Věda: Genetika neovlivňuje inteligenci a kysličník uhličitý je viníkem změn klimatu?

Nejsem vůbec překvapen tím, že jistý mladý běloch (to považuji v tomto případě za přitěžující okolnost) byl „odejit“ z univerzity v Cambridge kvůli „šíření pseudovědy“. Jde o korektní politiku - co jiného.

Mladého britského výzkumníka Noaha Carla propustili z univerzity v Cambridge poté, co jej stovky akademiků obvinily z šíření rasistické pseudovědy. Carl psal i o vztahu genů a inteligence a o kriminalitě imigrantů. Na jeho obranu vznikla jiná petice a Carl se chce soudit. K jeho kritikům i podporovatelům patří také několik Čechů. K podrobnostem odkazuji na citovaný článek na idnes.cz.

Mně tento příběh opravdu nepřekvapuje. Je to novodobá verze někdejšího komunistického boje s kybernetikou, což byla „buržoazní pavěda“.  Mnohem zásadnější spor se však děje na poli „záchrany planety Země“. Už i u nás je plno mladých lidí, kteří jsou ochotni „blokovat“ elektrárnu ve Chvaleticích kvůli spalování uhlí a vypouštění kysličníku uhličitého do atmosféry.

Shodou okolností vyšel v časopise Magazín Dnes č. 27 rozhovor s klimatologem Radimem Tolaszem o největších mýtech o počasí. A v něm si tento klimatolog poněkud volněji hraje s čísly. Jde opět o vliv kysličníku uhličitého na oteplování planety Země.

Polemizovat budu s následujícími výroky pana Tolasze:

Magazín Dnes: Popírači klimatické změny tvrdí, že oteplování způsobují přibližně dvousetleté cykly na Slunci a že nyní jsme na jeho vrcholu. Má to něco společného s realitou?

Tolasz: Měření příkonu slunečního záření za posledních více než čtyřicet let ukazují, že příkon slunečního záření k Zemi neroste. Není tedy příčinou současného oteplování.

Pravda je, že tak zvaná sluneční konstanta (tok sluneční energie procházející plochou 1 m2, kolmou na směr paprsků, za 1 s ve střední vzdálenosti Země od Slunce měřený mimo zemskou atmosféru-  konstanta zahrnuje celé spektrum slunečního záření, nejen viditelné světlo) je dnes změřena  v době slunečního minima na 1 360,8 ± 0,5 W/m2 . V době přísluní (když je Země nejblíže Slunci) je ale energie slunečního záření asi o 1,7% vyšší (tj. asi o 20 W/m2), v odsluní o přibližně stejnou hodnotu nižší.  Příkon slunečního záření k Zemi za posledních čtyřicet let neroste, ale to je asi tak vše, co k tomu můžeme říci, protože delší časovou řadu nemáme (nebyly družice obíhající kolem Země mimo zemskou atmosféru). Nicméně, konstantnost sluneční konstanty nezaručuje, že na zemský povrch dopadá konstantní množství sluneční energie. Rozhodující je totiž množství energie, které dopadne až na zem. Průměrná hodnota oslunění na Zemi dosahuje v důsledku otáčení Země kolem osy hodnoty asi 342 W/m2 . Konečně, konkrétní množství energie dopadající na konkrétní místo na Zemi je dáno stavem atmosféry, zeměpisnou šířkou a ročním obdobím. Jestliže by se tedy snížilo množství sluneční energie odražené oblačností (například, kdyby se snížilo průměrné pokrytí ozářené zemské části oblaky), mohla by se energie slunečního záření dopadající na zemský povrch zvýšit.

Z toho plyne, že stálý sluneční příkon (v realitě ale taková situace nenastává, protože příkon se mění stále v závislosti na oběhu Země kolem Slunce po mírně eliptické dráze) vůbec nezaručuje, že na zemský povrch může dopadnout více nebo menší množství energie v závislosti na stavu atmosféry. Argument o konstantním příkonu slunečního záření tedy není relevantní.

Dále pak Tolasz argumentuje ve prospěch změny klimatu způsobené lidskou činností (spalováním fosilních paliv) takto:

Oxid uhličitý je zodpovědný za 10 až 25% skleníkového efektu, který přízemní vrstvu atmosféry otepluje o 33 stupňů. A to už nejsou zanedbatelná čísla.  Je tepleji a to znamená, že se v atmosféře udržuje více vodní páry, která je zodpovědná za 35 až 70% skleníkového efektu.

Tady mi opět něco „nehraje“.  Skleníkový efekt je způsoben těmi plyny přítomnými v zemské atmosféře, které jsou schopné zachycovat infračervené záření, které se odráží od země, na které dopadá sluneční viditelné záření. Z plynů, které přicházejí do úvahy, se uvádí kysličník uhličitý, metan, oxidy dusíku a vodní pára.

Složení vzduchu (bez vodní páry) uvádí wikipedie. Kysličníku uhličitého je podle tohoto zdroje v atmosféře asi 400 ppm, metanu 2 ppm.  Vodní pára může být ve vzduchu přítomna v množstvích od 6000 do 20000 ppm při teplotách mezi 0oC až 20oC. Pokud by měl kysličník uhličitý být odpovědný za 25% skleníkového efektu, musel by být schopen zachytit mnohonásobně více infračerveného záření než vodní pára. Přitom odkaz na skleníkový efekt obsahuje i tuto větu: Oxid uhličitý není jako skleníkový plyn tak silný jako vodní pára, ale absorbuje energii na delších vlnových délkách (12–15 mikrometrů), které vodní pára nevede.

Ke "skleníkovosti" kysličníku uhličitého se vyjadřuje i tento odkaz. Oxid uhličitý je ve skutečnosti ze všech skleníkových plynů nejméně skleníkový. Infračervené záření absorbují jen dva vibrační mody molekuly CO2 (2396 nm a 4637 nm), přičemž molekula nepatří k silně polárním (čím vyšší polarita, tím větší absorpce IČ záření). Všechny ostatní skleníkové plyny, zejména vodní pára s extrémně polárními molekulami (vibrační mody 3939 nm, 3835 nm, 1648 nm), vykazují pohltivost infračerveného záření mnohem vyšší. Vodní pára a především oblačnost vykazují velice silný »skleníkový efekt« a to jak pro vysokou pohltivost IČ záření, tak i pro její vysokou koncentraci v ovzduší okolo 1 %, tedy 10 000 ppmv.

Budeme-li proto uvažovat o průměrném obsahu vodní páry ve vzduchu na úrovni 10000 ppm, což odpovídá teplotě vzduchu kolem 10oC, je obsah vodní páry ve vzduchu dvacet pět krát vyšší než obsah kysličníku uhličitého. Z tohoto údaje lze odhadnout zcela jiný podíl kysličníku uhličitého na skleníkovém efektu v zemské atmosféře, a to řádově na 2-4%. Vodní pára je pak zodpovědná nikoliv za 35-70%, ale 96-98% skleníkového efektu.  Tolasz tedy v souladu s politickým výkladem vlivu kysličníku uhličitého na skleníkový efekt přeceňuje jeho vliv pěti až desetinásobně. Právě takovou argumentaci považuji za poplatnou současné době.  

Osobně jsem také kritikem pokračovat ve spalování fosilních paliv za účelem výroby tepla a pro pohon automobilů, ovšem z naprosto jiných důvodů. Uhlí a ropa jsou totiž cennou surovinou pro chemický průmysl a jejich likvidace prostým spálením nás tak připravuje o svým způsobem nenahraditelné zdroje chemických surovin.  Navíc se spalováním  dostávají do atmosféry pevné mikročástice, které jsou příčinou smogu a otravují nám doslova život.

Teorie o zásadním vlivu kysličníku uhličitého na změnu klimatu však vede navíc i k dalšímu iracionálnímu chování, které zdražuje pod heslem ochrany klimatu výrobu (povolenky na kysličník uhličitý). Ve státech, kde se zatím za záchranu klimatu nebojuje, jako je Čína či Indie, se fosilní paliva spalují i za cenu těžkého poškození životního prostředí pro obyvatele (viz olympijský pekingský smog). Případné úspory na Západě tak Čína a ostatní dříve „rozvojový svět“ nahradí a ještě přidají něco navíc. Obávám se proto, že klimatolog Radim Tolasz sice nějaké mýty vyvrátil, ale na tom zásadním, a to dominantním vlivu kysličníku uhličitého na skleníkový efekt, trvá.