Príčiny a dôsledky klimatických zmien

1. Príčiny a dôsledky klimatických zmien Marta Nevřelová

2. Aké sú najzávažnejšie environmentálne problémy súčasnosti? Znečisťovanie zložiek životného prostredia (ovzdušia, vody, pôdy) Ktoré vedú k procesom: • acidifikácie • klimatických zmien • úbytku ozónovej vrstvy Následkom čoho je: • ohrozenie zdravia ľudí • znižovanie biodiverzity

3. Znečisťovanie ovzdušia Znečisťujúca látka je akákoľvek látka vnášaná ľudskou činnosťou do ovzdušia, ktorá má alebo môže mať škodlivé účinky na zdravie ľudí alebo životné prostredie Emisie, transmisie, imisie spôsobujú: • acidifikáciu prostredia (kyslý dážď) • smog • klimatické zmeny- skleníkový efekt • úbytok ozónovejvrstvy Čo sú emisie, transmisie, imisie? Emisie sú znečisťujúce látky, ktoré sa rôznymi technologickými procesmi dostávajú do ovzdušia. Transmisie sú látky pohybujúce sa v ovzduší, často meniace svoje vlastnosti. Imisie sú tie emisie a transmisie, ktoré dopadli na organické a anorganické povrchy zložiek krajiny.

4. Zdroje znečisťovania ovzdušia Zdroje znečistenia sa delia na: • prirodzené (vulkanická činnosť, veterná erózia, požiare, rastlinné a živočíšne organizmy, organické odpady) • antropogénne (doprava, energetika, priemysel, komunálne zdroje, spaľovne...) Antropogénne zdroje znečistenia: • súhrn všetkých zariadení a činností ktoré znečisťujú alebo môžu znečisťovať ovzdušie (ďalej len "stacionárny zdroj") • pohyblivé zariadenie so spaľovacím motorom, alebo iným hnacím motorom, ktoré znečisťuje ovzdušie (ďalej len "mobilný zdroj"). Stacionárne zdroje sa členia podľa miery vplyvu technologického procesu na ovzdušie alebo podľa rozsahu znečisťovania ovzdušia na: • veľký zdroj • stredný zdroj • malý zdroj

5. Vývoj znečisťujúcich látok v ovzduší

6. Príčiny a dôsledky klimatických zmien Prirodzený skleníkový efekt atmosféry udržuje teplotu vzduchu v prízemnej vrstve vyššiu o 33°C, ako by bola bez pôsobeniatohto efektu. Narastajúce koncentrácie skleníkových plynov (CO2, CH4, N2O, freóny a iné) v atmosfére zosilňujú skleníkový efekt,čo následne vyvoláva zmenu klímy. Na Slovensku bol za posledných 100 rokov: • zaznamenaný trend rastu priemernej ročnej teploty vzduchu o 1,1 °C • pokles ročných úhrnov atmosférických zrážok o 5,6 % v priemere.

7. Príčiny a dôsledky klimatických zmien Na Slovensku bol za posledných 100 rokov: • na juhu SR bol pokles aj viac ako 10 % ročných úhrnov atmosférických zrážok, na severe a severovýchode ojedinele je rast do 3 % za celé storočie • zaznamenaný bol aj výrazný pokles relatívnej vlhkosti vzduchu (do 5 %) a pokles snehovej pokrývky takmer na celom Slovensku • charakteristiky potenciálneho a aktuálneho výparu, vlhkosti pôdy, globálneho žiarenia a radiačnej bilancie potvrdzujú, že najmä juh Slovenska sa postupne vysušuje (rastie potenciálna evapotranspirácia a klesá vlhkosť pôdy), no v charakteristikách slnečného žiarenia nenastali podstatné zmeny (okrem prechodného zníženia v období rokov 1965 - 1985).

8. Príčiny a dôsledky klimatických zmien Zvláštna pozornosť sa venuje charakteristikám premenlivosti klímy, najmä zrážkových úhrnov. Za posledných 7 rokov došlo k významnému rastu výskytu extrémnych denných úhrnov zrážok, čo malo za následok výrazné zvýšenie rizika lokálnych povodní v rôznych oblastiach Slovenska. Na druhej strane najmä v období rokov 1989 až 2002 sa oveľa častejšie ako predtým vyskytovalo lokálne alebo celoplošné sucho, čo bolo zapríčinené predovšetkým dlhými periódami relatívne teplého poča- sia. Zvlášť ničivé sucho bolo v rokoch 1990 – 1994, 2000 a 2002.

9. Príčiny a dôsledky klimatických zmien Na konferencii OSN o životnom prostredí a rozvoji (Rio de Janeiro, 1992) bol prijatý Rámcový dohovor o zmene klímy. Ide o základný medzinárodný právny nástroj na ochranu globálnej klímy. Dohovor v Slovenskej republike vstúpil do platnosti23. novembra 1994. Slovensko akceptovalo všetky záväzky Dohovoru, vrátane zníženia emisií skleníkových plynov do roku2000 na úroveň roku 1990. Ďalej si Slovensko ako vnútorný cieľ stanovilo dosiahnuť „Torontský cieľ“, t. j. 20 %zníženie emisií do roku 2005 oproti roku 1988.

10. Príčiny a dôsledky klimatických zmien Na konferencii strán Rámcového dohovoru o zmene klímy v japonskomKjóte v decembri 1997 sa SR zaviazala znížiť produkciu skleníkových plynov do roku 2008 o 8 % oproti roku 1990. (572/2004 Z.z. Kvóty emisií a národný alokačný plán ku Kjótskemu protokolu, 139/2005 Z.z. o uzavretí Kjótskeho protokolu k Rámcovému dohovoru OSN o zmene klímy) SOI vypracovala novú príručku o spotrebe palív a emisiách CO2 nových osobných automobilov. Príručka obsahuje aktuálny zoznam všetkých modelov automobilov dostupných v SR. Podľa súčasnej legislatívy sú predajcovia áut povinní úplne a pravdivo informovať spotrebiteľa pred kúpou auta o spotrebe paliva a emisiách CO2.

11. Príčiny a dôsledky klimatických zmien

12. Skleníkové plyny (CO2, CH4, N2O, freóny a iné) Ľudskou činnosťou, najmä technologickými procesmi sú do ovdzušia vypúšťané látky ako oxid uhličitý, metán, alebo chlor-fluor-uhľovodíky (CFC = freóny), ktoré pohlcujú teplo a sú odpadovými produktmi našej civilizácie.Tieto plyny, rovnako ako v skleníku, prepúšťajú teplo dovnútra, ale zabraňujú mu vrátiť sa späť do vesmíru. Oxid uhličitý (CO2): Spálením jedného litra benzínu dochádza k vzniku asi 2,5 kg tohoto plynu. CO2 síce nie je pre organizmus toxický, má však vplyv na niečo oveľa podstatnejšie, na zmenu globálnej klímy (skleníkový efekt). Oxid uhličitý je skleníkový plyn a je zodpovedný za viac ako 50% emisií prispievajúcich k tomuto v súčasnosti najzávažnejšiemu ekologickému problému.

13. Oxid uhličitý (CO2): Využívanie fosílnych palív, výrub dažďových pralesov a ohrozovanie morského planktónu v dôsledku znečisťovania morí má za následok zvyšovanie koncentrácie oxidu uhličitého v atmosfére a tým aj zvyšovanie skleníkového efektu. Stabilizácia globálnej teploty Zeme (zastavenie nárastu priemernej teploty) by si vyžadovalaaž 60%-né zníženie celosvetových emisií CO2 do roku 2050. Toto by bolo možné uskutočniť len pomocou veľkého počtu opatrení, ktoré však dodnes neboli realizované ani v jednej krajine. Aby sme vytvorili podmienky, kedy nedochádza k nárastu koncentrácie CO2 v atmosfére, museli by sme obmedziť spotrebu palív o 70-80%, a to len nato, aby sa zastavil proces otepľovania. Zatiaľ sa svet nemôže dohodnúť ani na 20%-nom obmedzení.

14. Skleníkové plyny (CO2, CH4, N2O, freóny a iné)

15. Skleníkové plyny (CO2, CH4, N2O, freóny a iné) Metán (CH4): Metán vzniká napr. na ryžových poliach a pri chove dobytka. Baktérie, ktoré rozkladajú celulózu v žalúdku dobytka, premieňajú 3 až 10% hmotnosti krmiva na metán, ktorý dobytok vylučuje. Odhaduje sa, že takýmto spôsobom sa do atmosféry dostáva takmer 100 miliónov ton metánu ročne. Ryžové polia sú považované za najdôležitejší zdroj atmosférického metánu. Korene ryže zachytávajú metán z bahna na dne, plyn putuje rastlinou a potom je vypúšťaný do ovzdušia. Týmto spôsobom sa dostáva do ovzdušia 150 miliónov ton metánu ročne z 1,5 miliónu km2 ryžových polí na svete. Metán takisto vzniká pôsobením rôznych organizmov, napr. termitov (asi 5 miliónov ton za rok), procesmi v mokradiach, vypaľovaním lesov a saván, ale aj procesmi hnitia na vodných plochách a skládkach. Všetky tieto zdroje dávajú dohromady asi 500 miliónov ton metánu ročne, a každým rokom o 50 miliónov ton pribúda.

16. Rast koncentrácie CO2 a CH4 v atmosfére je dôsledok a nie príčina globálneho otepleniaMilan Lapin, Fakulta matematiky, fyziky a informatiky UK „Ak sa globálne výraznejšie oteplí, dôjde aj k zvýšeniu teploty oceánov a to vyvolá uvoľnenie dosť veľkého množstva oxidu uhličitého (CO2) viazaného v morskej vode (je tam viac ako 38 tisíc miliárd ton uhlíka). Po oteplení môže dôjsť k rozmrznutiu permafrostu, teda večne zmrznutej pôdy v Ázii a na severe Ameriky (ide o viac ako 10 miliónov km2), pod ktorou je „uväznené“ obrovské množstvo metánu (CH4) a CO2. Veľa CO2 a CH4je aj v polárnych ľadovcoch a v pôde pod nimi. Takáto emisia skleníkových plynov je teda aj dôsledkom globálneho oteplenia, spôsobí to ale ďalšie doplnkové globálne oteplenie asi o viac ako 1°C. Bilancia týchto zmien po výraznom globálnom oteplení nie je ešte dôkladne preskúmaná, môže mať aj neočakávané dôsledky.“

17. Otepľovanie klímy je dobré.. Milan Lapin, Fakulta matematiky, fyziky a informatiky UK To je naozaj pravda, ale iba čiastočná. Hydrologický cyklussa skladá z úhrnov zrážok, výparu a odtoku. Vedľajšími, ale mimoriadne dôležitými výsledkami sú vlhkosť pôdy a zásoby podzemnej vody. Ak vzrastie teplota vzduchu v priemere za vegetačné obdobie o 1 °C, je potrebné v podmienkach nižších polôh strednej Európy dodať do systému asi 100 mm vody, aby nedošlo k poklesu vlhkosti pôdy. Ak klesne vlhkosť pôdy, tak sa nielen zhoršia podmienky pre poľnohospodárstvo, ale aj pre prírodné ekosystémy a výrazne vzrastie riziko lesných požiarov. Navyše sa objavia problémy so zásobovaním pitnou a úžitkovou vodou, čo sa nedá riešiť ani rýchlo a ani lacno.

18. Otepľovanie klímy je dobré..Milan Lapin, Fakulta matematiky, fyziky a informatiky UK Oteplením síce ušetríme energiu na vykurovanie, no budeme ju potrebovať na klimatizáciu interiérov a dopravných prostriedkov v lete a na chladenie v potravinárskom priemysle. Okrem toho budeme musieť inovovať tak letnú ako aj zimnú infraštruktúru rekreačných zariadení. Teplejšia atmosféra, znamená aj viac vodnej pary, čo mení podmienky vzniku intenzívnych lejakov v lete. Pri raste o 4 °C, je to pri extrémnych krátkodobých zrážkových epizódach rast úhrnov zrážok najmenej o 40%.

19. Očakávané dôsledky klimatických zmien Každá zmena klimatických pomerov znamená novú adaptáciu pre ekosystémy a človeka. Ak je zmena rýchlejšia v porovnaní so zmenami v minulosti (ak ju ekosystémy nemajú vo svojej genetickej pamäti) dochádza k ich nestabilite. Nová rovnováha v ekosystémoch sa môže vytvoriť aj po niekoľkých storočiach. Skúsenosti naznačujú, že aj ľudské aktivity sa adaptujú na nové klimatické pomery iba pomaly. Dané je to aj tým, že niektoré adaptačné procesy sú veľmi náročné aj časovo a aj finančne (napríklad: stravovanie a bývanie, ale aj zmeny v poľnohospodárstve, lesnom a vodnom hospodárstve, protipovodňových a závlahových systémoch musia byť rozložené na viac desaťročí).

20. Očakávané dôsledky klimatických zmien Koncentrácia hlavných skleníkových plynov v atmosfére od roku 900 do 2000 (podľa IPCC, 2001, ppmv je v cm3.m-3, ppbv je v mm3.m-3, CH4 je metán, CO2 oxid uhličitý, N2O oxid dusný).

21. Očakávané dôsledky klimatických zmien V dôsledku globálneho otepľovania: • dôjde k posunom vegetačných pásiem smerom k pólom a vegetačným stupňom smerom s rastúcou nadmorskou výškou a následne i k zmene živočíšnych organizmov • dôjde k zvýšeniu hladiny oceánov a morí roztápaním ľadovcov na jednej strane a na druhej strane k nevyrovnanému dopadu množstva zrážok na povrch Zeme • možno očakávať vyšší nárast prírodných katastrof v podobe krutých búrok a veterných smrští

22. Očakávané dôsledky klimatických zmien V dôsledku globálneho otepľovania: • bude sa zvyšovať tiež počet záplav v dôsledku krátkodobých ale zato výdatných zrážok, dokonca i v oblastiach, kde tento jav nebol tak častý • tam kde je dnes nedostatok vlahy sa deficit ešte viac prehĺbi. Jednou z významných oblastí, kde sa odrazia spomenuté zmeny bude pestovanie poľnohospodárskych plodín (dôležité poľnohospodárske oblasti sa budú stávať suchšími a menej produktívnymi, čo sa zákonite prejaví v otázke dostatočnej zásobe potravín pre obyvateľstvo). Mnohé zmeny, ktoré sa prejavujú a ktoré možno očakávať v dôsledku zmeny klímy sú predovšetkým vo vodnom, lesnom a pôdnom ekosystéme.

23. Očakávané dôsledky klimatických zmien na vodné ekosystémy v SR Roky 1996-2000 patrili k obdobiu s najrozsiahlejšími povodňami, a to tak povodňami v riečnych systémoch, ako aj prívalovými povodňami zasahujúcimi spravidla relatívne malé územia. Boli „kompenzované“ druhým extrémom, t.j. malou vodnatosťou alebo dlhotrvajúcim znížením vodnatosti v ostatných častiach roka. Najväčší pokles vo výdatnosti sledovaných prameňov bol evidovaný v období medzi rokmi 1988 až 1994 (približne o 1 až 10 %), okrem prameňov vo dvoch orografických celkoch – v Malých Karpatoch a Bielych Karpatoch.

24. Očakávané dôsledky klimatických zmien na vodné ekosystémy v SR V zimnom období treba očakávať zvýšený odtok, hlavne v mesiacoch január až február, na severe Slovenska až po apríl a na väčšine územia aj v decembri od 10 do 40 %. V teplom polroku môžeme očakávať oproti súčasnosti pokles prietokov. V druhej národnej správe o zmene klímy boli severné oblasti Slovenska označené ako najmenej zraniteľné. Avšak podľa výsledkov posledných štúdií aj v týchto povodiach treba očakávať určité zmeny: zvýšenie zimných a zníženie letných odtokov, zvýšenú potenciálnu aj aktuálnu evapotranspiráciu, zníženie vodnej zásoby v snehu a skrátenie dĺžky trvania snehovej pokrývky.

25. Očakávané dôsledky klimatických zmien na lesné ekosystémy v SR Vedci odhadujú, že spoločenstvá jednotlivých vegetačných stupňov nie sú adaptované na dlhodobé odchýlky priemerných teplôt presahujúce 1 ˚C. V nižších vegetačných stupňoch limitujúce faktory sú hlavne úhrny a distribúcia atmosférických zrážok a vysoká potenciálna evapotranspirácia vo vegetačnom období. Ohrozenie zloženia súčasných spoločenstiev a zastúpenie drevín (hlavne buka). Vo vyšších vegetačných stupňoch môžu lepšie teplotné pomery a pomerne dostačujúca vodná bilancia prispieť k vzniku bioklimatických podmienok vhodných na vyššie zastúpenie listnatých drevín (buk, javor, jaseň). Limitujúcimi faktormi takéhoto odhadu budúceho vývoja lesných vegetačných stupňoch je vývoj abiotických (vietor, námraza, meteorologické extrémy), biotických (hmyz, patogény) a antropogénnych (polutanty) škodlivých činiteľov.

26. Očakávané dôsledky klimatických zmien na lesné ekosystémy v SR Na základe mnohých scenárov o klimatických zmenách možno očakávať na Slovensku nasledovné zmeny v zastúpení hlavných lesných drevín: Stupeň planárny a kolínny V horizonte roka 2 075 budú bioklimatické podmienky v tomto stupni najviac vyhovovať spoločenstvám dubov, ktoré tu budú mať dominantné postavenie Stupeň submontánny a montánny budú najviac vyhovovať spoločenstvám buka, v submontánnom stupni budú ešte vhodné podmienky aj na zastúpenie duba. Horná hranica montánneho stupňa zhruba korešponduje s hranicou bioklimatického areálu smreka. Sporadicky by sa tu teda mohol vyskytovať aj  v budúcnosti. Oblasť supramontánna zahŕňa súčasné bioklimatické optimum výskytu smreka obyčajnéhototo optimum posunie až do oblasti subalpínskejV spodnej časti tejto oblasti sa zlepšia podmienky na výskyt buka a jedle.

27. Očakávané dôsledky klimatických zmien na lesné ekosystémy v SR Sumárne výsledky hodnotenia výskytu a ďalšieho pestovania smreka v oblasti Západných Karpát z hľadiska predikcie klimatických zmien (zdroj: LVÚ ):

28. Klimatické zmeny – pôda Medzi významné emisie skleníkových plynov, prispievajúcich ku klimatickým zmenám a ktorých producentom môže byť aj pôda ako zložka životného prostredia patrí najmä oxid dusný (N2O) a oxid uhličitý (CO2). Emisie oxidu dusného (N2O): Priemerná spotreba hnojív od začiatku 90-tych rokov klesla vzhľadom na podstatný pokles používania hnojív. Možno predpokladať uvoľňovanie asi 1,6 kg N-N2O z 1 ha pôdy ročne, čo pre celú výmeru poľnohospodárskych pôd predstavuje asi 4 tis. ton N-N2O ročne. Toto množstvo predstavuje až 52% z celkových emisií N2O v SR. Nesprávne využívaná pôda môže byť významným znečisťovateľom ovzdušia. Odhaduje sa, že emisie N- N2O z poľnohospodárskych pôd SR budú predstavovať najmenej 6 tis. ton ročne. Údaje hodnotiace emisie oxidu dusného sú však zaťažené značným stupňom neistoty, mechanizmus ich emisií a záchytov nie je celkom preskúmaný.

29. Klimatické zmeny – pôda Emisie oxidu uhličitého (CO2): Podiel poľnohospodárstva na tvorbe oxidu uhličitého, ktorý sa dostáva do ovzdušia je hlavne pri konverzii lúk a lesných plôch na ornú pôdu (v rokoch 1956 až 1990 to bolo 90 000 ha). Poľnohospodárstvo je však oproti iným oblastiam tvorby emisií oxidu uhličitého zanedbateľným producentom. Záver: Na Slovensku sa za posledných 100 rokov zaznamenal nárast priemernej ročnej teploty o 1,1 °C a pokles ročných úhrnov atmosférických zrážok o 5,6% v priemere, dokonca na juhu predstavoval tento pokles viac ako 10%. Naopak na severe a severovýchode ojedinele bol rast zrážok do 3 % za celé storočie. Okrem štandardných klimatických prvkov sú na Slovensku sledované ďalšie ako potenciálny a aktuálny výpar, vlhkosť pôdy, globálne žiarenie a radiačná bilancia, ktoré potvrdili, že juh Slovenska sa postupne vysušuje.

30. Ďakujem za pozornosť