Jaké bylo klima v minulosti se dovídáme různými metodami. Některé jsou složité, jiné naopak až překvapivě jednoduché. Často se stačí jenom dobře dívat kolem sebe. Dokladů o tom, že klima je až neuvěřitelně proměnlivé, je všude kolem nás dost. I v té proměnlivosti je však určitá pravidelnost. Stejně jako se střídají den a noc nebo roční období, střídá se i studené a teplé klima.
Po většinu doby existence naší planety bylo klima teplejší než dnes. Fenomén ledových dob je spíše výjimkou. Ledová doba, která nyní probíhá, má svá chladnější období (glaciály) proložené teplejšími úseky (interglaciály). Ledové doby zasahují i do třetihor a probíhají po celé čtvrtohory. Glaciály jsou výrazně delší, než interglaciály. Rozdíl v teplotách není nijak velký – globálně je to asi 10 stupňů Celsia. Změna klimatu však probíhala rychle.
Glaciály u nás byly studené a suché, vytvořila se studená step a tundra. Z dřevin se vyskytovaly převážně jen zakrslé břízy a vrby. Charakterističtí představitelé zvířeny jsou jeskynní medvěd, hyena a lev, dále pak mamut a srstnatý nosorožec. Další druhy se zachovaly až do současnosti – sob, kůň, pižmoň, vlk, polární liška, zajíc, svišť, rosomák a lumík.
V teplejších interglaciálech tu rostly smíšené a hlavně listnaté lesy podobné současným, jen bohatší o některé druhy, které dnes najdeme v jižní Evropě. Podobně zvěř byla podobná dnešní, ve starších interglaciálech tu ale žil i lesní slon, nosorožec, velebobr, šavlozubý tygr, a dokonce i opice. Klima mohlo být až o 3 stupně Celsia teplejší než dnes, srážek o 70% víc, horní hranice lesa byla o 200 – 300 m výše, než dnes. Naše pohraniční hory byly tedy (až na skalnatá místa) zcela zalesněné.
V glaciálech bylo ohromné množství ledu vázáno v ledovcích. Mořská hladina poklesla až o 120 m proti současnosti. Když se klima přepnulo na teplejší interglaciál, nastalo tání. I jeho rychlost kolísala. Voda ze všech ledovců by hladinu zvýšila o dalších 80 m. V současnosti však hladina více méně stagnuje. V minulosti to však bylo jiné. Když se provalila ledovcová jezera v Severní Americe, zvýšila se hladina celosvětově asi o 40 cm.
Cyklické střídání glaciálů a interglaciálů mělo za následek vznik říčních teras. V chladném, suchém klimatu glaciálů vodní toky ukládaly štěrky a písky. Valouny na povrchu terasy opracovával písek hnaný větrem. Vznikly tak charakteristické hrance. Naopak během interglaciálů měly řeky dost vody a tedy i sílu zařezávat se do podloží.
Aby mohlo vzniknout trvalé zalednění, musí být splněny 3 podmínky – pevnina v blízkosti pólu, nízké teploty (hlavně chladná léta) a zdroj sněhu. Pokud by tedy moře bylo chladné, není dostatečný výpar a srážky. Pak bude chladno, ale s minimálním zaledněním. V případě Antarktidy byly tyto podmínky splněny daleko dřív a zalednění tam začalo asi před 35 miliony let. Na severní polokouli však k němu došlo později – odhaduje se, že asi před 3 miliony let. Jedna z teorií dává vinu Golfskému proudu. Ten původně směřoval z Atlantiku do Pacifiku, ale byl obrácen k severu Panamskou šíjí. Severní Atlantik se oteplil, zvýšily se srážky a na severu kontinentů se začal hromadit led.
Milušin Milankovič přišel ve dvacátých letech minulého století s teorií, že výkyvy klimatu mají kosmické příčiny – změna oběžné dráhy Země kolem Slunce s periodicitou 95 tisíc let, změna sklonu zemské osy s periodicitou 41 tisíc let a konečně precese zemské osy s periodicitou 22 tisíc let. Milankovič pomocí těchto změn vysvětlil počet a průběh glaciálů a dokonce odhadl další vývoj. Ale tyto změny jsou jen nepatrné, a i když souhlasí s tím, co geologové zjistili o vývoji klimatu, jsou proti této teorii stále námitky.
Richard Miller z Kalifornské univerzity předpokládá, že naše planetární soustava prochází každých 100 000 let oblakem kosmického prachu. Jiné teorie upozorňují na cyklické změny v samotném Slunci.
Mění se i složení atmosféry. Lákavé je použít k vysvětlení klimatických změn kolísání obsahu oxidu uhličitého v atmosféře. Ale i to má problémy – vypadá to, že dříve se zvýší teploty a pak teprve obsah oxidu uhličitého.
Když už příčiny glaciálů a interglaciálů neznáme, můžeme se alespoň pokusit odhadnout, co může přinést budoucnost. Interglaciální období za posledních 800 000 let trvala průměrně 11 000 let. Současný interglaciál trvá ale déle než zmíněných 11 000 let. I když existují i interglaciály delší, teplé období se podle řady vědců blíží ke konci. Ochlazení může nastat nečekaně - a bude to ochlazení velmi rychlé. Kolik času nám ještě zbývá, nevíme. Teplo může vydržet třeba i tisíce let, ale může také naprosto nečekaně skončit. Pak nastane 90 000 let ledu, chladu a sucha. Taková Země nebude schopna uživit současnou lidskou populaci. Odhaduje se, že v Evropě by v takových podmínkách mohlo být soběstačných jen asi 5% současné populace. Suché klima v glaciálech se projevilo i v tropech, kde došlo k rozšíření pouští.
Může nás zachránit to, čemu se říká globální oteplování? Na Univerzitě východní Anglie vyvinuli počítačový model, který ukázal, že pokud se koncentrace oxidu uhličitého zdvojnásobí, může se zbrzdit příchod dalšího glaciálu až o 50 000 let. Další glaciál by byl ale mnohem chladnější, než obvykle. To je ale ovšem jen počítačový model. Skutečnost může (ale také nemusí) být úplně jiná.
| Jak se mění výška hladiny ukazuje tvar pobřeží. V tomto případě hladina stoupá (Kornati, Chorvatsko) | Trasy Vltavy, ale i jiných řek a větších potoků vznikaly v suchém a chladném klimatu. Naopak v teplých meziledových obdobích bylo srážek víc a vodní toky se zařezávaly do podloží. | Terasy Vltavy v Praze - pohled od jihu k severu |
| Terasy jsou rozeznatelné i na fotografii (pohled od severu k jihu) | Kámen ohlazený činností větru | Kámen s více ohlazenými plochami - hranec. Podle fotografií víme, že hrance se vyskytují i na Marsu. |
A jaká jsou vlastně ta varování z doby ledové?
Klima se může i bez lidského vlivu měnit rychleji, než v současnosti
Doby ledové jsou vzácné anomálie v historii Země
Teplé interglaciály jsou poměrně krátké
Teplota v interglaciálech byla i vyšší, než teplota v současnosti
Glaciály jsou nejen chladné, ale i suché
Interglaciály znamenají nejen oteplení, ale i vyšší srážky
Nižší hladina vody v oceánech znamená i mnohem menší možnost získání potravin z oblasti šelfů
A tak až se vydáte na výlet a najdete kámen s vyhlazenými plochami, budete mít v ruce doklad o tom, že vlastně ještě nedávno u nás bylo drsné, suché a chladné klima, které se opět vrátí. Jenom zatím nevíme, kdy.
Prameny:
Článek byl původně napsán pro bigbloger.lidovky.cz
Chlupáč, Ivo: Vycházky za geologickou minulostí Prahy a okolí. Academia, 2002
Macdougall, J. D.: Stručné dějiny planety Země. Dokořán, 2004
Ward, Peter - Brownlee, Donald: Život a smrt planety Země. Dokořán, 2004