S klimatickými aktivisty lze souhlasit v jednom: Změna klimatu je skutečností a skutečně už začala. Už zase. A zdaleka ne poprvé. V 70. letech se zjistilo (Denton a Karlén), že v tání a přibývání ledovců ve Skandinávii a na Aljašce existuje cyklus cca 1500 let (±500). Počátkem 90. let ledovcové vrty přinesly zjištění, že takovýto kvazi-cyklus existoval také v Grónsku v době ledové, ale tehdy byly výkyvy prudší (tzv. Dansgaard-Oeschgerovy oscilace). Doklady o DO nacházíme i ve Středozemním moři (Sierro 2005).
V holocénu tento jev potvrzují vrty v grónském ledovci (vrt GISP 2). Gerald Bond z Lamont-Doherty Earth Observatory (Columbia University) tentýž cyklus objevil v mořských sedimentech, když zkoumal výkyvy v množství plovoucího ledu v Severním Atlantiku (1997). Cyklus dostal jméno po něm.
Gerald Bond (1997): „Rytmus těchto jevů v holocénu a v minulém glaciálu je statisticky stejný, jde o cyklus zhruba 1470 ±500 let …Náš závěr, že mileniální změny klimatu v holocénu a době ledové mají původ v tomtéž mechanismu, kvaziperiodickém cyklu, má vážný dopad na debatu o původu prudkých změn klimatu a o tom, jak tyto výkyvy mohou ovlivnit klima v budoucnosti.“
Klimatický panel OSN ovšem vznikl v roce 1988, kdy se nic z toho ještě nevědělo. Tato komise byla založena s představou, že klima holocénu bylo stabilní a současný klimatický výkyv je cosi zvláštního. Nové poznatky tito pánové dodnes odmítají vzít na vědomí. Ve Čtvrté zprávě IPCC (AR4, 2007, WG1, FAQ 9.2) v kapitole nazvané „Lze oteplování 20. století vysvětlit přirozenou variabilitou?“ není o Bondově cyklu ani zmínka. A na Wikipedii Bondův cyklus (Bond Event) dokonce nemá ani české heslo.
Důkazy přitom nacházíme po celé severní polokouli. Tyto oscilace působí v Severní Americe (Viau 2002), včetně Aljašky (Denton a Karlén 1973). Dále v Evropě včetně Skandinávie (Denton a Karlén 1973) a Alp (Mangini 2007). Teploty v Egejském moři vykazují totéž, na co poukazoval už Denton a Karlén – sudé cykly jsou silnější, což tvoří cyklus o délce okolo 2400 let (Rohling 2003). Bondův cyklus vidíme v kolísání hladin Mrtvého moře (Enzel 2003). V Asii dochází při Bondovských ochlazeních k oslabení letního monzunu (Gupta 2005, obr. 1c). David Zhang zdokumentoval vliv malé doby ledové na čínské zemědělství a frekvenci válečných konfliktů v Číně. (Zhang 2007).
Naproti tomu na jižní polokouli není tato oscilace patrná. A v Antarktidě bývají někdy – ale ne vždy - dokonce výkyvy teplot v opačném směru – tzv. „bipolar see-saw“. Takový protichůdný vývoj vidíme i nyní od 70.let. (viz Chýlek 2010, Pedro 2011)
Jižní polokoule je však tvořena převážně oceány a v takovém oceánském klimatu jsou teplotní výkyvy menší a pomalejší než na severu. Proto o globálním teplotním průměru rozhoduje vývoj ze severní hemisféry. Vývoj severní polokoule je důležitější rovněž proto, že právě zde – v mírném podnebném pásu - se odehrával vývoj lidské civilizace - od Sumerů, přes Řím a Maye až po dnešní Spojené státy.
| GRAF 1: Bondův cyklus – kolísání plovoucího ledu v Severním Atlantiku. Číslice označují chladné periody, kdy ledu přibylo. Číslování pochází od samotného Geralda Bonda. Nula na časové přímce dole značí střed 20. století. (Gupta 2005 převzal z Bond 2001) | |
| GRAF 2: Vývoj sluneční aktivity za 6000 let. Čísla na červené křivce označují poklesy sluneční aktivity, které se shodují s chladnými periodami v Bondově cyklu. Krom toho vidíme cca 200 letý Suessův cyklus sluneční aktivity – modrá křivka. Značka Sm označuje Spoererovo solární minimum v 15. století n.l. (adaptováno dle Buetikofer 2007) | |
| GRAF 3: Srovnání Bondova klimatického cyklu v Severním Atlantiku (modře) se sluneční aktivitou (červeně). Z proxy údajů o sluneční aktivitě (izotopy Be) je odfiltrován zkreslující vliv dlouhodobých změn magnetického pole Země (dipólový moment před 5000-2000 lety stoupal, od té doby klesá). (adaptováno podle: Beer 2006, Vonmoos 2006) | |
| GRAF 4: Bondův cyklus viditelný v ledovcovém vrtu GISP2 z Grónska. Bondovo ochlazení 2 okolo 1200 př.n.l. ukončilo minojské teplé období a přineslo Homérské temno. Bondovo ochlazení 1 přineslo konec římského teplého období a přivodilo rozpad římské říše a nástup středověku. Ochlazení 0 čili malá doba ledová znamenalo konec středověkého optima, zánik osad Vikingů v Grónsku. Může souviset i s migracemi Evropanů do zámoří a 30. letou válkou. (adaptováno dle: Humlum 2011) |
Video. Zde k videu najdete i českou příručku pro učitele
BONDŮV CYKLUS V DĚJINÁCH
Historická zkušenost ukazuje, že pro lidskou společnost představuje problém ochlazování. Nikoli oteplování. Od doby vynálezu písma jsme zažili 5 takových ochlazení (Bond Events 4 – 0. V těchto chladných periodách dochází ke zkrácení vegetačního období a k poklesu srážek. Sucha pak vedou k hospodářským problémům, které lidská společnost řeší buď adaptací nebo migrací či válkami o zdroje.
Bondův cyklus č. 4 přišel ve 4. tisíciletí. Toto ochlazení vedlo ke vzniku prvních civilizací v Sumeru a v Egyptě, které vynalezly písmo. Vysychání (do té doby zelené) Sahary vedlo k migracím, například právě do nilského údolí. Vzhledem k precesi se z tohoto vysychání Sahara nevzpamatovala a pokračovalo dále. Někdy se hovoří o tzv.„5.9 kiloyear event“. (Claussen 1999)
Bondův cyklus č. 3 ve 3. tisíciletí př.n.l. přinesl ochlazení, které se dává do souvislosti se zánikem Akkadské říše v Mezopotámii a s tamním stěhováním národů (Amorejci) kolem 2000 př.n.l. (viz Cullen et al. 2000). V Egyptě se tato nestabilita projevila jako „první přechodné období“. Tím končí doba tzv. staré říše, končí éra stavby pyramid (viz Bernhardt 2012). V Indii se tato chladná epizoda dává do souvislosti se zánikem Harappské kultury (Staubwasser 2003). Někdy se hovoří o tzv. „4.2 kiloyear event.“
Bondův cyklus č. 2 koncem 2. tisíciletí př.n.l. přinesl ukončení tzv. minojského klimatického optima. Ochlazení v Egejském moři viditelné na úbytku teplomilného planktonu (Rohling 2002). Civilizace východního Středozemí se zhroutily jako domino. Pád mykénské i chetitské říše. Mořské národy útočí na Egypt. Exodus – židovské kmeny odcházejí z Egypta do Palestiny. Italikové a Etruskové přicházejí do Itálie, Řekové do Řecka. Z této doby se datuje tzv. Trójská válka. Následovalo několik staletí tzv. homérského temna. Tento komplex událostí popsal například Eberhard Zangger v knize „Nový boj o Troju“.
Bondův cyklus č. 1 v 1. tisíciletí našeho letopočtu přinesl ochlazení, které bylo kolem roku 500 n.l. přerušeno krátkým oteplením a dělí se tedy na dvě části. První část ochlazování (0-250 n.l.) se shoduje s rozkladem římské říše (viz Ulf Buentgen 2011, Orland 2009). Končí římské klimatické optimum. Nejchladnější a nejsušší bylo 3. století n.l. kdy došlo k tzv. krizi římské říše. Druhá část ochlazování (cca 600-900 n.l.) se shoduje s úpadkem mayské říše, kde vlivem ochlazení došlo k takovému suchu, že Mayové opustili svá města a přestěhovali se jinam (viz Richardson Gill 2003).
| GRAF 5: Posledních tisíc let je jen mžik oka v dlouhé historii změn klimatu. Červeně mylný hokejový graf Michaela Manna. Modře Esperova novější rekonstrukce, která ukazuje ochlazení (tzv. stadiál) v malé době ledové. K takovým ochlazením dochází každých cca 1500 let. (graf převzat z: Esper 2002) |
Mezi Bondovskými stadiály 0 a 1 bylo teplé období (interstadiál) známé jako „středověké optimum“. Tehdy Vikingové kolonizovali Grónsko. Středověké globální průměrné teploty byly zřejmě podobné dnešním, možná o něco vyšší. Svědčí o tom fakt, že hladiny oceánů tehdy byly o 20 cm výše nežli dnes. Naopak v 17. století byly oceány o 20 cm níže než dnes (Grinsted 2009).
Bondův cyklus 0 je tzv. malá doba ledová cca 1300-1850 n.l. Zhoršení klimatu vedlo k zániku vikingských osad v Grónsku. Nastává éra zámořských objevů a kolonialismu. Evropané exportují svou populaci do zámořských kolonií. I když není zvykem o tom takto mluvit, jde vlastně o nové stěhování národů. V 17. století v nejchladnější fázi malé doby ledové Evropa zažila Třicetiletou válku.
Jak známo, tuto malou dobu ledovou omylem z dějin vymazal slavný „hokejkový graf“ Michael Manna. Novější studie jako Esper 2002 nebo Moberg 2005 či Ljungquist 2010 opět existenci malé doby ledové potvrzují.
SOUČASNÝ INTERSTADIÁL
V 19. století poslední Bondova chladná perioda skončila. Sluneční aktivita začala stoupat a nastal tzv. interstadiál (oteplení). Že viníkem je primárně Slunce, to vidíme z faktu, že korelace mezi změnou teplot a změnou sluneční aktivity se pohybuje kolem 0,8. Ať už hovoříme o posledních 150 letech (Georgieva 2004) nebo o posledním tisíciletí (Solanki 2005).
Jenže v době oteplování shodou okolností přišla průmyslová revoluce a vzestup antropogenních skleníkových plynů. A tak došlo ke zmatení kvůli falešné korelaci. Někteří pokládali omylem oteplení primárně za důsledek spalování fosilních paliv (např. Bert Bolin, první předseda IPCC).
Jak se tento omyl mohl tak rozšířit? Uvědomme si, že průmyslová revoluce byla nejprudší transformací jakou lidstvo zažilo od vynálezu zemědělství. Takové radikální změny vždy mají své odpůrce. A těm se hodila teze, že „pekelné stroje“ zavinily tání ledovců. Samozřejmě oteplování líčili v nejčernějších barvách. I když to odporuje celé zkušenosti lidských dějin.
Podle této politické doktríny bylo politicky nekorektní říkat, že oteplení je dobré a ochlazení špatné. To bylo tabu. Proto docházelo v dobové literatuře ke schizofrennímu jevu, že drastické důsledky ochlazení v Bondově cyklu byly popisovány oklikou jako „sucha“ a „změna klimatu“ či „nestabilita klimatu“. Takto zamlžené byly tyto příběhy používány jako důkaz o nebezpečnosti oteplování. Ačkoli byly způsobeny ochlazením.
V textech z počátku 21. století najdeme takové absurdity jako článek „Climate a factor in Rome’s rise and fall“ (Reuters), který začíná neuvěřitelnou větou: „Podle analýzy letokruhů dávných stromů klimatická změna byla zřejmě faktorem ve vzestupu a pádu římské říše, což je varování, abychom si uvědomili rizika globálního oteplování ve 21. století.“ Ve skutečnosti opak je pravdou - krize římské říše přišla v době ochlazení.
Reference:
1. Beer J. et al. Solar variability over the past several millenia (Space Science Reviews, 2006) https://ruby.fgcu.edu/courses/twimberley/EnviroPhilo/SolVar.pdf
2. Bernhardt C.E. et al. Nile Delta vegetation response to Holocene climate variability (Geology, 2012) https://geology.gsapubs.org/content/40/7/615.abstract
3. Bond, Gerald et al. (1997). "A Pervasive Millennial-Scale Cycle in North Atlantic Holocene and Glacial Climates". Science 278 (5341): 1257–1266 https://rivernet.ncsu.edu/courselocker/PaleoClimate/Bond%20et%20al.,%201997%20Millenial%20Scale%20Holocene%20Change.pdf
4. Bond, Gerald et al. Persistent solar influence on North Atlantic climate during the Holocene. (Science 2001) https://www.essc.psu.edu/essc_web/seminars/spring2006/Mar1/Bond%20et%20al%202001.pdf
5. Bütikofer, Jonathan. Millennial scale climate variability during the last 6000 years – tracking down the Bond cycles (Bern, diplomová práce, 2007) https://www.giub.unibe.ch/klimet/docs/diplom_jbuetikofer.pdf
6. Byrd, Broston W. Holocene tropical South American hydroclimate revealed from a decadally resolved lake sediment δ18O record. Earth and Planetary Science Letters 310 (2011) 192–202 https://www.atmos.albany.edu/facstaff/mathias/pubs/Bird%20et%20al%202011b.pdf
7. Claussen M. et al. Simulation of an abrupt change in Saharan vegetation in the Mid-Holocene (GRL 26, 1999) https://epic.awi.de/13567/1/Cla1999b.pdf
8. Cullen H.M et al. Climate change and the collapse of the Akkadian empire: Evidence from the deep sea (Geology, 2000) https://geology.gsapubs.org/content/28/4/379.abstract
9. Denton, G. H., and W. Karlen. 1973. Holocene Climatic Variations-Their Pattern and Possible Cause. Quaternary Research 3: 155-205 https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/0033589473900409
10. Enzel, Yehouda et al. Late Holocene climates of the Near East deduced from Dead Sea level variations and modern regional winter rainfall. (Quaternary Research 60, 2003) https://gvirtzman.es.huji.ac.il/1024x768/publications/pdf/QR-Enzel-et-al.pdf
11. Georgieva K., et al. Once again about global warming and solar activity (SAIT 2004) https://sait.oat.ts.astro.it/MmSAI/76/PDF/969.pdf
12. Grinsted, Aslak et al. Reconstructing sea level from paleo and projected temperatures 200 to 2100AD (Clim Dyn 2009) ftp://ftp.soest.hawaii.edu/coastal/Climate%20Articles/Grinsted%20Jevrejeva%202009%20SLR.pdf
13. Gupta A.K. et al. Solar influence on the Indian summer monsoon during the Holocene (GRL 32, 2005) https://repository.ias.ac.in/63276/2/13-pub.pdf
14. Gupta, Anil K.; Anderson, David M.; Overpeck, Jonathan T. (2003). "Abrupt changes in the Asian southwest monsoon during the Holocene and their links to the North Atlantic Ocean". Nature 421 (6921): 354–357. https://www.ncdc.noaa.gov/paleo/cv/cv_pubs/Gupta2003.pdf
15. Hodell, David et al. Possible role of climate in the collapse of Classic Maya civilization (Nature 375, 1995) https://www.nature.com/nature/journal/v375/n6530/abs/375391a0.html
16. Humlum, Ole et al. Identifying natural contributions to late Holocene climate change. Global And Planetary Change 79 (2011)
17. Chýlek, Peter et al. Twentieth century bipolar seesaw of the Arctic and Antarctic surface air temperatures (GRL 37, 2010) https://www.leif.org/EOS/2010GL042793.pdf
18. Issar, Arie S.. Climate changes in the Levant during the Late Quaternary Period. In: Climate changes during the holocene and their impact on hydrological sysems (Cambridge University Press, 2003) https://catdir.loc.gov/catdir/samples/cam033/2002031244.pdf
19. Mangini A. et al. Persistent influence of the North Atlantic hydrography on central European winter temperature during the last 9000 years. (Geophysical Research Letters, 34, 2007) https://www.yumpu.com/en/document/view/255376/persistent-influence-of-the-north-atlantic-hydrography-on-central-
20. Orland I.J. Climate deterioration in the Eastern Mediterranean as revealed by ion microprobe analysis of a speleothem that grew from 2.2 to 0.9 ka in Soreq Cave, Israel (Quaternary Research 71, 2009) https://www.geology.wisc.edu/~wiscsims/pdfs/Orland_QuatRes2009.pdf
21. Pedro J.B..B. et al. The last deglaciation: timing the bipolar seesaw (Clim Past, 7, 2011) https://www.clim-past.net/7/671/2011/cp-7-671-2011.pdf
22. Rohling E.J. et a. Holocene atmosphere-ocean interactions: records from Greenland and the Aegean Sea. (Climate Dynamics 18: 587–593. 2002)https://www.highstand.org/erohling/Rohling-papers/2002-Rohling%20et%20al%202002%20Holocene_Clim%20Dyn%2018-587.pdf
23. Sierro F.J. et al. Impact of iceberg melting on Mediterranean thermohaline circulation during Heinrich events (Paleooceanography 20, 2005)https://digital.csic.es/bitstream/10261/36171/1/Sierro_Francisco_et_al.pdf
24. Solanki et al. Solar activity over the last 1150 years: Does it correlate with climate? (Proc. The 13th Cambridge Workshop on Cool Stars, Stellar Systems and the Sun. June 2004. Published 2005) https://www.mps.mpg.de/dokumente/publikationen/solanki/c153.pdf
25. Staubwasser, M. et al. Climate change at the 4.2 ka BP termination of the Indus valley civilization and Holocene south Asian monsoon variability (GRL, vol 30, 2003) https://www.academia.edu/1023148/Climate_change_at_the_4.2_ka_BP_termination_of_the_Indus_valley_civilization_and_Holocene_south_ Asian_monsoon_variability
26. Viau, André E.; et al. (2002). "Widespread evidence of 1,500 yr climate variability in North America during the past 14 000 yr". Geology 30 (5): 455–458 https://geology.gsapubs.org/content/30/5/455.abstract
27. Vonmoos, Maura et al. Large variations in Holocene solar activity: Constraints from 10Be in the Greenland Ice Core Project ice core (Journal of Geophysical Research, vol. 111, 2006) https://www.eawag.ch/forschung/surf/publikationen/2006/2006_large
28. Zhang et al.: Global climate change, war, and population decline in recent human history. (PNAS 2007)