Vliv klimatu na vývoj člověka

Vliv klimatu na vývoj člověka

- první hominidi se vyvinuli ve východní a jižní Africe v miocénu - spodní miocén - Afrika pokryta deštným pralesem, před 10 Ma se klima v Africe stává výrazně sušším rozloha pralesa se zmenšila na úkor savany silný tlak na přežití druhů - další klimatické změny - na počátku kvartéru - glaciály - suché klima, velké omezení rozlohy pralesů, rozšíření savan nutná adaptace mnoha skupin rostlin a živočichů na nové podmínky - interglaciály - pluviální charakter, hodně srážek, rozšiřování pralesa

Klima a změny rozlohy deštného pralesa Bell, Walker, 1992 Plimer, 2009

- Australopithecus afarensis Keňa - (5-3.6 Ma), Etiopie (2.9 Ma) - žili na hranici pralesa a savany Wilson et al., 2001 Williams et al., 1998

- 2 Ma - Homo habilis - Tanzánie (Olduvai), Keňa (Koobi Fora) první kamenné nástroje, všežravec - 1,8 Ma - Homo erectus, 1,5-1 Ma pronikl do jv. Asie, 0,9 Ma se objevuje v Evropě, velká schopnost adaptace - klimatické změny v období 900-450 ka BP se pravděpodobně příliš neprojevily na sociální i kulturní struktuře lidské společnosti - kamenné nástroje beze změn (acheuléen) - v Africe se z člověka vzpřímeného vyvinul Homo heidelbergensis, který se stal po migraci do Evropy předkem neandertálců

Kamenné industrie Williams et al., 1998

200 ka - Homo sapiens - V Africe se z Homo heidelbergensis vyvinul anatomicky moderní člověk Homo sapiens. 100-50 ka - Homo sapiens neanderthalensis - Evropa, jz. Asie adaptace na chladné podmínky 100 ka - Homo sapiens sapiens, nejdříve v Africe a jz. Asii, během posledního glaciálu se rozšířil do Evropy, zpočátku žil společně s neandertálci, rychlé rozšíření a postupná kolonizace všech kontinentů (Austrálie 70-50 ka, Amerika - 30-20 ka), - technologická i kulturní expanze (dokonalé kamenné i kostěné nástroje, umění) Wilson et al., 2001

Osídlování kontinentů lidskou rasou Roberts, 2014

Mladečské jeskyně nejstarší pozůstatky člověka moderního typu v ČR (30-32 ka) Wolpoff et al., 2006 Frayer et al., 2006

Umělecké projevy moderního člověka Wilson et al., 2001

Klima a vznik a zánik civilizací Pokorný, 2014

Klimatické oscilace za posledních 4,5 tisíce let http://www.longrangeweather.com/global_temperatures.htm

Vliv člověka na klima

Počet obyvatel Země před 10 000 roky 5 milionů před 5 000 roky 100 milionů před 300 roky 500 milionů 1850 1 miliarda 1930 2 miliardy 1978 4 miliardy 1990 5 miliard 1999 6 miliard 2012 7 miliard 2015 7,6 miliardy

Šíření neolitického zemědělství Roberts, 2014

Důsledek neolitického zemědělství? Roberts, 2014

C [Mt/rok] Emise uhlíku celkové ropa uhlí plyn cement Houghton, 1998 http://en.wikipedia.org/wiki/greenhouse_gas

Skleníkový efekt bez atmosféry by průměrná teplota povrchu Země byla -18 C, dnešní průměrná teplota povrchu Země je 15 C teplota závisí na obsahu skleníkových plynů v atmosféře Vodní pára oteplení o 1 C o 6 % vodní páry více v atmosféře teplejší atmosféra pojme více vodní páry zvyšuje se skleníkový efekt, stoupá teplota, větší srážky životnost a atmosféře 8 dní

CO 2 důsledek pálení fosilních paliv a kácení pralesů (dnes vykácena 1/3 stromů brazilského pralesa) o 30 % větší obsah než před začátek průmyslové revoluce (měření koncentrací v ledu polárních ledovců), ročně vzrůstá koncentrace o 0,3 % odlesňování se může podílet přibližně 50 % na zvýšení obsahu CO 2 od r. 1800 atmosféra obsahuje 750 mld tun C, člověk vypouští do atmosféry 7 mld tun C/rok (ve formě CO 2 ), 2 mld tun spotřebují suchozemské rostliny, 2 mld tun absorbuje moře, 4 mld C zůstává v atmosféře při současném trendu zvyšování koncentrace v atmosféře v r. 2060 budou hodnoty dvojnásobné, na konci příštího století čtyřnásobné, předpokládaný nárůst teploty o 1-3,5 C životnost a atmosféře 100 let Metan (CH 4 ) mikrobiální aktivitou během mineralizace C v annaerobních podmínkách (např. rýžová pole, farmářství, skládky odpadu), těžba přírodního plynu a uhlí 2,5x vyšší obsah než před začátek průmyslové revoluce, nárůst 1-2 % za rok, do poloviny 18.stol. - malý nárůst (data z ledovců) životnost a atmosféře 10 let

Oxidy dusíky (NO x ) mikrobiální procesy v půdě, pálení fosilních paliv a biomasy, minerální hnojiva, automobilizmus o 15 % více než před začátek průmyslové revoluce, na počátku století nárůst o 0,1 %/rok, v posledním desetiletí nárůst o1,3 %/rok Ozon (O 3 ) koncentrace vzrůstá ( důsledek fotochemických procesů způsobených zvýšeným obsahem CO 2, CH 4, NO x v atmosféře), nad s. Amerikou a částmi Evropy vzrostla koncentrace troposférického ozónu během posledních 100 let v průměru 2-3x, nad severní hemisférou o 50 % vyšší koncentrace než nad jižní polokoulí stratosféra - snížení koncentrace ozónu v důsledku antropogenní činnosti freony (clorofluorokarbonáty) - začátek výroby před 60.lety, chladící média, rozpouštědla, spreje, v 80.letech se koncentrace zvyšovala o 6 %/rok, největší koncentrace v severních středních zeměpisných šířkách, i přes omezení může do roku 2025 vzrůstat koncentrace freonů o 4,5-5 %/rok Ochlazování aerosoly v atmosféře (sopečné erupce, pálení sirnatého uhlí), kouř a prach odhad - aerosoly redukovaly ve 20. stol. oteplování až o 20 %

Koncentrace skleníkových plynů Wilson et al., 2001

Antropogenní vlivy versus skleníkové plyny Roberts, 2014

Proxy záznam variací sluneční aktivity během posledního tisíciletí Svensmark, 2008 Plimer, 2009

Nárůst teploty IPCC, 2013

Doklad oteplování Pohlednice Photoglob Zurich

Globální úbytek ledu IPCC, 2013

Klima ve 20. století - zvýšení průměrné teploty o 0,6 C, nejvíce patrné mezi 40. a 70. stupněm s.š. (Evropa, Rusko, USA - největší koncentrace průmyslu), 13 nejteplejších let ve 20. stol. bylo od r. 1980, r. 1997 byl nejteplejší - zmenšení sněhového pokryvu na s. polokouli o 10 % za posledních 21 let (zmenšení albeda), tání ledovců, lokálně dochází k jejich zvětšování - např. Skandinávie - vegetační sezóna se v USA prodloužila o 1 týden - migrace organizmů - oteplování hladiny moře o 0,1 %/rok - vzrůst výšky hladiny moře o 10-15 cm - možné vysvětlení oteplování: - důsledek antrogenní činnosti - přirozený jev - zvýšení teploty po LIA, antropogenní vlivy jsou na přírodní naložené

Variace srážek v různých zeměpisných šířkách Bell, Walker, 1992

Teploty 20. století Plimer, 2009 Moldan, 2009

Koncentrace CO 2 Houghton, 2009

Vliv CO 2 Plimer, 2009 IPCC, 2013

Antropogenní příspěvek globálnímu oteplování Plimer, 2009 Moldan, 2009

počet slunečních skvrn koncentrace 10 Be Proxy záznam variací sluneční aktivity http://en.wikipedia.org/wiki/solar_variation#sunspots

Souvislost mezi počtem slunečních skvrn a teplotou na Zemi Reid, 1987

Variace sluneční aktivity Plimer, 2009

Oscilace mořské hladiny Moldan, 2009 Plimer, 2009

Aktuální koncentrace CO 2 a CH 4 Antropogenní příspěvek National Geographic, February 2002

Prognózy vývoje klimatu - Intergovermental Panel on Climate Change (IPCC) ustanoven 1988 pro hodnocení problému globálního oteplování - modelování vývoje klimatu, expertízy, konference, prognózy do budoucnosti - vliv lidstva na globální klima je nepochybný, není ovšem jisté, do jaké míry člověk přispívá k oteplení, odhaduje se, že 60 % oteplení od r. 1850 má na svědomí pálení fosilních paliv - několik scénářů na základě modelování - zdvojnásobení CO 2 na konci tohoto století teplota o 2,5 až 3,5 C vyšší, nárůst výšky mořské hladiny o 66 cm Paříž 2015 - omezit globální oteplování do roku 2100 ve srovnání s předindustriální érou o 2 C, cíl omezit zvýšení teploty o 2 stupně byl doplněn v přijatém znění Pařížské dohody o tvrzení, že smluvní strany pokračovat v úsilí o omezení tohoto nárůstu teploty o max. 1,5 C. Cíl 1,5 bude podle některých vědců vyžadovat nulové úrovně emise skleníkových plynů mezi roky 2030 a 2050 - v současné době tohoto cíle nelze nedosáhnout nutné zabudovat do smlouvy mechanismus na zavádění technologií a dalšího navyšování státních příspěvků ve snižování emisí

Scénáře předpokládaného nárůstu teploty ve 21. století v důsledku emisí skleníkových plynů Čtvrtá hodnotící zpráva IPCC, 2007

Proxy záznam Milankovičových parametrů IPCC, 2013

Pravděpodobný dlouhodobý vývoj klimatu Wilson et al., 2001

Bude ohrožený náš život?

Znečišťování přírodního prostředí Země 2008 16. Česká rep. 2010 5,7 http://www.nazeleno.cz/nazelenoplus/wwf-duvody-proc-cesko-nejvice-zatezujeplanetu.aspx

Anthropozoic = Catastrophozoic??? In 40,000 years, fully modern humans have spread across the Earth three times, with devastating consequences for the rest of life. From Rewilding North America by Dave Foreman, 2004