Paleobotanika odkrývá nedostatky v klimatických modelech

Často se diskutuje o tom, jestli klimatické modely odpovídají skutečnosti. Své pochybnosti, ale také náměty, jak by modely mohly být zdokonaleny, přednesl v Praze na konferenci k sedmdesátinám paleobotanika Zlatko Kvačka letos 29. června Volker Mosbrugger ze Senckenbergova paleontologického ústavu ve Frankfurtu nad Mohanem.

Ve své studii se zaměřil na aspekty klimatických modelů, které lze konfrontovat s fosilním záznamem – stabilitu a variabilitu podmínek, za nichž se v konkrétní oblasti určitý biom (tundra, listnatý les, deštný prales) rozšíří, či alespoň udrží. Dosud se soudilo, že každému biomu odpovídá určité pole v diagramu, na jehož jedné ose jsou průměrné roční teploty a na druhé obvyklý roční rozsah kolísání teplot. To znamená, že např. tropické deštné lesy jsou omezeny na oblasti s vysokými průměrnými teplotami a malým intervalem výkyvů. Na druhé straně spektra, tedy v oblastech nízkých průměrných teplot a velkých výkyvů, se nalézají tajga a opadavé lesy tvořené dřevinami s jednoduchými širokými listy. Nikoho nenapadlo, že se pozice jednotlivých biomů mohla v geologické minulosti měnit – v klimatických modelech je pojímána jako konstantní. Mosbrugger však analýzou řady fosilních společenstev od eocénu po současnost prokázal, že podstatných změn byla dlouhá řada. Jako „paleoteploměr“ použil kombinaci dostupných stávajících metod (zejména poměr izotopů kyslíku, analýzu tvarů listových okrajů a tzv. koexistenční přístup – společný výskyt různých taxonů). Ani tyto „paleoteploměry“ nemusejí být (s výjimkou izotopových) časově zcela invariantní, jejich relevanci však lze různě testovat a kalibrovat. Například koncem miocénu byly deštné lesy vůči ročním výkyvům teploty daleko odolnější než v eocénu. Mohlo by se tedy stát, že šíření biomů nebude při klimatické změně probíhat podle dosavadních předpokladů. Vegetace s klimatem se ovlivňují navzájem, a tak je možné, že se nepřesnost modelů znásobí.

V jiné studii zkoumal Mosbrugger vztah paleoteploty a fosilních rostlinných společenstev v Tibetu. Příliš nás nepřekvapí, že v nejteplejších obdobích čtvrtohor byly tibetské náhorní planiny zalesněny. Výskyt lesa byl zřejmě důsledkem teplotního vzestupu. Studie však ukazuje, že v Tibetu byl vzestup teploty vyšší než v jiných oblastech. Proč? Nejpravděpodobnější příčinou dalšího vzrůstu teploty byl právě výskyt lesa. Lesní porosty mají daleko nižší odrazivost než holé skály či sezonní sněhová pokrývka. Vzrostlé lesy sněhovou pokrývku překryjí, a v důsledku toho pak zachycují více tepla, čímž oteplují celý region. Rozdíl je zřejmě tak velký, že ho v planetární bilanci nevyrovná ani globální efekt vázání určitého množství oxidu uhličitého. Neplatí tedy, že les vysazený kdekoliv na Zemi globální oteplování brzdí – efekt může být někdy i opačný.