě křivka vývoje CO₂ dle průduchů rostlin (Kouwenbergová et al., 2005). Šedě je vyznačen rozsah nepřesnosti měření. Bílé čtverečky vytyčují křivku výsledků z ledovcových vrtů.

Průduchy fosilizovaných rostlin umožňují zkoumat i 400 milionů let dávná období. McElwain a kol. (1995) píše: „Pozorované změny v počtu průduchů potvrzují, že atmosférická koncentrace CO₂ na počátku devonu byla desetinásobkem až dvanáctinásobkem současné koncentrace…“

Studie Wagner et al (2004) se zabývá porovnáním údajů z oblasti Atlantiku a pacifického severozápadu USA. Závěr je stejný - fosilizované rostliny z těchto vzdálených regionů vypráví tentýž příběh: „To ukazuje, že pozorované změny stomatálního indexu nejsou omezeny jen na severoatlantický sektor, ale minimálně platí pro celou severní polokouli.“ (Pozn.: stomata = průduchy)

Co bylo dříve? Vejce nebo slepice?

Když křivku CO₂ odvozenou z průduchů rostlin porovnáme s teplotními rekonstrukcemi (Moberg 2005), vidíme v posledním tisíciletí to samé, co známe z dob ledových a meziledových. Oxid uhličitý teploty neřídí. Naopak uhlík reaguje na měnící se teplotu. Nebyl tedy „driverem“, nebyl řídícím faktorem klimatu. Viz graf 2.

Graf 2: Modře teploty. Červeně zahlazená křivka CO₂ dle průduchů rostlin. CO₂ reaguje se zpožděním na teploty.

- Kolem roku 1100 n. l. vrcholí teploty středověkého optima. O cca 250 let později vrcholí hladiny CO₂.

- V 17. století je dno malé doby ledové a začíná růst teplot. O cca 250 let později v půli 19. století teprve začíná růst hladin CO₂.

Zdroj, Srovnání zahlazené křivky CO₂ dle průduchů rostlin červeně. Světle modře je křivka CO₂ podle ledovcového vrtu D47 v Antarktidě. Fialově je křivka CO₂ podle vrtu Law Dome.

Thomas B.Van Hoof (2005) na str. 354 píše: „Výrazná změna hladin CO₂ ve 13. století n. l. je evidentní jak z přímého měření CO₂ uzavřeného v ledu v antarktickém ledovci (vrt D47), tak z analýzy počtu průduchů u fosilizovaných listů dubu. Tato změna hladin CO₂ byla detekována různými metodami. Jejich výsledky se shodují, což potvrzuje, že tato událost je skutečná.“

Stomata versus ledovce

Proč ledovcové vrty v Arktidě ukazují daleko menší variabilitu CO₂ v minulosti než fosilizované rostliny?

Thomas van Hoof píše: „Je dobře známo, že difúzní procesy ve vrstvě firnu a postupné uzavírání vzduchu v ledu blokujícího jeho únik má za následek zeslabení signálu původní atmosférické variability a může zakrýt vysoko frekvenční variace. (viz např. Trudinger et al., 2003).”

 

Symbolické znázornění nevyhlazeného grafu (černá křivka) a vyhlazeného (červená). Kombinací "starší" vyhlazené části s "mladší" nevyhlazenou vznikne hokejka.

Laicky řečeno, než ledu přibude natolik, že se zhutní a stane se "vzduchotěsným", dochází k částečným únikům a mísení plynů z různých období. Tím se záznam vyhladí, jako kdyby z nádoby s teplou vodou unikala voda do nádoby se studenou vodou a naopak. Po určitém čase se teplota v obou nádobách vyrovná a v obou bude v podstatě stejně vlažná. Podobně se do jisté míry vzájemně ovlivní chladné a teplé období v záznamu ledovcových plynů a výkyvy na křivkách se vyhladí (viz Kouwenbergová 2005, str. 34).

Samozřejmě to neznamená, že ledovcové grafy jsou špatně. Jsou jen vyhlazené.

Nedostatkem fosilizovaných rostlin je, že v dané lokalitě poskytují údaje vždy jen o pár staletích a nikoli souvislý, tisíce let dlouhý záznam jako ledovce.

Pokud jsou však data z fosilizovaných průduchů rostlin správná, znamená to, že klimaskeptici budou muset opravit své názory. Většina z nich totiž až doteď pokládala tvrzení o téměř stabilní preindustriální hladině 280 ppm CO₂ za jednu mála solidních částí alarmistické věrouky.

Zvětšit obrázek	Zvětšit obrázek
Tento graf jsme pokládali za hodnověrný. Ukazuje se, že to může být stejná fikce jako slavný Hokejkový graf Michaela Manna.	Nevěřte každému grafu, který vám kdo nakreslí. Na záběru z Al Gorova filmu vidíme cosi zvláštního. Což opravdu může CO2 cestovat zpět v čase? Viz YouTube video „Al Gore Warming in 10 minutes“, tajemný graf je v 7:30

Literatura:

Dilcher:
E. I. Lammertsma, H. J. de Boer, S. C. Dekker, D. L. Dilcher, A. F. Lotter, F. Wagner-Cremer. Global CO₂ rise leads to reduced maximum stomatal conductance in Florida vegetation. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2011; DOI: 10.1073/pnas.1100371108

H. J. de Boer, E. I. Lammertsma, F. Wagner-Cremer, D. L. Dilcher, M. J. Wassen, S. C. Dekker: Climate forcing due to optimization of maximal leaf conductance in subtropical vegetation under rising CO₂. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2011; DOI: 10.1073/pnas.1100555108

Kouwenbergová:
Kouwenberg et al. Atmospheric CO₂ fluctuations during the last millennium reconstructed by stomatal frequency analysis of Tsuga heterophylla needles. Geology, leden 2005. http://fm1.fieldmuseum.org/aa/Files/lkouwenberg/Kouwenberg_et_al_2005_Geology.pdf

Thomas van Hoof:
Thomas van Hoof: Atmospheric CO₂ during the 13th century AD: reconciliation of data from ice core measurements and stomatal frequency analysis. Tellus 2005

další:
David Middleton: CO₂: Ice cores vs plant stomata. WUWT 26.12.2010  (Middleton téma popularizačně shrnuje. První český překlad Middletonova článku překvapivě přinesl nikoli Vesmír, ale WM magazín zde)

http://www.skepticalscience.com/plant-stomata-co2-levels.htm (Reakce alarmisty Cooka na článek Davida Middletona. Podle mne je Cookova kritika rostlinných průduchů slabá. Pod článkem je diskuse, které se účastnil sám Middleton. Zvláště úsměvná je Cookova věta, že „stomatální data nejsou tak přímá jako ledovcové vrty a tedy nejsou tak přesná.“ Ve skutečnosti je tomu právě naopak. Stomatální data mají větší rozlišení a tedy jsou přesnější. Navíc fosilizovaný list už po smrti počet průduchů nemění, zatímco led dále „pracuje“)

Zbigniew Jaworowski.CO₂: The Greatest Scientific Scandal Of Our Time. 21stCentury Sci-Tech 2007. (Článek polského vědce, který kritizuje nedostatky a nepřesnost měření CO² z ledovcových vrtů)

Wagner et al. Reproducibility of Holocene atmospheric CO₂ records based on stomatal frequency. Quaternary Science Reviews 23 (2004)

Andreas Indermühle, et al. Early Holocene Atmospheric CO₂ Concentrations. Science 286, 1815 (1999) Kritika Wagnerova článku o průduších a Wagnerova odpověď.