Svět se otepluje a s největší pravděpodobností za to může člověk, který produkuje skleníkové plyny. Taková je v současnosti nejvíce prosazovaná teorie, na jejím základě státy Evropské unie připravují restriktivní opatření. V daleko menší míře je ale slyšet opačný názor, který tvrdí, že oteplování má jiné příčiny a pokud na něj budeme reagovat omezováním ekonomiky, zaplatíme za něj vlastně dvakrát.
Nicméně tepleji, alespoň na severní polokouli, skutečně je a obsah CO2 v atmosféře roste. Oba faktory se projeví také v rámci zemědělství a bude na ně nezbytné reagovat. Jaké jsou tedy hlavní argumenty obou táborů?
IPCC: na 90 % je vinen člověk
Nedávno zveřejněná hodnotící zpráva mezivládního panelu OSN o klimatických změnách (IPCC) tvrdí, že oteplování je způsobeno výrazně vyššími koncentracemi skleníkových plynů (především oxid uhličitý, metan a oxid dusný). Tento růst (od roku 1750) má podle ní na svědomí člověk. Jak uvedl Achim Steiner, výkonný ředitele Programu OSN pro životní prostředí, vědci jsou o tomto faktu přesvědčeni s 90 % jistotou. Oteplování by se zároveň mělo v průběhu století nadále zrychlovat (na jeho konci by měla být teplota vyšší nejspíše v rozmezí 1,8 – 4,0 °C), přičemž v příštích dvou desetiletích se předpokládá zvýšení průměrné teploty vždy o 0,2 °C. IPCC uvádí, že za posledních sto let (1906 – 2005) se teplota na Zemi zvýšila přibližně o 0,74°C. Pokud jde o hlavní skleníkové plyny, koncentrace CO2 stoupla z 280 ppm v preindustriálním období na 379 ppm v roce 2005 (za poslední 1 mil. let dosáhla nejvýše 300 ppm), metan vzrostl ze 715 ppb na 1774 ppb a oxid dusný z 270 na 319 ppb, přičemž hlavním zdrojem má být mimo spalování fosilních paliv také zemědělství.
Jaké budou následky? Dle IPCC pravděpodobně značné. Úroveň hladiny moří a oceánů se zvýší přinejlepším o 28 – 58 cm, což každý rok ohrozí 2,5 milionu lidí. Směrem k pólům bude přibývat srážek, které zároveň budou ubývat v subtropických oblastech. Evropě by oteplení mělo přinést teplejší zimy na severu, žhavá léta na jihu, vymírání druhů a častější a extrémnější sucha i záplavy. Takové shrnutí celé zprávy působí dramaticky a v této formě se ke čtenářům dostane nejčastěji.
Jak se tyto předpovědi stanovují? Pomocí klimatických modelů. Jak vysvětlila doc. RNDr., Jaroslava Kalvová, CSc., z Univerzity Karlovy v Praze na semináři Vliv abiotických a biotických stresorů na vlastnosti rostlin, který proběhl ve Výzkumném ústavu rostlinné výroby, v. v. i. v Praze-Ruzyni (VÚRV), jde o zjednodušenou matematickou prezentaci klimatického systému země. Její vytvoření je nesmírně obtížné, protože v sytému je obrovské množství vztahů. Pak ovšem závisí na tom, jaký význam kterému faktoru programátoři přisoudí. Zpráva IPCC ostatně připouští, že stále přetrvávají významné otazníky, zejména o související roli mraků, ledových příkrovů, oceánů a procesu odlesňování.
Prognózy IPCC vycházejí ze čtyř hlavních rodin emisních scénářů, které zvažují různé varianty budoucího ekonomického a populačního vývoje. Každá rodina má další podscénáře – celkem je jich 40. Přednostně se proto scénář klimatu připravuje pro šest hlavních, žádný ale nepočítá s poklesem koncentrací skleníkových plynů. Velmi hrubě shrnuto, nejoptimističtější varianta uvádí do konce roku 2099 vzrůst teploty o 1,1 °C, a vzestup hladiny moře o 0,18 m, nejpesimističtější předpokládá 6,4 °C a 0,59 m.
Kritici: vliv člověka je malý, nebo žádný
Se závěry IPCC ovšem nesouhlasí všichni vědci. Nejzávažnějším protiargumentem je, že oteplování planety nemá na svědomí (jen) zvýšené množství CO2, nýbrž – větší sluneční aktivita (a další vlivy). Jak poznamenali v úvodním slově k ruzyňskému semináři Ing. Ladislav Bláha, CSc., a Ing. František Hnilička, Ph.D. velké výkyvy počasí se spolu se Zemí odehrávají i na Jupiteru, Marsu (a dalších planetách). Jak Ing. Bláha konstatoval již na dřívějších seminářích, analýzy obsahu CO2 z vrtu v ledovci v Antarktidě zachycující posledních 160 tisíc let, potvrzují, že ke klimatickým změnám docházelo i bez přičinění člověka. Střídání dob ledových a meziledových je ostatně dávno známé. Zdrojem skleníkových plynů totiž zdaleka není jen lidstvo, ale například tektonická činnost (CO2), velmi významně oceán (CO2, CH4) a další.
Britský televizní kanál Channel 4 dal před nedávnem prostor „popíračům“ globálního oteplování z řad vědců v poutavém dokumentu nazvaném The Great Global Warming Swindle (Velký globální podvod s oteplováním). Lze ho v kompletním znění nalézt na Internetu, proto jen hlavní závěry. Vědci v dokumentu upozorňují, že v době tzv. holocénního oteplení s maximem před asi sedmi až osmi tisíci lety byly teploty podstatně vyšší než v současné době. Následoval dlouhodobý pokles, přičemž v období před 800 až 1300 lety při teplé středověké periodě byly teploty opět vyšší než v současnosti. Poté nastoupila tzv. malá doba ledová a od roku 1880 teploty opět rostly. Tady kritici zdůrazňují, že se to dělo i přes nevýznamnou produkci skleníkových plynů. Růst probíhal do roku 1940, poté teploty zhruba do roku 1980 klesaly, i přes významný rozvoj průmyslu, upozorňují opět kritici. Mluvilo se dokonce o nástupu další doby ledové. Od tohoto roku teplota trvale roste.
K dalším argumentům patří, že vrty z ledovce sice ukázaly úzkou souvislost mezi kolísáním obsahu CO2 v atmosféře a teplotou, nicméně také skutečnost, že nárůst množství tohoto plynu je až následkem vzrůstu teploty. Kauzalita je tedy podle nich obrácená, než se v současné době prezentuje. Jedním z hlavních argumentů je však úzká souvislost mezi změnou teploty na Zemi a aktivitou Slunce, kterou ve své knize Skeptický ekolog připomíná i známý „heretik“ Bjørn Lomborg. Dokument z jeho argumentů ostatně zřejmě vycházel. Další vědci upozorňují, že se jižní polokoule neotepluje, a hladina oceánů na opačné straně zeměkoule chladne. Zpochybňován je také způsob měření klíčové průměrné teploty (průměruje se mnoho teplot z různých částí planety) a do určité míry také přesnost zjišťování teplot minulých, které se získávají pouze zprostředkovaně (koncentrace solí ve vrstvách ledovce, nánosy pylu, šířka letokruhů stromů).
Klima se tedy mění a měnilo i bez přispění člověka. Existovala údobí, kdy se Sahara zelenala. V České republice vládlo vlhčí středomořské podnebí a kolem Řípu se po určitou dobu rozkládalo mělké moře.
Oxid uhličitý, dobrý sluha, ale …
Oxidu uhličitého ale nesporně přibývá. Je to dobře, nebo špatně? Jak zdůraznil Ing. Bláha, současná koncentrace CO2 v atmosféře je pro C3 rostliny suboptimální, čistá fotosyntéza může být ještě zvýšena při nárůstu teploty. U rostlin C4 má zvýšení koncentrace jen malý vliv. Ing. Ladislav Dotlačil, CSc., z VÚRV citoval na semináři zahraniční zdroje, podle kterých se 10 – 20 % ze zdvojnásobení zemědělské produkce za posledních 100 let přičítá právě zvyšování koncentrace CO2. V tomto století se z toho samého důsledku odhaduje možný nárůst na 30 %, pokud bude dostatek vláhy a živin. Vláha ale nemusí být limitující faktor, protože dalším důsledkem růstu koncentrace CO2 je, že rostlina mnohem efektivněji hospodaří s vodou – nemusí totiž tolik otevírat průduchy.
Jak uvedl Ing. Bláha, při zvýšeném obsahu CO2 mohou být také ovlivněny procesy jako respirace, složení produktů fotosyntézy, jejich koncentrace a translokace, případně anatomie rostlin. Tady už se mohou projevit první problémy. Větší obsah škrobu v listech by mohl vést k větší odolnosti k herbicidům, což by bylo nepříznivé u plevelů. Také by rostlina mohla být atraktivnější (a výživnější) pro škůdce a méně odolná k chorobám či poléhání. Ale zároveň bude mít větší krmnou hodnotu pro hospodářská zvířata.
Na významný problém upozornily čerstvě zveřejněné výsledky pokusů Univerzity Hohenheim, kde testovali růst plodin při takové koncentraci CO2 která se dle IPCC očekává za 50 let – tedy 550 ppm. „Možná nebude kvůli nedostatku lepku možné péct chleba, pivo bude méně pěnit a hranolky budou pro člověka dokonce jedovaté,“ shrnul výsledky prof. Dr. Andreas Fangmeier. Jak to vysvětluje? Kvůli většímu obsahu CO2 budou některé enzymy v rostlině fungovat efektivněji. Proto bude odebírat menší množství dusíku (a některých mikroprvků) a produkovat menší množství proteinů. „Současné odrůdy tedy nebudou dodávat takovou kvalitu, kterou potřebujeme,“ uzavírá. Výsledný efekt bude tedy záležet na konkrétních podmínkách a šlechtění.
Mírný růst teplot zřejmě prospěje
Dalším faktorem je růst teploty. Pravidelná meteorologická měření na pražské klementinské hvězdárně, která byla zahájena v roce 1752, ukazují na mírný nárůst teplot (ačkoliv v době kdy měření započala se vyskytovaly podobné extrémy, jako nyní). Především přibývá počet dní s vysokými teplotami a ubývá počet dní s nízkými teplotami. Rekordní (kladné) teploty jsou v posledních letech častější a vyšší. Jak na semináři shrnula doc. Kalvová, v ČR se v budoucnu předpokládá zvýšení průměrných teplot ve všech údobích roku. Přesnou hodnotu ale nelze stanovit, stejně tak jako změny u dalších klimatických charakteristik.
Co z toho plyne pro zemědělce? Mírné zimy usnadní přezimování chorob a škůdců – čerstvý příklad máme za sebou. Suchá léta omezí výskyt některých listových chorob. Vyšší teploty přinesou (jak už se to děje) nástup nových plevelů, škůdců a chorob, případně změnu významu stávajících. Jak uvedl Ing. Dotlačil, vyšší noční teploty mohou snížit produkci biomasy, teplé zimy mohou vést k dřívějšímu dozrávání (ale také možnosti více sklizní za rok). Některé zdroje uvádějí, že se v českých zemích kdysi již dvakrát ročně sklízelo.
IPCC ostatně tvrdí, že pokud se do konce století teplota nezvýší více než o 3 °C, celosvětová produkce potravin spíše vzroste, i když v některých oblastech ji může omezovat nedostatek vody. Pokud dojde k překročení zmíněné teploty, potravin bude spíše méně. Bude tedy opět záležet na konkrétních hodnotách.
Změny budou nutné
Zemědělství se změnám klimatu dokáže z mnoha důvodů přizpůsobit lépe než přirozený ekosystém, konstatoval Ing. Bláha. Funkční technologie pěstování plodin v suchých a teplých oblastech je známa dlouho a nic nebrání šlechtění nových odrůd. Ty se ostatně již nějakou dobu připravují, v Evropě však pouze v omezené míře. Zřejmě bude větší důraz kladen na ranost a odolnost vůči stresům – vyšší teplotě a nedostatku vody, s čímž souvisí zaměření na vlastnosti kořenů a semen. Moderní odrůdy obilnin jsou na tyto podmínky již částečně připraveny, jak naznačila ve svém referátu Ing. Alžběta Žofajová, CSc., z Výzkumného ústavu rostlinné výroby v Bratislavě. V něm testovali devět odrůd pšenice, přičemž se ukázalo, že moderní měly efektivnější translokaci asmilátů do zrna než starší i při nedostatku vláhy. Pokles jejich výnosu byl za suchých podmínek menší. Proto je potřeba mít dostatečné genetické zdroje, ze kterých se budou získávat vhodné vlastnosti. U nás je v rámci Národního programu konzervace a využití genofondu rostlin uschovává nyní 15 pracovišť a počet vzorků loni dosáhl 49 481. Druhou možností je genetický a fyziologický výzkum odolnosti vůči biotickým a abiotickým stresům, uvedl Ing. Bláha.
Adaptace, nebo omezování?
Jako reakci na uvedené změny přijaly některé země v prosinci 1997 tzv. Kjótský protokol. Zavazují se v něm snížit produkci CO2 a hovoří o nutnosti výzkumu a využívání obnovitelných zdrojů energie. Nicméně kritici tvrdí, že kdyby se omezila produkce CO2 podle zmíněných závazků snížil by se předpokládaný vzrůst teploty o 0,15 – 0,3 oC v roce 2100, což je zcela bezvýznamné. Podle Lomborga by se přitom pravděpodobně v tomto období muselo investovat 150 miliard dolarů ročně (a možná i výrazně více). Současně by bylo potřeba platit náklady spojené s adaptací a důsledky oteplování, které se odhadují na 500 miliard dolarů ročně. Klíčová otázka tedy zní, zda si můžeme oba tyto náklady dovolit a zda bude jejich vynaložení skutečně efektivní.
