KLIMATICKÉ ZMĚNY: JEJICH CYKLICITA, PŘÍČINY A RIZIKA Václav Cílek. Hlavní rysy klimatu minulého tisíciletí

1

KLIMATICKÉ ZMĚNY: JEJICH CYKLICITA, PŘÍČINY A RIZIKA Václav Cílek

Motto: Každá lidská společnost je amalgám složený ze špetky lidskosti, trocha vody a kousku půdy. J. Brunhes, Human Geography, 1952

Hlavní rysy klimatu minulého tisíciletí NESTABILITA V CELKOVÉ STABILITĚ Základním rysem klimatu minulého tisíciletí je jeho stabilita v geologickém měřítku a nestabilita v lidském měřítku. V této knize uvedený termometeorologický sled tzv. sekulárních období pro střední části mírného evropského pásma, kde leţí Česká republika, počítá s tzv. klimatickým optimem 875 - 1194, první malou dobou ledovou 1195 - 1465, malým klimatickým optimem 1466 - 1618 a druhou malou dobou ledovou 1619 - 1897, která na našem území skončila velmi studenou klimatickou episodou 1887 - 1897, a navazujícím teplým dvacátým stoletím, o kterém se někdy hovoří jako o tzv. "skleníkovém světě". S detailnějším termometeorologickým a hydrometeorologickým členěním klimatu jsme se pro České země pro poslední tisíciletí seznámili v minulé kapitole. Je z něho zřejmé, ţe i zdánlivě homogenní sekulární a intersekulární období se rozpadají do řady dílčích klimatických cyklŧ, ve kterých se na straně jedné - teplá a studená období a na straně druhé - vlhká a suchá období dosti nepravidelně střídají. Trvají málokdy déle jak 20 - 40 let a nejsou navíc nikdy jednolitá - téměř vţdy se v několikaleté řadě takto vyčleňovaných rokŧ objevují roky sráţkově i teplotně anomální. Podobná situace platí nejenom v ostatních evropských regionech, ale má globální ráz. Rŧzné regiony však díky své pozici např. ve sráţkovém stínu, vzdálenosti od moře a nadmořské výšce reagují individuálně - především podle okolností zesilují, zeslabují i zcela eliminují krátkodobé cykly. R. BRADLEY A OPRÁVNĚNOST TERMÍNŦ TYPU "MALÁ DOBA LEDOVÁ" Právě z těchto dŧvodŧ např. klimatolog R. Bradley, jiţ před řadou let navrhoval, aby např. v západní Evropě hojně uţívané termíny klimatické optimum a malá doba ledová, byly jako zavádějící zcela opuštěny. Pouţíváme-li je dodnes, je to proto ţe přeci jenom vyjadřují určitý klimatický prŧměr. V prvé pětině druhého tisíciletí celkově převládaly teplejší ( a na našem území i poněkud vlhčí roky). Toto je z globálního pohledu obvykle dokumentováno např. osídlením Grónska a pro střední části evropského mírného pásma nejčastěji rozšířením oblastí s vinohradnickým pěstovaním vinné révy, např. v severních Čechách, v oblastech dnes zjevně nevhodných, jako je např. okolí České Lípy, ale i územími leţícími aţ v Prusku. Je ovšem skutečností, ţe malá doba ledová je termín pouţívaný zejména v severní Evropě a Anglii, tedy v oblastech se značně zranitelným někdejším extenzivním zemědělstvím, kde chladné výkyvy bylo moţno dobře dokumentovat neúrodami, bouřlivým mořem a postupem horských ledovcŧ. Existuje velké mnoţství prací, které pomocí klimatických oscilací ohroţujících samotnou podstatu severských společností, vysvětlují válečné výpravy Vikingŧ i pozdější kolonizační expanzi Anglie. Podobná vysvětlení bývají někdy příliš jednostranná, jindy osvětlují dŧleţité momenty v ţivotě celých kultur. Např. rozbor antického řeckého zemědělství ukazuje, ţe jiţ v 7. stol. před Kristem došlo k tak velké erozi pŧdy, ţe v Řecku rozšířené pěstování plodin s mohutným kořenovým systémem, jaký mají např. vinná réva, fíkovníky a olivovníky, byla vlastně z nouze ctnost. Hospodářské nadbytky Řekové řešili rozvojem námořního obchodu a naopak nedostatek obilovin vedl k zakládání maloazijských kolonií. Intenzivní výměna zboţí byla doprovázena neméně intenzivní intelektuální a kulturní výměnou, jejíţ výsledkem bylo zabudování řecké kultury do základŧ evropské civilizace. Analogickým úzce "klimatickým" zpŧsobem, který však nebere v úvahu duchovní a sociální rozměr určité kultury, je moţné vysvětlit celou řadu mezníkŧ v historii Českého království, jak bylo jiţ naznačeno v předchozí kapitole. Reálným základem těchto úvah je prokázaný rŧst populace a prodluţování délky lidského ţivota během klimatických optim a o to horší prŧběh krizí při zhoršení klimatických podmínek, vedoucích aţ k demografickým jevŧm, označovaných jako depopulace. MATEMATICKÝ STROJ NEBO ŢIVÁ BYTOST?

2

Jiţ od renezance se táhne rozpor mezi tím, zda máme svět povaţovat za předvídatelný matematický stroj anebo, zda se jedná o "ţivou bytost", kterou není moţné popsat sérií rovnic. Pravda, nejenomţe leţí někde uprostřed, ale přirozené systémy pohybující se na hranici chaosu, mají hlavně vlastnost přepínačŧ, ve kterých se střídá nepředpověditelný chaotický chod s pravidelnějším cyklickým chodem. Při pokusech o výpočet frekvenčních charakteristik rŧzných klimatických jevŧ, jsme se často setkávali se statistickými artefakty - s cykly, které mizely či se objevovaly i při velmi malých změnách výchozího souboru. Z tohoto dŧvodu dŧvěřujeme zejména cyklŧm, které jsou patrné jiţ na histogramu četností klimatických událostí nebo na křivkách zhlazených max. 5-10 tiletým prŧměrem. Celkový počet prací, které se zabývají klimatickými cykly dosáhl jiţ několika tisíc. Zájem o tuto problematiku je proto tak velký, poněvadţ objev nějakého řídícího klimatického cyklu by nám umoţnil předvídat a plánovat vývoj společnosti. E. BRÜCKNER Jeden z prvních pokusŧ vysvětlit cyklicitu evropského klimatu provedl jiţ počátkem století známý klimatolog E. Brückner, který předpokládal, ţe klima se mění přibliţně kaţdých 35 let a ţe tyto změny dŧleţitým zpŧsobem ovlivňují lidskou populaci a stojí i za sociálními fenomény dosahujícími rozsahu "stěhování národŧ". Z poněkud jiného úhlu se jiţ od počátku století ke klimatické cyklicitě přibliţovali astronomové. S. H. SCHVABE A SLUNEČNÍ SKVRNY Astronom amatér S. H. Schwabe publikoval jiţ v roce 1843 podezření, ţe sluneční skvrny se objevují v periodě asi 10 let. Toto, vcelku nenápadné pozorování proslavil Alexandr von Humboldt v knize "Cosmos" (1851). Od té doby pracuje jedna velká skupina badatelŧ na objasnění frekvence slunečních cyklŧ a druhá se jejich pomocí snaţí vysvětlit řadu pozemských dějŧ - od vzniku velkých morových ran, kolísání demografických vzorcŧ aţ po klimatické proměny. Tyto pokusy jsou někdy tak nekritické, ţe svého času se o nějaké nejasné události říkalo, ţe za to "mohou skvrny na Slunci". SETRVAČNOST POVĚTRNOSTNÍHO CHODU V našem souboru historických klimatických údajŧ pozorujeme několik základních, nepříliš - pravidelných "cyklŧ". Základním cyklem je perioda 2 - 3 let. U dvou- či tříletých period bychom však měli spíše hovořit o setrvalém sezónním chodu. Z dŧvodŧ přehlednosti se ale i v těchto případech vyskytují v zahraniční literatuře označení jako klimatická fluktuace, oscilace či změna. Tuto dvou- či tříletou periodu mŧţeme nejsnadněji vysvětlit jako určitou setrvačnost klimatického chodu. Ta je hlavně zpŧsobena dlouhodobým vývojem tzv. "planetárních vln". Jedná se o dlouhé prstence zvýšené atmosférické cirkulace ve vyšší troposféře, které v podobě jakési nepravidelné vlny se zálivy sahajícími na sever i na jih obepínají celou planetu. KVAZIOSMILETÝ TEPLOTNÍ CYKLUS Dalším, jiţ oprávněně cyklickým fenoménem, který se nápadně prosazuje v našich přírodních podmínkách, je tzv. kvaziosmiletý teplotní cyklus. Má přibliţně osmiletou periodu, nejčastěji 8, 9 nebo 7 let. Tento spontánní cyklus mění poměrně často svojí intenzitu, avšak přibliţně osmiletá délka cyklu se opakuje poměrně značně pravidelně. V teplotní řadě praţského Klementina (to je od roku 1771) lze zaznamenat významná narušení tohoto cyklu pouze ve třech případech. Tyto situace se projevují zdvojnásobením periody cyklu a zvýšením intenzity oscilace. V pořadí prvé narušení teplotního cyklu, po roce 1783, lze dát do souvislosti s rozsáhlou sopečnou činností na 25 km dlouhé erupční trhlině Lakagígar na jiţním Islandu a erupční činností japonské sopky Asamajama. Rovněţ potlačení maxima teplotního cyklu v létech 1816 - 1817, které vedlo k zdvojnásobení periody cyklu, si lze vysvětlit gigantickou erupcí indonéského vulkánu Tambora v roce 1815. Existenci kvaziosmiletého teplotního cyklu lze pro naše území doloţit i mimo epochu přímých instrumentálních meteorologických měření, tedy pomocí nepřímých metod. Jako příklad uveďme alespoň dva výňatky z Vlastního ţivotopisu Karla IV. Popisy obou událostí se odehrály v časovém odstupu právě jedné periody kvaziosmiletého teplotního cyklu a proto se sobě povětrnostně velmi podobají. Úryvek prvý je z roku 1337: "Potom téže zimy jsme táhli se svým otcem do Prus proti Litvanům. A byla s námi hrabata... Zima však byla tak mírná, že nebyl led; proto jsme nemohli táhnout proti Litvanům a vrátili jsme se každý do svého domova." Druhá citace je z popisu událostí k roku 1345: "Po několika dnech vytáhli všichni ti velmožové a knížata z Vratislavě do Prus. A tam leželi dlouhý čas čekajíce, až bude led; zima však byla vlahá a mírná, takže jízda po ledě jako v jiných létech nebyla možná... Jmenovití pánové se proto vrátili a všichni se odebrali do svých zemí." MAGIČNOST ČÍSLA STO V OPAKOVÁNÍ TUHÝCH ZIM

3

Kvaziosmiletý teplotní cyklus je rovněţ základem vysvětlení "magického" čísla sto v opakování tuhých zim, na které upozornil jiţ meteorolog V. Hlaváč. Tak např. vŧbec nejkatastrofálnější zimou posledních tří století byla tzv. "hrozná", "sibiřská", "laponská" a "grónská" zima roku 1740. Třetí nejstudenější zimou klementinské řady pozorování je zima z roku 1838 a sedmou v celkovém pořadí zima z roku 1940. mimořádně tuhé zimy se vyskytovaly i v letech 1644, 1544, 1440 (1442 a 1443), 1340, 1241, 1143, 1043, 941, 545 a 443. Příklad druhý: Za nejkrutější a nejdelší zimu 17. století je na našem území povaţována zima z roku 1695. Velice kruté zimy odezněly i v roce 1595, 1496, 1391, 1296 a 1297, 1195 a 1194. Druhou nejkrutější zimou éry klementinských pozorování je zima z roku 1799 a velmi studená byla i zima roku 1895. Rovněţ o zimě 1995/1996, která se dostavila po řadě vlhkých a teplých zim v poslední čtvrtině 20. století, se v celé Evropě hovořilo jako o "kontrastní, nezvykle studené zimě". Právě v souvislosti s touto výše naznačenou periodicitou v opakování velmi tuhých zim navrhl v roce 1988 jeden z autorŧ této knihy (Z. Vaškŧ) toto vysvětlení: "Uvědomíme-li si, že součin tří period teplotního kvazisomiletého cyklu je přibližně 25 a šesti period 50 a dvanácti 100, můžeme předpokládat... že i v devadesátých letech našeho století se vyskytne zimní období obdobné "razance", jaké prožíval např. Josef Lada, a to v roce s letopočtem 1895." Kvaziosmiletý teplotní cyklus velmi pravděpodobně závisí na povrchové cirkulaci oceánských vod severního Atlantiku. ZÁKLADNÍ SRÁŢKOVÁ OSCILACE Fluktuace sráţek je u nás do značné míry podřízena cyklu sluneční aktivity a je tedy přibliţně jedenáctiletá. Přitom tzv. kladná korelace (vzestupné větve sluneční aktivity odpovídají sráţkově bohatším obdobím) je u meteorologických stanic na našem území častějším případem, neţli záporná korelace obou jevŧ. Je totiţ skutečností, ţe v některých časových úsecích vzestupné větvi sluneční aktivity odpovídají naopak roky s podnormálním výskytem sráţek a vyskytují se i úseky bez jakékoliv vzájemné korelace obou jevŧ. Z našich šetření vyplývá pozoruhodné zjištění, ţe jednotlivé fáze teplotního cyklu nejsou zpravidla v ţádném chronologickém vztahu k oscilaci sráţkové. Něco jiného ovšem je, ţe roky s nejvíce napjatou vodohospodářskou bilancí a agroekologickými nepříznivými dŧsledky nastávají právě tehdy, připadnou-li suché roky právě do maxima teplotní oscilační křivky. Tak tomu bylo naposled např. v období 1982 - 1983 a před tím ještě v létech 1975 - 1976. DALŠÍ NEJČASTĚJI POPISOVANÉ KLIMATICKÉ CYKLY Další dŧleţitý cyklus trvající přibliţně 20-30 - let (podle výsledkŧ frekvenční analýzy se poměrně často opakuje číslo 20-25), je totiţ téměř identický s 22tiletým slunečním cyklem. Klimatický cyklus o délce trvání 20 - 30 let mŧţeme s velkou pravděpodobností odvodit od hluboké oceánické cirkulace v Atlantiku. Kromě toho, se při výpočtech frekvencí klimatických událostí často setkáváme s dŧleţitým solárním 90ti letým cyklem. Dále existují i delší cykly trvající 180 200, 400, 1000, 23 000, 41 000, 100 000 a 400 000 let. Tři dŧleţité dlouhodobé cykly (přibliţně 20, 40 a 100 tisíc let) mŧţeme odvodit od tzv. Milankovičových parametrŧ orbitální vzdálenosti Slunce a Země. Kratší cyklus 180 (resp. 90) let velmi pravděpodobně souvisí, jak poprvé popsala I. Charvátová, s pohybem Slunce okolo barycentra sluneční soustavy. Slunce je ze své pozice vychylováno gravitačními silami velkých planet - Saturna a Jupitera. Díky nim se vţdy po 179 letech vrací z chaotické na uspořádanou dráhu. Amplituda těchto krátkodobých pohybŧ je přibliţně stejně velká jako amplituda Milankovičových parametrŧ, o kterých věříme, ţe jsou hlavními příčinami dlouhodobých klimatických změn a ţe zodpovídají za příchod a ústup dob ledových. Tyto cykly jsou pouhou geometrickou výslednicí vzájemné pozice Slunce a Země. Kromě toho se však proměňuje i samotná vnitřní dynamika Slunce, u které je dobře dokumentován především základní 22tiletý (resp. 11ti letý, či 5,5 let trvající) cyklus sluneční aktivity, ale podstatně hŧře delší, více méně hypotetické, některé další cykly. KLIMATICKÝ SYSTÉM PLANETY ZEMĚ Spojovacím článkem mezi klimatem a sluneční aktivitou je nestejnoměrné ohřívání povrchu - Země. Překročí-li rozdíl teplot zpŧsobený variacemi sluneční činnosti určitou, téměř neodhadnutelnou mez, ovlivněnou např. reliéfem - tedy v kaţdém místě jinou, vzroste tlakový gradient, který změní směry větrŧ. To bude mít dopad na sráţky a tím na mnoţství a distribuci vod vtékajících do oceánu, coţ posléze vyústí ve změnu oceánické cirkulace - ústředního topení planety - a tím dojde ke krátkodobým klimatickým změnám. Problém je v tom, ţe neumíme odhadnout, jak bude interakce mezi sluneční energií a oceánickým prouděním fungovat. Nepřekročí-li rozdíly teplot zpŧsobené slunečními cykly ono neurčité rozmezí, anebo bude-li setrvačnost oceánické cirkulace příliš velká, nedojde ke změnám anebo nastoupí se zpoţděním několika let. Poměrně běţně pozorujeme, jak v pevninském tak oceánském klimatickém záznamu, ţe z nejasných příčin dojde ke zdvojnásobení délky cyklu. Dá se říct, ţe dlouhodobé klimatické trendy mŧţeme s pravděpodobností přesahující 50% odvodit z analýzy historických dat, ale otázka jaké bude počasí v příštím roce, je za současného stavu poznání neřešitelná. Klimatické změny v minulosti doposud neohrozily člověka jako druh, ale ovlivnily anebo dokonce ničily celé civilizace či určité skupiny ve společnosti. Abychom mohli sestavit model chování celé globální atmosféry a

4

hydrosféry v rŧzných úrovních cirkulace jsou i ty největší počítače příliš pomalé a jednoduché. Nicméně v posledních několika letech se začal prosazovat názor, ţe hlavním krátkodobým spouštěčem evropského klimatu je jev nazývaný severoatlantická oscilace.

Severoatlantická (NAO) oscilace jako hlavní příčina krátkodobých klimatických změn V globálním měřítku existují dva velké systémy atmosférické cirkulace - ENSO a NAO. ENSO znamená El NinoSouthern Oscillation a NAO - North Atlantic Oscillation. Překládáme je jako systém El Nino- jiţní oscilace a severoatlantická oscilace. Oba systémy mají společný pŧvod: - onen velký dialog mezi mořem a větrem. Podstatou jiţní oscilace jsou rozdíly v atmosférickém tlaku zhruba nad Jiţní Amerikou a Austrálií. Je-li rozdíl tlaku veliký, pak směrem od Jiţní Ameriky vanou silné větry, které v podobě monzunu přináší vláhu do jihovýchodní Azie, Indie a k východnímu pobřeţí Afriky. Pole se zazelenají a lidé mají co jíst. Je-li rozdíl tlaku malý, pak větry ztrácejí sílu a sráţky padají buď nad pouštními oblastmi And nebo zbytečně vyprší nad mořem. Monzun zeslábne a Indii, odkázanou na vodu odpařenou v tropické části Pacifiku, postihne sucho a hlad. Rozdíly v tlaku si představme jako houpačku - čím je tlak v Jiţní Americe vyšší, tím je v Austrálii niţší. Podobná houpačka existuje i v Atlantiku. Rozdíl atmosférického tlaku přímo závisí na teplotě oceánu. Za normální situace naráţí mořské větry na hradbu And, která je stáčí na sever. Silné pobřeţní proudění odtlačuje povrchovou vrstvu teplé vody a umoţňuje tak výstup hlubších chladných vod, kterým říkáme Peruánský nebo Humboldtŧv proud. Studené hluboké proudy jsou úţivné - obsahují zejména fosfáty a dusičnany posbírané během dlouhé poutě světovým oceánem. Tam, kde dochází k vzestupnému proudění, se mnoţí plankton a na něj vázaná potravní pyramida korýšŧ, rybek a ryb. Kdyţ jiţní oscilace funguje, tak jsou všichni spokojeni - rybáři u peruánských břehŧ chytí dostatek ančoviček a indičtí zemědělci přeţijí další rok. Jenţe právě "správná" funkce jiţní oscilace vytváří past, které říkáme El-Nino. Silné větry pasátové cirkulace nejenom ţenou mraky s vláhou napříč Pacifikem, ale také tlačí na mořskou hladinu. Postupně zvyšují hladinu oceánu u Austrálie aţ o 20-40 cm. A kdyţ větry zeslábnou, tak se tato voda pochopitelně vrací nazpět k pobřeţí Jiţní Ameriky. A je to přitom ta nejteplejší povrchová voda, ohřátá tropickým sluncem Pacifiku. Příliv teplé vody blokuje výstup hlubokých studených proudŧ. Pobřeţní vody se oteplí aţ o 11 oC ( v roce 1983), houpačka se ustálí v katastrofické středové poloze, rybáři nemají co lovit a v Indii vypukne hladomor. Vzorec celkové cirkulace nad Pacifikem se změní, teplé proudění se stáčí aţ ke Skalistým horám, kde buď panuje velmi teplé počasí anebo vzdušná vlhkost vymrzne v podobě sněhové kalamity. TICHÝ OCEÁN ZPOMALUJE GLOBÁLNÍ OTEPLENÍ Tento dobře známý scénář epizody El Nino byl v poslední době doplněn velmi dŧleţitým modelem, který ukazuje, ţe Tichý oceán zpomaluje globální oteplování a to moţná aţ o polovinu předpovězené hodnoty. V teplejších obdobích, tedy i ve skleníkovém světě, je jiţní oscilace silnější, takţe v tropickém Pacifiku se objevuje víc chladných vod výstupného proudění. Mezi povrchem oceánu a atmosférou dojde k výměně tepla, které je díky vzdušné cirkulaci odváděno na sever i na jih, kde se snadněji vyzáří do prostoru a tím ochladí celý zemský systém a částečně eliminuje globální oteplování. SVĚT JAKO NEURONOVÁ SÍŤ U klimatických změn je často obtíţné hovořit o příčině a následku. Obojí je do sebe zakousnuto jako had Uroboros hryzající svŧj ocas. Přesnější je představa neuronové sítě. Ta je obvykle znázorňována jako systém bodŧ spojených vztahy. Informace o tom, co se děje v jednom bodu je společná celé síti, ale stav bodu ovlivňuje nejvíc své sousedy a dál vyznívá. Mechanismus "příčina - následek" si obvykle představujeme mechanicky: něco se stane, pak je jakási pauza, pak následuje reakce. Chování klimatu i neuronových sítí je odlišné: něco málo se stane, ještě nedojde k prŧběhu "celé" příčiny a okolí jiţ reaguje, zesiluje či zeslabuje pŧvodní signál. Mezitím pokračuje pŧsobení pŧvodní příčiny, na coţ okamţitě reagují okolní body a svou proměnou vtahují do hry širší okolí. To se buď přidá a přiloţí ruku k dílu (pozitivní zpětná vazba) anebo je více ovlivněno ještě vzdálenějšími body pracujícími v jiném reţimu (ty sice dobře vědí, co se děje, ale sledují své vlastní cíle), které akci zbrzdí (negativní zpětná vazba). Nejsou tu ţádné pauzy, dělítko mezí akcí a reakcí se stírá. Spíš neţ příčinu a následek tady máme spouštěč změn a jejich proměnlivou intenzitu. Jevy se v tomto pohledu vynořují z nejasného pozadí jako hudební plochy v moderních skladbách. Umíme si to představit, ale těţko vyjadřujeme svět neuronové sítě, protoţe i jazyk pracuje se slovy, s nespojitými kvanty informací. VLIV ENSO a NAO NA POČASÍ VE STŘEDNÍ EVROPĚ

5

Vzhledem k počasí severní polokoule je velmi dŧleţitá míra ovlivnění. Systém El-Nino - jiţní oscilace odpovídá asi z 15% za rozptyl zimních teplot severní polokoule a jeho dopad je poměrně vysoký na západním pobřeţí USA, ale nízký ve střední Evropě. Pomocí severoatlantické oscilace mŧţeme vysvětlit rozptyl asi 30% zimních teplot severní polokoule a její dopad je ve střední Evropě značný. Patnáct a třicet procent (jsou to jen přibliţná čísla závislá na definici podmínek) nedává však dohromady ani polovinu ročních teplotních anomálií. 55% tedy náleţí buď náhodnému šumu anebo (ale jen zčásti) nějakému neznámému klimatickému mechanismu např. systému zimní sibiřské tlakové výše. Znamená to, ţe i kdybychom přesně poznali a dokázali předpovědět funkci ENSO a NAO, tak stejně zŧstane velký prostor pro "náhodu, pro obvyklý klimatický chaos motýlího efektu" SEVEROATLANTICKÁ OSCILACE Rovněţ severoatlantická oscilace je zaloţena na rozdílu tlakŧ a to tentokrát na pověstné azorské výši a islandské níţi, o kterých jsme tak často slýchali v televizních předpovědích počasí. Smluvně se za krajní body houpačky povaţují meteorologické stanice Lisabon v Portugalsku a Stykkisholmur na Islandu. Z řady měření je dobře patrná přibliţně šestiletá perioda změn atmosférických tlakŧ a směru větrŧ, která se projevuje zejména v zimním období, kdy je rozdíl teplot mezi severním Atlantikem a rovníkem největší. Rovněţ sloţení izotopŧ uhlíku v jednotlivých přírustkových lamelách korálŧ by mělo sledovat Suessŧv efekt tedy postupný pokles poměru 14C a 12C, který je od roku 1870 dobře detekovatelný díky spalování fosilních paliv, které neobsahují ţádný radiokarbon a tím ředí atmosférický zásobník radioaktivního izotopu 14C prŧmyslovými emisemi. Místo toho koráli indikují náhlé, několikaleté izotopové pulzy, které je moţné vysvětlit jen rozdíly mořské cirkulace. Izotopové sloţení vody z grónských ledovcŧ vykazuje asi desetileté oscilace a krátkodobé cykly trvající mezi 10-30 lety se postupně daří dokázat v tropických mořských sedimentech a jezerních sedimentech západní Evropy. Ukazuje se, ţe Atlantický oceán se proměňuje v desetiletí trvajícím měřítku. Během jednoho století se kdekoliv na severní polokouli vystřídají dvě či tři delší klimatické oscilace a mnoho kratších, ale jejich dopady jsou zmírňovány či zesilovány lokálními faktory. Přibliţně šestileté či podle klimahistorických údajŧ kvaziosmileté cykly jsou základním kamenem cyklicity celéhom evropského klimatu. OCEÁNICKÝ SYSTÉM PROUDĚNÍ V Atlantickém oceánu se cirkulace odehrává přibliţně ve třech patrech, které jsou na rŧzných místech propojeny "výtahy" - místy výstupŧ či poklesŧ rŧzně teplých a slaných vod. Tato patra mŧţeme označit jako povrchovou, větrem podmíněnou cirkulaci, jeţ se odehrává do hloubek okolo 1000 m a jejímţ typickým představitelem je Golfský proud. Druhé patro tvoří střední cirkulace, která byla dlouho povaţována za jednotvárnou, pomalou a nudnou, neţ se v posledních letech ukázalo, ţe právě zde dochází ke zkratŧm mezi povrchovým a hlubokým prouděním. Spodní patro pak vytváří oceánický výměník termohalinní cirkulace, který propojuje atlantickou a pacifickou cirkulaci a představuje tak hlavní globální rozvod pŧvodně sluneční energie zachycené oceánem. Tato nervatura oceánu se neustále proměňuje. Povrchové mořské proudy v prŧběhu roku slábnou, zesilují se, nebo dokonce mění směr. "Zdviţe" do niţších pater zanikají nebo se obnovují v periodě trvající několik měsícŧ i několik desetiletí. Jsou roky, kdy Golfský proud proniká hluboko na sever a roky, kdy se jeho tvar mění z trojúhelníku (s vyšším cípem na severu) na ovál. A podobně jsou i hluboké slané proudy syceny tu teplejší, tu chladnější vodou, podle toho kolik sráţek odteče do moře řekami nebo se uvolní z ledovcŧ. Pokud oceánografy, navyklé ţít v údivu nad obrovitostí a sloţitostí globálních proudŧ, vŧbec něco překvapuje, tak to je velmi dynamická homeostáze celého oceánického systému. I jinak velmi střízliví badatelé pouţívají v soukromí výrazy jako div, zázrak, nepochopitelná záleţitost. Mŧţe to být dáno i tím, ţe máme málo přímých, detailních měření oceánické cirkulace. GOLFSKÝ PROUD Ani definování prŧběhu nejznámějšího ze všech oceánských proudŧ - toho Golfského, není jednoduché. Rŧzné moderní práce v respektovaných časopisech jej zachycují - a to nikoliv v detailech - poněkud rŧzným zpŧsobem. Počátek Golfského proudu leţí v tropickém Atlantiku, odkud teplé vody o kapacitě aţ 30 Sverdrupŧ ( 1 Sv = milion m3/sec) proudí do Karibské oblasti, odtud Floridským prŧlivem podél pobřeţí USA aţ k mysu Hatteras, načeţ se, zhruba pod úrovní Anglie, stáčí k Evropě a odtud zpět k jihu ke svému začátku. Golfský proud tak zdánlivě vytváří uzavřený ovál na povrchu Atlantiku. V jeho nejsevernějším bodu však směrem ke Skandinávii vytéká teplý Severoatlantický proud, který se na severu (zde se jeho pokračování říká Norský proud) ochlazuje a klesá do hlubších vrstev. Síla Golfského proudu se periodicky proměňuje v závislosti na síle větrŧ a rovněţ jeho dráha severním Atlantikem kolísá aţ o stovky kilometrŧ. Nicméně, jak uţ je tomu v klimatologii obvyklé, neexistuje jednoduchý vztah mezi prŧběhem Golfského proudu a počasím v Evropě. Klimatický systém má -alespoň v tomto dělení- tři části. Řídícím mechanismem je mnoţství slunečního záření, které jak jiţ víme závisí jednak na vnitřní dynamice Slunce (zejména 22ti letý cyklus),

6

jednak na pozici Slunce a Země (180tiletý cyklus a delší Milankovičovy cykly). Druhou úrovní je ukládání tohoto tepla oceány a třetí úrovní je přenos oceánského, pŧvodně solárního tepla na pevninu. Pro klima střední Evropy je stejně dŧleţitá teplota oceánu, jako intenzita západních větrŧ, které k nám toto teplo (a vlhko) transportují. Na to se dá okamţitě namítnout, ţe síla větrŧ pochopitelně závisí na teplotě mořské hladiny, ale tím opět vstoupíme do světa kauzálních vztahŧ, na který jsme chtěli zapomenout. Otázku, zda dřív byla klimatická slepice nebo klimatické vejce, si zde řešit netroufneme. TERMOHALINNÍ OCEÁNSKÝ VÝMĚNÍK Základem nejenom severoatlantické oscilace, ale hlavních krátkodobých mechanismŧ globálních klimatických změn je tzv. oceánský výměník, který je téţ znám jako termohalinní výměník nebo jako hlubinný slaný proud. Oceánský výměník v zásadě teče v nejhlubším patře oceánu, ale zároveň přibírá vody ze středního patra a také v dlouhých úsecích vystupuje na povrch a opět sestupuje dolŧ. Oceánský výměník má dvě velké větve, z nichţ jedna probíhá Atlantikem a určuje severoatlantickou oscilaci a druhá prochází Pacifikem a ovlivňuje jiţní oscilaci. Srdcem výměníku je antarktická cirkulace. Antarktida je obklopena pásmem riftových hřbetŧ, které stáčí hlubinné proudění do velkého oválu obepínajícího celý kontinent - jakoby se při dně kolem Antarktidy točil obrovský vír. Z tohoto víru vycházejí dvě větve, kterým W. Broecker říká atlantický výměník (Atlantic Conveyor) a pacifický protivýměník (Pacific and Indian Anticonveyor). Činnost výměníku si mŧţeme představit následujícím zpŧsobem: v subtropické oblasti jiţního Atlantiku dochází k obrovskému odparu. Odpařená voda je nahrazována studenou vodou proudící středním patrem směrem od Antarktidy. Tato voda se v rovníkové atlantické oblasti rychle otepluje, ale díky odparu získává větší hustotu. Ponořuje se do hloubek okolo 800 m a směřuje dál k Islandu. Díky silným západním větrŧm, které unáší mořskou vlhkost dál do Euroazie, ztrácí severní Atlantik asi 0,18 Sv odpařené vody (1Sv = Sverdrup = 106 m3/sec). Tato chybějící voda musí pochopitelně odněkud přitéct a tím je dán základní směr středního a hlubokého proudění v Atlantiku - směrem od Antarktidy. Tento proud však mezitím podešel rovník, smísil se s těţkými, slanými vodami ekvatoriálního pásma a je teplý. Na povrch vystupuje zejména v zimě, kdy od severu vanou silné polární větry (ne nepodobné těm, které odhrnují povrchové vody systému ENSO u peruánských břehŧ) v oblasti kolem Islandu. Severoatlantický proud je nejasného pŧvodu a i kdyţ bývá kreslen jako odnoţ Golfského proudu, tak se soudí, ţe jeho tepelná kapacita je odvozena hlavně od atlantického výměníku středního oceánského patra. V kaţdém případě dojde k oteplení severní Evropy a podle intenzity větrného proudění zasáhne oceánické klima dál na východ, kde vyzní zhruba na severojiţní linii procházející Oděsou či Krymem. Dál na východ a zejména na jihovýchod od hradby hor mezi Kavkazem a Tibetem jiţ hlavní proměny klimatu určuje sezónní či víceletý posun intratropické zóny konvergence a ta závisí na síle větrŧ jiţní oscilace. Ale vraťme se k Islandu. Antlantický výměník odevzdá teplo, voda ztratí určitou část objemu, ztěţkne a ponoří se. Putuje pak nazpátek podél dna Atlantiku aţ konečně jiţně od Mysu Dobré naděje opět narazí na srdce výměníku - na cirkumanatarktické proudění. Tím se dostane do onoho velkého víru, který je navíc sycen sladkými, ale velmi chladnými vodami padajícími z antarktického šelfu. Tato směs pak podél dna Tichého a Indického oceánu vstupuje do Pacifického protivýměníku a účastní se systému ENSO. SARGASOVÉ, LABRADORSKÉ A GRÓNSKÉ MOŘE Pro oba systémy ENSO i NAO je nesmírně dŧleţitá - funkce spojnic, které jsme pracovně označili jako "zdviţe" mezi jednotlivými patry výměníku. Víme o nich zatím velmi málo. Severoatlatnická oscilace má tyto zdviţe nejméně tři jsou to konvekční cely Sargasového, Labradorského a Grónského moře. Oceánické konvekční cely si představme jako víceméně ohraničené oblasti, ve kterých dochází k vertikálnímu mísení pomocí sestupujícího a vystupujícího proudění. Je zde homogenizována povrchová a hlubinná voda, takţe voda z povrchu mŧţe vstupovat do středního nebo spodního patra oceánického proudění a naopak. Konvekční cely jsou nestálé a vyvíjejí se desítky let - nejenom, ţe se v nich vertikální proudění mŧţe úplně zastavit, ale cely se také prohlubují či změlčují. Tím se dostáváme ke klíčovému mechanismu NAO. Je jím přenos klimatické paměti. Atmosféra je příliš nestálá a turbulentní, nemá dlouhodobou paměť. Dnešní vítr si uţ nevzpomíná, co dělal včera a jen starci mezi větry vysoké planetární vlny a tryskové proudy svrchní troposféry vědí cosi o minulém jaru. Oceán je však rozváţný a pomalý. Trvá to desetiletí, neţ voda z Antarktidy doteče k Islandu a zase se vrátí k srdci výměníku. Cestou narazí na několik ţivotních křiţovatek - konvekčních cel, které ji promísí a vtisknou jí poněkud jiné sloţení a odlišnou teplotu. Není nic vzdálenějšího představě oceánického proudění neţ jakýsi systém ocelových potrubí. Ale představme si pro názornost systém oceánských výměníkŧ jako potrubí, ve kterém pomalu podél celé planety cirkuluje voda. Do tohoto potrubí je z konvekčních cel připouštěna voda jiné teploty, takţe v potrubí se střídají úseky s teplejší vodou a úseky s chladnější vodou. Neţ vyteče všechna chladná či teplá voda, tak to trvá asi 6 let, ale kromě toho jsou šestileté "balíčky vody" uspořádány do většího balíku obsahujícího vodu tak za 20-30, někdy i za padesát let. Tato voda se cyklicky

7

objevuje na povrchu oceánu a dlouhodobě mění jeho povrchovou teplotu. Tím se mění gradienty, směry větrŧ a celý ten výše popsaný klimatický příběh. Je-li rozdíl tlakŧ mezi Azorami a Islandem velký, pak NAO získává kladný index (0 je dlouhodobý prŧměr) a většina zim je mírných. Zeslábne-li gradient, pak je index NAO nízký či záporný a evropské zimní počasí je buď nepravidelné, anebo se začne víc uplatňovat sibiřská výše vysokého tlaku se svými suchým, ledovým prouděním. Poslední dvě desetiletí se pohybujeme v severoatlantické oscilaci s vysokým indexem. Převládají mírné zimy a celkové oteplování. Při zeslábnutí oceánické cirkulace je návrat do prŧměrných zim vnímán jako cosi extrémního, protoţe při vysokém indexu NAO jsou i klimatické kontrasty větší. Podobně jako na pevnině existuje systém meteorologických stanic, tak je zřejmě jen otázkou času, kdy bude vybudován systém podmořských stanic, monitorujících v rŧzných hloubkách intenzitu oceánské cirkulace. To by mělo společně se superpočítačovým modelem pracujícím nejenom jako spřaţený model oceán pevnina, ale také ENSO - NAO, umoţnit dlouhodobou předpověď počasí či dokonce klimatických změn v měřítku prvních několika let. Samotná oceánská cirkulace je příliš sloţitý systém, neţ abychom ji dále komplikovali otázkou skleníkového jevu. Nicméně analýza W. Broeckera ukazuje, ţe při dosaţení 700 ppm (1 ppm = 10 -4 %), coţ je přibliţně úroveň 22. století, dojde ke zhoršení nebo dokonce kolapsu NAO. Modely ale také zároveň ukazují, ţe čím se koncentrace oxidu uhličitého budou zvyšovat pomaleji, tím je větší šance, ţe změny nebudou náhlé a katastrofické. Klima pro toto tisíciletí KLIMATICKÁ RIZIKA

Civilizace je stále zranitelnější. V uplynulých dvou desetiletích vznikla celá řada prognóz o tom, jak bude vypadat další klimatický vývoj a jakým zpŧsobem ovlivní společnost. Společný rysem těchto odhadŧ budoucnosti je donekonečna opakované “zaříkavadlo” o zdvojnásobení obsahu oxidu uhličitého v atmosféře a oteplování atmosféry. Nicméně z analýzy klimatu ať jiţ za celý holocén, tj. posledních 10 tisíc let, nebo za historické období posledního tisíce let, vyplývá, ţe přirozená variabilita klimatu je poměrně značná a mnohostranná. Je dokonce větší neţ člověkem zpŧsobené změny - např. během chladných výkyvŧ konce 16. století poklesla prŧměrná teplota aţ o 1,5oC , zatímco globální oteplení dosahuje ve 20. stol. necelých 0,5oC. Rovněţ ve středním holocénu panovaly dlouhodobé prŧměrné teploty o 1,5-1,8oC vyšší neţ dnes a sráţky byly dvojnásobné. Obavy spíš panují z toho, ţe antropogenní změny mohou urychlit či zvýraznit přirozené klimatické variace. A přirozený klimatický chod v zemích koruny české, jak jsme viděli v předešlé kapitole, znamená celou řadu moţností -studená a vlhká desetiletí, dlouhodobá sucha, posuny kontinentálního klimatu s holomrazy a velmi nízkými zimními teplotami, pravidelná teplá předjaří vedoucí k přemnoţení hlodavcŧ, období s vlhkými oceánickými léty, během kterých shnije obilí na polích či desetiletí trvající oscilace se zvýšenou povodňovou aktivitou a erozí pŧdy. To, ţe se klima mění, je jeho základní charakteristikou. Dŧleţité přitom je, ţe tím, jak narŧstá počet lidí, plocha staveb a délka technických sítí jako jsou silnice a plynovody a jak zároveň roste sloţitost našeho ţivota, v němţ jsme navázáni na čím dál propracovanější soubory dodavatelŧ, odběratelŧ, exportérŧ, rŧzných věcí, technických pomŧcek i sítě mezilidských vztahŧ, tak zranitelnost naší civilizace neustále vzrůstá. Pozorujeme tak tendenci k neustálému zvyšování škod a to i v letech, jejichţ klimatická variabilita je standardní. V. Loţek pouţívá jako příklad konec 2. sv. války na Slovensku. Fronta se zde zastavovala aţ na několik týdnŧ. Mnohé vesnice a komunikace mezi nimi byly těţce postiţeny. Po skončení války byl návrat k předcházejícímu stavu poměrně rychlý. Domy byly opraveny z místních materiálŧ, studny vyčištěny, na cesty navezen štěrk, rodiny se mezi sebou skládaly na krávu či později na koně. Představte si podobnou situaci v naší době a uvědomme si, co by znamenalo ochromení vodovodŧ, centrální kanalizace, elektrického vedení, rozvozu potravin a pohonných hmot. Kolik věcí dnes potřebujeme k ţivotu a neumíme si je sami opatřit!

8

To není kritika moderní civilizace, ale upozornění na to, ţe zajištění hladkého fungujícího chodu společnosti je velmi pracné i za normálních podmínek, natoţ v období klimatických změn. Povodně roku 1997 zasáhly 2,5% území ČR, ale i přes poměrně rozsáhlou pomoc, trvala obnova ţivota v zaplavených oblastech dlouhou dobu. Mezi dopady povodní patřilo i kolísání kurzu koruny, nové daně a výše rozpočtového schodku. A přitom povodňová epizoda trvala řádově měsíc a skutečně citelně postihla jen několik desítek, z celkového mnoţství asi 700 zaplavených obcí. Dlouhodobější klimatické změny, které jinak patří k běţnému klimatickému chodu posledního milénia, jako je např. několik suchých let nebo tvrdé zimy mohou postihnout většinu území ČR a mohou mít řadu nejenom primárních (škody na plodinách, polomy), ale zejména sekundárních dopadŧ jako je rozvrat ekonomiky, nezaměstnanost a sociální neklid.

KLIMATICKÁ PŘÍZNIVOST ČESKÉ REPUBLIKY Na druhou stranu představuje území ČR oblast, která během holocénu nikdy nebyla neobyvatelná a vţdy zde šlo přeţít. Dokonce i suché, kontinentální období subboreálu, které zpŧsobilo rozpad antických říší, znamenalo ve střední Evropě demografický a ekonomický rŧst kultur pozdní doby bronzové, které se díky ústupu lesa a naučily vyuţívat do té doby téměř neosídlenou krajinu pahorkatin k rozsáhlému pastevectví. V zemském systému existuje celá řada oblastí, pro které mohou klimatické změny znamenat částečnou či úplnou katastrofu. Např. víc jak 50% světové populace je vázáno na pobřeţní zónu a změna oceánského proudění zde mŧţe ohrozit rybolov. Zvýšení hladiny světového oceánu, které se spíš díky termální expanzi neţ tání ledovcŧ mŧţe pohybovat během příštích desetiletí aţ kolem 30 cm, není sice dramatické, ale jiţ 50 cm zvýšení a to zejména v kombinaci se změnou větrŧ a tím vyšší četnosti bouří a vysokých přílivŧ mŧţe pro mnoho přímořských měst jiţ znamenat ohroţení. Jinou velmi zranitelnou oblastí jsou semiaridní oblasti lemující tropické a subtropické pouště. Zde bývá dlouhodobější sucho letální. Podobných příkladŧ vázaných zejména na monzunovou cirkulaci a epizody El Nino je moţné uvést celou řadu a jejich dopady plní stránky novin - jedná se zejména o záplavy a hladomory, které mohou např. v Indii a Číně postihnout desetimiliony lidí. Populace zároveň roste takovým tempem, ţe přestává být moţné pomoci všem. Je-li na světě nějaká oblast, kde klimatické změny bývají poměrně mírné, tak to jsou zvlněné, nepříliš hornaté a klimaticky prŧměrné oblasti mírného pásma, do kterých patří i území ČR. Krajina je zde schopna pohltit i podstatně vyšší roční sráţky, ale obilí dozrává i ve sráţkově podprŧměrných letech. Zdejší příroda i lidé si navykli na tvrdé i mírné zimy, které se v prŧměrných měsíčních teplotách liší aţ o 5-8oC. Malá energie reliéfu omezuje pŧdotoky, sesuvy, hloubkovou i plošnou erozi. Povodně na velkých řekách nastupují pozvolna nejméně během jednoho či dvou dní. Neúroda zde málokdy trvá déle jak 2-3 roky. Krajina je schopna uţivit člověka téměř za všech okolností, ale vyţaduje péči - zejména starost o úrodnost polí a zdraví lesa. V dobách normálního klimatického chodu nás krajina dílem uţiví, dílem je moţné dovést laciné potraviny z jiných zemích. Pokud si ale představíme několikaleté klimaticky extrémní období, při kterém poklesne úroda o desítky procent, jak se jiţ na našem území několikrát za posledních 1000 let stalo, pak budeme na domácí krajině mnohem víc závislí, neţ jsme dnes. Hlavním a největším národním bohatstvím je zemědělská pŧda. Proto péči o krajinu vnímáme jako dŧleţitý vklad do budoucnosti - nejenom z jakéhosi vlasteneckého či estetického hlediska, ale z dŧvodu prostého přeţívání. A to je věc, kterou nelze dostatečně silně zdŧraznit. Téměř dvacet let uvaţujeme z nějakého spíš psychologického neţ skutečného dŧvodu o globálním oteplování a tak jako jediný lék vnímáme omezení produkce oxidu uhličitého. Ve skutečnosti nás mŧţe očekávat celá škála změn a lékem je posílení přirozených schopností krajiny, která je do určité míry schopná klimatické změny vyrovnávat či alespoň mírnit.

9

ŽIVOT VE SKLENÍKU: HORKÝ SVĚT Skleníkový jev se projevuje oteplením niţších vrstev atmosféry a povrchu Země následkem přítomnosti skleníkových plynŧ jako je vodní pára, oxid uhličitý, metan a další plyny. Skleníkové plyny propouští krátkovlné sluneční záření na povrch Země. Tam je část záření pohlcena jako teplo, ale zbytek, tj. aţ 50-80% se odráţí nazpět do prostoru. Interakce se zemským povrchem změní pŧvodně prostupné krátkovlné záření na záření dlouhovlné, jeţ je zachyceno skleníkovými plyny a vráceno zpět na Zemi. Tím se zemský povrch a spodní část atmosféry oteplí. V prŧběhu historie Země náleţela skleníkovému jevu klíčová role udrţovatele globální teploty na takové výši, která umoţňovala přeţití a další vývoj organismŧ. V dobách slabšího slunečního výkonu, stoupal obsah skleníkových plynŧ a tím docházelo k vyrovnávání teplot. Bez existence skleníkových plynŧ by prŧměrná teplota zemského povrchu byla o 33oC niţší a pohybovala by se asi kolem -17oC. Koncentrace skleníkových plynŧ, zejména oxidu uhličitého (CO2) a metanu (CH4) přitom závisí zejména na jeho pohlcování a ukládání mořskými mikroorganismy, méně pak pŧdními baktériemi a v močálech. Atmosféra je biogenní produkt. Je vytvořena a udržována činností biosféry a bez ní by se během pouhých několika měsíců zhroutila. Posledních 600 milionŧ let ţijeme a vyvíjíme se díky “mikrobiální kolébce”, jak nazvala Lynn Margulisová ochrannou a tvořivou atmosférickou činnost mikroorganismŧ. Tím se dostáváme do nedostatečně prozkoumané oblasti jakési fyziologie Země, ve které celý povrch planety představuje onu globální bakteriální vesnici, bez níţ by nemohli existovat větší a sloţitější organismy včetně člověka. Aţ do počátku prŧmyslové revoluce člověk do sloţení atmosféry příliš nezasahoval - to je jeho doménou zejména posledních několika desetiletí. Spalování fosilních paliv, ve kterých je oxidován uhlík odloţený do sedimentŧ z atmosféry před desítkami milionŧ let, vede ke zvýšení koncentrace CO2. Planeta by se tak měla oteplit o 1,5-4,0oC. Koncentrace oxidu uhličitého tak díky člověku vzrostla z 290 na 350ppm CO2 ( ppm = partes per milion = 10-4%). Jiţ tento nárust by měl představovat celkové oteplení nejméně o 1o C. Ve skutečnosti je mnohem menší. To je zpŧsobena jednak tím, ţe za vyšších obsahŧ oxidu uhličitého přibývá i dřevní a rostlinná hmota poněkud rychleji a mořské organismy, zejména vápnité řasy ukládají více CO2. Mikrobiální kolébka “ochraňuje” člověka i před ním samým. Druhým faktorem, který zpomaluje rŧst teploty jsou emise oxidŧ síry a zvýšená prašnost. Vodní pára, která je obsaţena ve vzduchu jen velmi obtíţně vytváří kapičky - k tomu potřebuje nukleační jádra. Industriální prach a drobné kapičky kyseliny sírové tato jádra poskytují a výsledkem je poněkud (o 7-10%) vyšší oblačnost. Mraky, které se v mnoha rŧzných typech vyskytují ve velikostech od milimetrŧ aţ po tisíce kilometrŧ a mohou trvat vteřiny i týdny, se teplotně chovají mnoha rŧznými, často rozpornými zpŧsoby. Celkově se však uznává, ţe během dne atmosféru poněkud ochlazují (tím jak stíní zemský povrch) a v noci poněkud oteplují (tím jak pohlcují a vrací teplo odraţené od Země). Prŧmyslové emise tak pŧsobí proti dennímu oteplování a podporují noční oteplování. Tento jev je pozorován nejenom jako teoretický mechanismus ale i reálnými měřeními dlouhodobých trendŧ nočních a denních teplot. Na severní polokouli pozorujeme během 20. století rŧst prŧměrné teploty asi o 0,5oC . Nejvíce se otepluje rovníková oblast. Ve středních šířkách, tedy i na území ČR je oteplování slabé a statisticky těţko prŧkazné. Severní Evropa se jako celek poněkud ochlazuje, ale sv. Evropa např. Finsko se mírně oteluje. Oteplování proběhlo ve dvou větších skocích během 20. a 80.-90. let. Je však sporné ztotoţnit toto oteplování se skleníkovým jevem, protoţe zejména v posledních dvaceti letech došlo k částečné reorganizaci mořského proudění severní polokoule. Nicméně většina studií přičítá toto

10

oteplení, jeţ na území ČR nepřesahuje 0,3-0,5oC a pravděpodobně je ještě menší, lidskému pŧsobení. Co z toho vyplývá pro naši klimatickou budoucnost? Nechceme být klimatickými kacíři, ale uváţíme-li předpokládaný scénář změn, který obsahuje tři hlavní sloţky, níţe uvedené sloţky, vychází nám spíš pozitivní pŧsobení skleníkového jevu: a- denní teploty se budou měnit málo, ale budou rŧst noční teploty. Celkový rozptyl teplot se bude sniţovat. b- během 21. století dojde k celkovému rŧstu teploty na našem území asi o 1oC c- během 21. století dojde ke zvýšení oblačnosti a sráţek asi o 10%. Nevěříme tedy na katastrofické ovlivnění klimatu ČR následkem skleníkového jevu. Ze všech moţných klimatických scénářŧ by dokonce byl ten nejpříhodnější, kdyby v jiných částech zemského systému nevyvolával očekávané váţné poruchy - např. další vysušování semiaridních pásem. Mnohem horší je jiný trend, který nemusí přímo souviset se skleníkovým efektem – prŧměrné teploty rostou následkem zejména vyšších jarních teplot a letních vln veder. Znamená to moţnost jarních such a velkých letních bouřek spjatých s intenzivní erozí, větrnými smrštěmi, náběhy na povodně i rychlým odvodem vody z krajiny, kde sice spadly slušné sráţkové úhrny, ale odtekly a tím v horkém létě hrozí přísušky. Otázka skleníkového jevu je i otázkou politickou: má vŧbec cenu nákladně omezovat emise skleníkových plynŧ nebo to jsou vyhozené peníze? Z hlediska příštích dejme tomu dvaceti, třiceti let bychom se moţná nemuseli starat, ale objevují se studie, ţe při překročení určité, poměrně vysoké koncentrace oxidu uhličitého (asi 700 ppm, mělo by k němu dojít během 80-150 let) se zhroutí současný systém oceánické cirkulace. To by znamenalo dramatické klimatické změny celé severní polokoule a to zejména ve vyšších šířkách. Tlak na sniţování emisí skleníkových plynŧ je tedy oprávněný.

RAKOVINA A OZONOVÁ DÍRA Vzniká zejména v chladné polovině roku nad Arktidou a severní Evropou. Jedná se o oslabení ozónové vrstvy Země následkem mísení rŧzných vzdušných mas a chemického ničení ozónu. Při vzniku ozónové díry hraje roli jednak přirozené zředění vzduchem chudým na ozón, jednak antropogeně podmíněná likvidace pomocí plynŧ obchodně nazývaných jako freony. Díky omezení produkce ozónu dochází k zcelování ozónové díry, která pro naše zeměpisné šířky nepředstavuje větší riziko. Úbytek ozónu je na území ČR malý a tvrdé sluneční a kosmické záření je z větší části stíněno prachem a nečistotami v atmosféře. Nicméně počet onemocnění rakovinou kŧţe stoupl za posledních 6O let asi desetkrát. Jako pravděpodobnou příčinu mŧţeme uvést kombinaci několika základních faktorŧ - lidé se víc sluní a plocha plavek je čím dál menší, atmosféra obsahuje stále více kontaminantŧ včetně kancerogenŧ a mutagenŧ (jsou to zejména prchavé organické látky, jejichţ hlavním producentem je automobilový prŧmysl) a lidé pouţívají více kosmetických prostředkŧ často velmi komplikovaného chemického sloţení. Na kŧţi tak probíhá stále více neţádoucích reakcí. Praktičtí lékaři proto radí, aby lidé v rozumné míře pouţívali jednoduché kosmetické přípravky a byli si vědomi toho, ţe nikoliv ozónová díra, ale samotné sluneční záření mŧţe být nebezpečné a je třeba jej opatrně dávkovat. Rakovina kŧţe se pravděpodobně mŧţe projevovat i se zpoţděním několika desítek let, takţe zvláště opalování malých dětí by mělo být velmi mírné.

11

KYSELÉ DEŠTĚ Kyselé deště byly v 60. a 70. letech jedním z hlavních ekologických témat, ale dnes o nich téměř neslyšíme - pro sdělovací prostředky přestaly být moderní, přestoţe jejich dopady na naši přírodu jsou a budou pravděpodobně vyšší neţ dopady globálního oteplování. V letech 1990-2000 dochází v ČR k poklesu emisí oxidŧ síry asi o 40%. V té samé době podle řady měření mírně klesá kyselost atmosférických sráţek. Např. v Jevanech u Prahy, kde existuje více jak 100 měsíčních měření pH sráţek, se prŧměrné hodnoty sníţily z pH 4,2 v letech 1990-92 na pH 4,5 v roce 1997 a tento trend dále pokračuje. Přesto Česká republika se svými 50-60% poškozených lesŧ představuje nejhŧř postiţenou evropskou zemi. Hlavní příčinou kyselých dešťŧ bylo spalování hnědého uhlí ze severočeské pánve, které obsahuje běţně 2-4% síry. Ta se během spalování postupně mění na oxidy síry, pak se hydratuje na kyselinu sírovou a po dopadu na zem buďto přechází do spodních vod, nebo je neutralizována. Vzrŧstající automobilová doprava vede k tomu, ţe emise oxidŧ síry sice klesají, ale emise oxidŧ dusíku stoupají a vyhánějí tak “čerta ďáblem”. Neutralizace kyselých dešťŧ představuje osobitý problém s dalekosáhlými dŧsledky. Je-li v pŧdním substrátu dostatek karbonátu, vzniká sádrovec. Po spotřebování karbonátu dochází k vymývání alkálií vázaných zejména na jílové minerály - tehdy vznikají hlavně kamence K-Al sírany. Po vymytí alkálií dochází k samotnému rozpadu jílových minerálŧ a mezi solemi nalézáme např. jinak vzácný Al-síran nebo dokonce hlinité hydroxidy. Tyto látky jsou toxické pro většinu stromŧ a zejména pro smrky. Kyselost sráţek na jedné straně klesá, ale také zároveň - a někdy rychlejiklesá schopnost pŧdy neutralizovat kyselé deště. To se týká zejména vyšších poloh, zhruba nad 800m n.v. a chudých substrátŧ. Výsledkem jsou lesní kalamity, které postupně postihly Krušné hory, Jizerské hory, Krkonoše a v poslední době i Šumavu. Konečná příčina kalamit mŧţe být rŧzná - polomy, námrazy, přemnoţení kŧrovce, ale primární příčinou je oslabení lesa. A zde jsou hlavním viníkem kyselé deště. Lacinou energii posledních desetiletí teď draze platíme a asi i budeme platit. Vymývání pŧdních bází totiţ trvá a tak předpokládáme, ţe Šumava není poslední horstvo postiţené kalamitou. Během příštích dvou či více desetiletí by podobná pohroma mohla postihnout smrkové lesy vyšších poloh a chudých substrátŧ (např. Českomoravská vysočina) a to se všemi dalšími mikroklimatickými dopady jako je např. vysoušení terénu. Jehličnaté stromy zvláště podhorských poloh svými jehličkami “vyčesávají” z ovzduší aerosoly a zachycují aţ o 40% horizontální vlhkosti více neţ listnaté lesy. Jiným závaţným dopadem neutralizace kyselých dešťŧ je zvýšená tvorba solí, které jsou dílem výmývány, dílem se hromadí v podzemních zásobnících a které se zejména v městském prostředí účastní tzv. solného zvětrávání, neboli destrukce omítek, zdiva a kamene následkem krystalizace a hydratace solí. PŘÍCHOD LEDOVÉ DOBY: STUDENÝ SVĚT Jiţ C. Flammarion koncem 19. století ve své knize “Konec světa” upozorňoval na rŧzné moţnosti, jakým mŧţe být svět zničen. Uvaţoval nejenom o pádu komety, “ţlutém nebezpečí” - neboli etnických migracích, ale také o příchodu doby ledové. Od té doby to je téma, které se snad kaţdé desetiletí a vţdy v poněkud rozvinutější formě vrací na stránky novin. A skutečně není dŧvod předpokládat, ţe tento interglaciál skončí jinak neţ všech padesát předcházejících - příchodem ledové doby. Otázka je jiná: kdy se to stane a jak rozkolísané klima panuje v druhé polovině interglaciálŧ. Prŧměrný interglaciál posledního milionu let trvá okolo 20 tisíc let, holocén trvá zatím 10 tisíc let. Kaţdý interglaciál má však poněkud individuální prŧběh a dokonce některé interglaciály

12

jsou přerušovány stovky či tisíce let trvajícími studenými výkyvy o intenzitě srovnatelné s ledovou dobou. Prŧměrné podmínky ledové doby na našem území jsou následující:  čelo kontinentálního ledovce o výšce aţ 1 km se zastaví přibliţně ve střední části Německa a Polska  klima v ČR bude suché a studené (prŧměrné roční sráţky do 400mm, prŧměrná roční teplota -2 aţ-3oC) s dlouhými zimami a krátkými, poměrně horkými léty  větší část území budou pokrývat travnaté tundry s plazivými dřevinami, ostrŧvky zvláště jehličnatých stromŧ (smrk, borovice) a na chráněných místech i listnatými dřevinami včetně dubu. Charakteristickým divokým zvířetem bude sob. Na takovémto území mohou přeţívat lidé, ale jen na omezené ţivotní úrovni a v omezeném mnoţství. Dá se očekávat obrovský, konfliktní pohyb lidských mas na jih. Ledová doba vyvolaná zastavením oceánického výměníku mŧţe přijít jiţ během několika desetiletí a moţná i jen jedné dekády. Je to chmurná vyhlídka, ale v příštích asi pěti tisíciletích naštěstí poměrně málo pravděpodobná. Dlouhou dobu se délka trvání posledního interglaciálu - eemu udávala asi 10 tisíc let, ale novější, kritické údaje získané počítáním jednotlivých ročních vrstviček v jezerních sedimentech prodluţují toto trvání skoro na dvojnásobek. Zároveň charakter Milankovičových parametrŧ, tedy vzájemné pozice Slunce a Země ukazuje spíš na dlouhý interglaciál. Pokud se opřeme o srovnání sedimentŧ v jednotlivých interglaciálech získáváme podobný vzorec sedimentace - vyplývá z něj, ţe bychom měli vstupovat do poslední třetiny interglaciálu a ţe velmi pravděpodobně se holocén nalézá jiţ za svým zenitem. Jinými slovy, ţe “v tomto interglaciálu máme jiţ to nejlepší za sebou” V klimatologii není o překvapení nouze, ale přesto povaţujeme za málo pravděpodobné, ţe by tato či příští generace mohly zaţít příchod ledové doby. Spíš máme před sebou ještě několik tisíc let interglaciálního klimatu. Jiným a závaţnějším problémem je rozkolísaný klimatický chod, který se projevuje v druhé polovině a zejména na sklonku interglaciálŧ. Pravděpodobnost klimatických oscilací, zejména náhlých propadŧ do chladných podmínek a opětovných rychlých návratŧ prŧměrného interglaciálního klimatu vzrŧstá.

SUCHÁ OBDOBÍ A KONTINETALITA Sypkým nebo polopevným vápencŧm, které se sráţí na vývěrech vod z vápnitých oblastí říkáme pěnovce. Mohou vytvářet vápnité močály ve výplních údolí nebo kupy na vývěrech krasových vod o mocnosti aţ 17 m. Pěnovce se tvořily v holocénu a jejich vývoj a sloţení dobře odráţí klimatické změny posledních tisíciletí. Nejznámnější pěnovcová kupa na našem území leţí v Českém krasu za klášterem v malé obci Svatý Jan pod Skalou. Představuje mezinárodní opěrný profil vývoje středoevropského holocénu. Sedimentace zde začala před 9400 lety a skončila po sérii suchých období před 2700 lety. V horní části mnoha pěnovcových kup roztýlených mezi Duryňskem, Čechami a východním Slovenskem nalézáme 3-4 polohy tmavých, humózních pŧd - rendzin. Ukazují, ţe několikrát přestaly prameny na dobu asi 100-200 let vytékat a ţe na povrchu kup se začal vytvářet pŧdní pokryv. Kdybychom tyto pŧdní polohy nalezli jen na některých kupách, interpretovali bychom je jako dŧsledek stěhování pramene. Vyskytují se však příliš často a ve stejné poloze, takţe musíme uvaţovat o tom, ţe naše země byly postiţeny několika výraznými suchými obdobími, z nichţ nejdŧleţitější byl subboreál v letech 700-1250 před Kristem. Subboreál představuje nejvíc katastrofické období celého holocénu a skutečně v této době došlo následkem vpádu mořských národŧ ke zničení všech (aţ na Egypt, který je díky Nilu závislý na klimatu tropické Afriky) středozemních říší. Doklady z našeho území hovoří o nízkých vodních

13

stavech a neexistenci povodní - i obilné zásobnice si lidé hloubili přímo na březích řek. Podle nálezŧ ţelv, která snese velké zimy, ale pro své rozmnoţování potřebuje teplá léta, usuzujeme na vyšší letní teploty. Naproti tomu skalní řícení a ústupy jeskynních vchodŧ, polohy hrubozrných sutí překrývajících hlíny se střepy pozdní doby bronzové a další projevy ukazují na velmi chladné zimy. Spojíme-li si tyto údaje v jeden řetěz dŧkazŧ: suché roky-horká léta-velmi studené zimy (ale také odlesnění a splachy pŧd) získáme vcelku přesvědčivý obraz intenzivních posunŧ kontinentálního klimatu. Území ČR leţí na dŧleţité, ale velmi neostré hranici mezi klimatem s převládající západní oceánskou sloţkou a východní kontinentální sloţkou. To je i jeden z hlavních dŧvodŧ, proč je předpověď klimatického chodu příštích let tak obtíţná. Jakoby se nad ČR přetahovalo zhruba stejně silné kontinentální klima s oceánským. Chvíli vítězí jedno a chvíli druhé. Jedna zima je velmi mírná a druhá mimořádně mrazivá. Ale i v mírné zimě se náhle objeví dva, tři týdny s extrémně nízkými teplotami. Stejně tak léto mŧţe být horké a slunečné nebo mŧţe propršet. Nikdy to přesně nevíme předem a pravděpodobně to ani nikdy vědět nebudeme. S jistotou však mŧţeme říci, ţe naše území je zasahováno nepravidelně se střídajícími vlny oceanity a kontinentality. Celkově převládá a zejména v první polovině holocénu výrazně převládalo oceánické klima. To bylo postupně střídáno náhlými výkyvy suchého, kontinentálního klimatu trvajícími aţ několik set let. Někdy před 2-3 tisíci let se ustálil jakýsi proměnlivý reţim klimatu na rozhraní mezi oceanitou a kontinentalitou, ve kterém ţádná z obou sloţek není příliš výrazná a navíc se rychle střídá. Celý jev si mŧţeme představit jako vypínač s polohou mírné a vlhké oceánické klima a polohou studené a suché kontinentální klima. Během starého a středního holocénu je vypínač nastaven téměř neustále na oceánském klimatu. Pak někdo tu a tam přepne vypínač z jedné polohy do druhé, ale v posledních 2-3 tisíciletích si onen neznámý (pravděpodobně NAO) hraje s vypínačem neustále a kaţdých několik desetiletí jej přepíná, ale v jakémsi reţimu mírnějších změn. V historickém záznamu pak pozorujeme nepravidelně se střídající období trvající několik aţ několik desítek let. V evropském měřítku se rovněţ uplatňuje podobná “cyklicita”, ale některé teplotní a sráţkové vrcholy jsou v rŧzných evropských zemích navzájem posunuty. U větších oscilací evropského klimatu projevující se např. rozdíly prŧměrných teplot 0,8-1,2oC je obvykle moţné takovou změnu korelovat v pásmu sahajícímu přes několik zemí. Menší změny bývají pro rŧzné oblasti individuální. Velmi obtíţně se daří korelovat morfologicky odlišné a geograficky vzdálené oblasti např. Švýcarsko a německou níţinu nebo střední Evropu a Skandinávii. Několik desítek let trvající klimatické změny je rovněţ moţné detekovat v mořských vrtech, kde rŧzné zastoupení prachových a písčitých zrnek vypovídá o zásadních změnách ve směru silných větrŧ. Suché, přibliţně dvacetileté výkyvy byly rovněţ zaznamenány v sedimentech mělkých, vysýchavých afrických jezer. Oscilace v měřítku 5-8 a 20-30 let jsou pro naše a zřejmě světové klima posledních staletí základní veličinou. V delších časových úsecích je nutné počítat s i významným 90tiletým cyklem. O příčinách této nepravidelné, “kulhavé” cyklicity existuje obrovské mnoţství často rozporuplných prací. Nicméně většina autorŧ povaţuje za základní příčinu mnoţství sluneční energie dopadající na povrch Země, respektive atmosféry. Přesto pouhé poznání slunečních cyklŧ k poznání budoucího vývoje klimatu nepostačuje. Víc jak 80% sluneční energie přijímané Zemí je dále rozváděno systémem oceánských proudŧ, které fungují v několika rŧzných reţimech. Určitá úroveň dopadající sluneční energie automaticky neznamená, ţe teplo bude rozvedeno obvyklým zpŧsobem, ale moţností je obvykle několik. Závisí na celé řadě faktorŧ - od síly větrŧ aţ po mnoţství vody přiváděné řekami. Ve sloţité nervatuře oceánského proudění rozhodují rozdíly teplot o pouhých několik stupňŧ Celsia a rozdíly salinity vyjádřené v několika promile. A celý tento systém není provozován v nějakém pevném “potrubí”,

14

ale ve fluidním, proměnlivém prostředí světového oceánu. Z tohoto pohledu je vlastně div, ţe přirozená variace klimatického systému je tak malá. Právě přirozené střídání teplých a studených , suchých a vlhkých období povaţujeme za největší klimatické riziko našich zemí. Za posledních tisíc let u nás nedošlo k ţádné skutečně drastické klimatické změně. Byly suché i vlhké roky, povodně a klimaticky podmíněné hladomory. Klimatické oscilace, které tyto, z hlediska tehdejších poměrŧ téměř neřešitelné krize přinášely, trvaly málokdy víc jak několik let. Kromě toho se vţdy projevovala klimaticky příznivá a klimaticky nepříznivá desetiletí, během kterých rostla či klesala zemědělská produkce a následkem toho docházelo k ochuzování či bohatnutí celých vrstev společnosti. To v kombinaci s dalšími ekonomickými a společenskými faktory mohlo, ale téţ nemuselo, vést k bouřím, revolucím a politickým zvratŧm. Špatná několikaletá úroda, která se dokonce projevila nedozráním vinné révy např. předcházela Velkou francouzskou revoluci. Dá se to říct i jinak: dobrá vláda je v našich klimatických podmínkách schopná zvládnout i větší klimatickou krizi, zatímco špatná či prŧměrná vláda mŧţe podstatně zhoršit situaci společnosti i při prŧměrné klimatické změně. VLHKÉ ROKY, POVODNĚ, TORNÁDA V letech, kdy víc prší, vzrŧstá nebezpečí povodní, protoţe pŧda je jiţ nasycena vodou, takţe další sráţky po ní stékají. Pro vlhká období platí totéţ jako pro suchá, ale s opačným znaménkem. Existují vlhká desetiletí, ve kterých bývá víc povodní neţ v klidových obdobích, která málokdy (jak se stalo ve 20. stol.) trvají déle jako 40-50 let. Povodně přicházejí nejenom samostatně, ale častěji ve shlucích ovlivněných celkovým klimatickým chodem několika desetiletí. V klidových období vyhasíná povodňová paměť a lidé stavějí svá sídla v říčních nivách, aby o ně později přišli. Je velmi instruktivní projít si vesnice v Polabí, na Vltavě či Berounce. Zde všude docházelo zejména při jarním tání ke vzniku “dřenic”, ledových hrází, které zvedaly hladiny řek o neuvěřitelných 6-11m ! Jádra historických vesnic a městeček (Přelouč, Čelákovice, Budňany aj.) tak leţela na malém pahorku aţ několik set metrŧ od řeky Jak přibývalo lidí a ubývalo pŧdy, tak se zástavba posouvala stále blíţ řece a přečasto na tento trend doplatila. Nadprŧměrná povodňová aktivita ve 14. století vedla ke zničení desítek vesnic, které leţely méně jak 4-5m nad údolní nivou. Dokonce bylo nutné přestěhovat celé středověké město - Děčín - který pak jiţ nikdy nebyl na stejném místě obnoven. Povodně postihovaly povodí Labe a Vltavy rovněţ ve 30. letech 15. století a během celého 16. a19. století. Jiţ před velkými povodněmi roku 1997 upozorňoval J. Kotyza, J. Svoboda a další odborníci, ţe pravděpodobnost velkých povodní vzrŧstá, protoţe klidové období trvá jiţ příliš dlouho. Tuto předpověď mŧţeme rozšířit tím zpŧsobem, ţe je podobně jako v minulosti pravděpodobnější, ţe se bude jednat o celé období zvýšené povodňové aktivity neţ o jeden samostatný jev, jednu osamnělou povodeň. Kromě velkých povodní regionálního měřítka známe tzv. “bleskové či přívalové povodně”, které bývají téţ označovány jako “flash-floods”, neboli “povodňové záblesky”. Charakteristická přívalová povodeň vzniká po velké jarní či letní bouřce a ovlivní jen několik km2. Na postiţeném území se však projeví rychlým vzestupem hladin nějakého místního toku, často malého potoka, aţ o několik metrŧ. Její účinky zasahují jen několik chalup či část vsi, ale bývají devastující. Mnoho přívalových povodní spadne mimo obydlené oblasti, takţe o jejich četnosti jsme jen málo informováni, přesto se podle svědectví lesníkŧ a stráţcŧ chráněných oblastí, kteří soustavně sledují po desítky let své revíry, zdá, ţe jejich počet se v posledních letech zvyšuje. Pokud tomu, tak skutečně je, pak je mŧţeme přičíst abnormálně teplým rokŧm, ve kterých se zvyšuje počet vln veder a tím i bouřek.

15

Se zvyšováním teploty povrchu přímo souvisí výskyt tropických hurikánŧ, jejichţ hnacím motorem je vysoká teplota povrchu moře (kolem 27oC). Dráha hurikánŧ opisuje nepravidelný ovál mezi středním Atlantikem, Karibskou oblastí a Floridou. Zde hurikány obvykle zpŧsobí největší škody a zaniknou. Některé z nich, byť v oslabené podobě silných, nárazových větrŧ a mořských bouří, se stáčí nazpět nad Atlantik a přes Velkou Británii směřují dál do západní Evropy. Zde se projevují jako ničivé větrné smrště a bouřlivé přílivy. Počet a intenzita těchto smrští v posledním desetiletí vzrŧstala a pojistné škody se několikanásobně zvyšují. Z historické analýzy víme, ţe v letech s bouřlivými přílivy na pobřeţí Německa a Francie bývá v Čechách mírná zima. Vyšší teploty povrchu Země rovněţ vedou ke vzniku tornád. Na území ČR se jedná o mimořádně vzácný jev, ale jiţ území Německa bylo v posledním desetiletí zaznamenáno několik tornád, které měly jako v okolí Hamburgu ničivé účinky. Tornádo na Sázavě bylo schopné ukroutit koruny vzrostlých stromŧ a odnést je neznámo kam. V klimatologii je málo záleţitostí, o které by se nevedly spory, ale nikdo nepochybuje o tom, ţe oteplování sebou přináší zvýšený výskyt bouří, větrŧ, smrští a pádŧ krup. Naproti tomu při ochlazení klesá odpar, pŧda je déle promrzlá a krajina se celkově zvlhčuje, aniţ by muselo dojít k podstatnému zvýšení sráţek. Je velmi zajímavé seznámit se např. s popisy lesŧ na konci minulého století v období s poněkud vlhčím a studenějším chodem, které mŧţe být blízké tomu, jeţ nás čeká. Především mnoho lesŧ bylo podmáčených a tam, kde dnes snadno procházíme suchou nohou, bylo nutné nosit holínky. Něco podobného se týkalo podhorských luk a řady polí. Vysoušení současné krajiny a to i v místech, kde nebyly poloţeny meliorace, je evidentní a nemusí být trvalé. Na to je nutné pamatovat při zakládání domŧ. Zvlhčení klimatu má ještě jeden dŧleţitý dopad - hnití zemědělských plodin a mnoţení plísní a některých škŧdcŧ. V těchto letech se klimatický cyklus zřejmě přechyluje na stranu celkově vlhčího klimatu, které by zde mělo zŧstat dalších moţná aţ 90 let.

SOPKY, METEORITY, VÝBUCHY Sopečný výbuch, pád meteoritu nebo dokonce jaderná válka mají společné klimatické rysy. Do ovzduší je uvolněno velké mnoţství prachu nebo aerosolŧ, které díky velké energii výbuchu pronikají nikoliv jen do troposféry (odkud jsou nejpozději během tří týdnŧ vymyty), ale hlavně do stratosféry. Komunikace mezi klidnou, zvrstvenou statosférou (stratum= vrstva) a bouřlivou troposférou (tropo- = obracet) je omezená a tak prachové částice obíhají celou Zemi a jen pozvolna sedimentují. Dozvuky velkého sopečného výbuchu, jako byl v nedávné době výbuch sopky Pinatubo a Tambora, je v klimatickém systému cítit ještě další 2-3 roky a statisticky se dá dokázat ještě po pěti letech. Silné sopečné výbuchy, které zastínily Slunce a tím ochladily atmosféru, měly pravděpodobně velmi zásadní vliv na krize pravěkých civilizací. Jiţ Benjamin Franklin upozorňoval, ţe opar nad Atlantikem zpŧsobený erupcí islandské sopky Laki měl vliv na mimořádně chladnou zimu 1783-84. Sopky pravděpodobně zásadně ovlivnily vývoj dvou dvou velkých prehistorických oblastí Středozemí a Číny. V čínských análech existují popisy oblak prachu, které na dobu několika týdnŧ zastiňovaly hvězdy na noční obloze a zpŧsobily zničení úrody a velký hladomor. Ve středozemní oblasti se za období zvýšené vulkanické aktivity povaţují zejména roky 1500-1800 před Kristem, kdy klimatické změny přispěly k zničení minojské kultury a moţná měly díky kulturním či etnickým migracím vliv i na rozvoj naší domácí únětické kultury starší doby bronzové.

16

Pád meteoritu má podobné dopady jako vulkanická exploze, ale není tak častý. Z třetihor a čtvrtohor známe asi 60 impaktových (tj. vzniklých dopadem meteoritu) kráterŧ, jejichţ prŧměr dosahuje od několika set aţ do několika desítek kilometrŧ. Některé ze zásadních hranic mezi geologickými obdobími či útvary, jako je např. slavná hranice mezi křídou a terciérem mají svŧj pŧvod v dopadu velkého meteoritu, který prachem zastínil povrch Země moţná aţ na několik desítek let, zpŧsobil velké ochlazení a masové vymírání ţivočichŧ. Zatímco k sopečnému výbuchu, který by nějak viditelně ovlivnil počasí na území ČR, mŧţe dojít tak 2-3x za století, představuje pád meteoritu sice devastující, ale málo pravděpodobnou událost operující v geologickém měřítku. Pokud vŧbec mŧţeme na základě historických zpráv vystopovat dopady sopečného výbuchu na náš ekosystém, jednalo se o 1-2 chladné, deštivé roky (roky bez léta a tvrdé zimy), během kterých nedozrávala úroda a obilí hnilo. Čím víc se blíţíme do zemědělsky méně příznivých oblastí, např. do vyšších horských území nebo do Skandinávie, tím jsou dopady horší a jejich vliv na obyvatelstvo vyšší.

EROZE PŮDY A SESUVY Řada studií i pozorování např. dlouhých rýh telefonních společností, které se táhnou na kilometry daleko naší krajinou ukazuje, jak silně je v dlouhodobém měřítku několika desítek let ohroţena svrchní, úrodná vrstva pŧdy. Erozi mŧţeme dělit na hloubkovou, která zpŧsobuje vznik roklí a výmolŧ, a plošnou, která neviditelně, milimetr po milimetru sniţuje mocnost pŧdy na celé ploše. Hloubková eroze je vázána zejména na chladné oscilace. Podle výsledkŧ archeologického výzkumu vznikaly 10 i více metrŧ hluboké rokle v Německu během 14. století a v menší míře i na konci 16. století a později. Při hloubkové erozi dochází nejenom ke ztrátám zemědělské pŧdy, ale také při ústí roklí k vytváření výplavových kuţelŧ a zazemňování říčních niv včetně přirozených i umělých nádrţí. V uplynulých letech jsme sledovali mnoho kilometrŧ rŧzných technických rýh pro plynovody či telefonní kabely. Pravidelně se setkáváme s projevy plošné eroze, která postihuje celé krajiny. Např. na polích Českého krasu a to i na zarovnaném, měkce modelovaném reliéfu je patrné, ţe mocnost tmavé svrchní vrstvy úrodné pŧdy se i na mírných svazích sníţila z pŧvodních 20-35 cm asi o jednu třetinu a místy i více. Naproti tomu v údolích a v dolních částech svahŧ se plošně splavená pŧda hromadí a dosahuje aţ 50 cm. Pokud tento trend bude dále pokračovat ( a neděje se téměř nic, co by jej mohlo zmírnit), pak musíme počítat s tím, ţe plošná eroze během 100-200 let obnaţí podloţní, chudší pŧdní horizont, coţ povede k výraznému sníţení úrodnosti. Plošná eroze nepŧsobí katastrofickým dojmem, protoţe na rozdíl od třeba tornáda nebo krupobití není vidět a nevzbuzuje zájem sdělovacích prostředkŧ, ale její dopady spočívající v degradaci rozsáhlých územních celkŧ mohou být v dlouhodobějším měřítku zhoubnější neţ nějaká spektakulární klimatická pohroma. Mezi klimatem a sesuvy je obtíţné nalézt jednoznačný spojovací článek. Sesuvy vznikají a vyvíjejí se podle typu reliéfu a substrátu tedy z interních příčin. Spouštěcím mechanismem sesuvŧ ale pravidelně bývají dlouhotrvající deště, které natolik zatíţí skalní masiv nebo zvodní jeho odlučné plochy, ţe dojde k sesuvŧm. Zvlášť náchylné k sesuvŧm a svahovým pohybŧm jsou horniny karpatského flyše, jehoţ samotné jméno je odvozeno od německého výrazu pro “tečení”.

ETNICKÉ MIGRACE, POLITICKÝ A SOCIÁLNÍ NEKLID

17

Z předcházejícího rozboru vyplývá, ţe území ČR leţí v klimaticky stabilní zóně a ţe případných několik let nepříznivého klimatu je moţné za předpokladu dobře fungující státní správy zvládat. Nejméně polovina světové populace však ţije v situaci, kterou mŧţe klimatická změna -např. další vysušení semiaridních oblastí, změna monzunové cirkulace nebo vzestup mořské hladiny - ţivotně ohrozit. Světová populace zároveň roste a řada jejích částí se ocitá na hranici environmentální únosnosti. Této meze často dorŧstají právě v období příznivé klimatické periody a po zhoršení podmínek následuje sociální kolaps, který v našem globalizovaném světě vede k vlnám ekonomických a environmentálních uprchlíkŧ. Otázka etnických a kulturních migrací pravěku Evropy patří mezi nejvíc sloţité problémy současné archeologie. Navíc se dá jen velmi obtíţně stanovit, zda určitá oblast či říše zanikla z vnitřních sociologických dŧvodŧ nebo z vnějších klimatických dŧvodŧ, anebo z kombinace obou. Základní model etnické migrace, který je s určitými výhradami přijímám i v dnešní době, podal jiţ v roce 1940 Bedřich Hrozný v knize “O nejstarším stěhování národŧ a problému civilizace proto-indické”. Za hlavní příčinu migrací v euroazijském pásmu dnes povaţujeme periodické vysoušení lesostepního pásma táhnoucího se přibliţně mezi Černým a Kaspický mořem přes středoazijské republiky aţ k hranicím Číny chráněným Čínskou zdí nebo jejími předchŧdci. Maximum obyvatel ţilo v rozvolněné zemědělské krajině na rozhraní lesa a stepi. Step sice poskytovala sezónní dostatek píce pro pasoucí dobytek, ale její úţivnost během horkého, suchého léta anebo během tuhé zimy, byla malá. Zemědělci se nepouštěli do zápasu s lesem, ale ţili na jeho hranici v místech, kde byl uţ dostatek vláhy a úrodné pŧdy a kde šlo vyuţít volných travnatých ploch ke kočovnému zemědělství. Kratší nepříznivá období řešila řada pravěkých kultur přesunem hlavního zpŧsobu obţivy ze zemědělství na pastevectví. Nomádi mají jinou sociální strukturu neţ zemědělci. Jsou lépe organizovaní, protoţe řídí přesuny několika desítek (charakteristicky 70-100 ) lidí tří generací a několikatisícové stádo dobytka. Charakteristická je pro ně “vláda pevné ruky” a vyspělejší válečnická technika. Středoazijské lesostepní pásmo zaujímá obrovskou plochu, takţe uţivilo mnoho milionŧ zemědělcŧ, ale podstatně menší mnoţství pastevcŧ. Podle pylových diagramŧ však víme, ţe zde několikrát, charakteristicky např. v mladší polovině eneolitu (2800-2100 let před Kristem), docházelo k rozšíření stepi aţ o 200 km. Tím zemědělci přicházeli o zázemí, a step uţ nestačila uţivit pastevce. Na suché výkyvy, které jsou analogické suchým výkyvŧm zaznamenaným jako vrstvy pŧd v našich pěnovcových tělesech, reagovaly lidské společnosti jakýmsi etnickým dominovým efektem. Cesta na východ bývala úspěšně blokována čínskými říšemi, které po celou dobu své existence čelily náporu barbarŧ. Cesta na západ vedla dvojí trasou - nejčastěji přes anatolijsko-trójskou oblast na Balkán a odtud podél Dunaje do karpatské kotliny ( a odtud přes jiţní Moravu do Polabí) anebo severně od karpatského oblouku polskými a německými níţinami. Evropa tak opakovaně, pravděpodobně jiţ neolitu aţ po historicky dokumentované nájezdy Tatarŧ a Turkŧ vstřebávala tu etnické, tu pouze kulturní podněty přinášené z předního či středního východu. V environmentálně a politicky zranitelném současném světě, v němţ přibývá lidí ţijících pod hladinou chudoby, a ve kterém navíc pozorujeme posledních 50 let trvající trend k vysoušení subtropických semiaridních pásem, musíme počítat s problémem etnických migrací a přizpŧsobit jim svoji imigrační politiku. Lze se přitom opřít o zkušenosti ze západní Evropy, které ukazují, ţe pokud v určitém státě vznikne dostatečně početná menšina, tak funguje jako krystalizační jádro pro další, třebas ilegální, přistěhovalce. Je nepochybné, ţe se budeme muset učit ţít nejenom se slovenskou a ukrajinskou, ale také s vietnamskou a čínskou menšinou, která bude ve druhé generaci vstupovat na vysoké školy a ve třetí generaci do politiky. Domníváme se, ţe z hlediska naší civilizace budeme více ovlivněni sociálními dopady klimatických změn neţ samotnými

18

klimatickými změnami. Navíc Evropa si musí zvykat na to, ţe je malá a tím i z hlediska světa nepříliš zajímavá. V současné době tvoří země Evropské unie asi 7% světové populace, ale v polovině 21. století to bude moţná jen 3% světové populace.

KLIMATICKÁ BUDOUCNOST Četli jsme v ţivotě příliš mnoho klimatických prognóz a s trochou přehánění jsme získali dojem, ţe lhostejné či dokonce zlomyslné podnebí bedlivě sleduje, co o něm, kdo napíše a pak schválně udělá něco jiného. Náš přístup je, jak jsme uvedli jiţ v úvodu, odlišný v tom, ţe příliš nevěříme tomu, ţe z minulosti se dá poznat budoucnost. Minulost je dobrá k vymezení hranic systému, k poznání toho v jakém rozmezí teplot, sráţek či katastrof se systém obvykle pohybuje. Systémem je v našem případě podnebí či převládající typ počasí vázaný na určitý region či na území ČR a jeho blízké okolí. Ptáme-li se “jaké bude klima v 21. století?”, pak poctivá odpověď zní “to nikdo neví a prognózy si odporují”. Nicméně z analýzy prŧběhu minulých klimatických změn mŧţeme poměrně dobře odhadnout, v jakém klimatickém rozmezí se budeme pohybovat a jaká jsou budoucí rizika. Především klima bude stejně proměnlivé jako v předcházejících staletích. Podle výsledkŧ všech měření jsou přirozené variace klimatu stále ještě dŧleţitější neţ antropogenní ovlivnění a takové nejspíš ještě řadu desetiletí zŧstanou. Neznamená to, ţe sloţení atmosféry mŧţeme klidně dál ovlivňovat emisemi všemi druhu, protoţe jiţ ve 22. století při dosaţení hranice obsahu CO2 asi 700 ppm mŧţe naopak začít převládat destabilizující vliv člověka. Z dlouhodobého hlediska je prakticky jisté, ţe i tento interglaciál skončí jako všech padesát předcházejících - příchodem nové doby ledové. Orbitální parametry Slunce a Země však naznačují, ţe máme ještě několik tisíc let času. V měřítku celého středoevropského holocénu představují hlavní katastrofické události suchá období s kontinentálním chodem sráţek a teplot a trvající od 100-200 let a v případě subboreálu i déle. Poslední takové období končilo okolo roku 700 před Kristem. Suchá, kontinentální období evropského pravěku sice často vymezují počátky a konce rŧzných kultur či jejich fází, ale ne konec osídlení. Středoevropské sucho není katastrofou, ale je změnou. Ale není pravděpodobné, ţe by nás podobný výkyv potkal. Krátkodobá a asi i méně intenzivní suchá období však mohou přijít a ovlivnit zejména okraje panonské pánve - tedy jiţní Moravu a v menší míře střední Čechy, leţící ve sráţkovém stínu pohraničních hor. Většina současných analýz buď počítá s antropogenním pŧsobení skleníkového jevu nebo naopak s přirozenou klimatickou variabilitou. Skleníkový jev v našich podmínkách představuje zvýšení prŧměrné roční teploty asi o 1oC, sníţení teplotních extrémŧ zvláště nízkých nočních teplot a zvýšení sráţek asi o 10%. Takto charakterizovaný skleníkový jev by pro naše šířky znamenal dobrodiní, kdyby zároveň neotevíral dveře jiným nebezpečím jako je budoucí moţné zhroucení oceánické cirkulace, novým škŧdcŧm a nemocem nebo etnickým migracím z více ohroţených částí světa - zejména ze semiaridního pásma Ruska a středoazijských republik, kde naopak skutečná pozorování i matematické modely ukazují na trend sniţování sráţek a ten zde znamená nikoliv změnu, ale katastrofu. A co se týče přirozené klimatické variability, tak dlouhodobé statistické trendy ukazují, ţe několik desítek let trvající teplé období, by se nejpozději kolem roku 2000 mělo měnit na studenější a sráţkově poněkud bohatší. Tomu odpovídá nejenom dlouhodobý vzorec přirozené cirkulace, ale také konec poměrně význačného devadesátiletého cyklu sluneční aktivity. Příští desetiletí sledují

19

klimatologové s velkým zájmem, protoţe pokud bude dále pokračovat vzestupný teplotní trend, tak to bude nejspíš znamenat, ţe antropogenní signál skleníkového jevu začíná přehlušovat přirozené oscilace. A to je i klíčový problém klimatické prognózy pro Českou republiku - buď převáţí přirozený chod a pak budeme v několikaletém prŧměru pociťovat oteplování anebo převládne přirozený chod a pak nás s největší pravděpodobností čekají studenější a vlhčí desetiletí. V obou případech však bude klima i nadále oscilovat v dřívějších cyklech 2-3, 5-6, 20-30 let. Chceme-li se dopředu připravit na klimatické změny, neuvaţujme ani o studeném ani o horkém, ale o proměnlivém světě. Přitom s kolísáním teplot toho příliš neuděláme, ale se sráţkami se dá hospodařit. Ideálem je takové vodní hospodářství, které je schopno vyrovnávat povodně i sucha. V praxi to znamená správně fungující les, který zadrţuje velké sráţky a pak je postupně během roku vydává, existenci malých vodních nádrţí, jeţ se během sráţkového období naplní a pak mohou slouţit jako zásobárna vody a také revitalizovaný systém říčních niv, ve kterých se voda mŧţe rozlévat a zpomalovat povodňové kulminace efektivněji neţ ve velkých nádrţích, které pomáhají při 20-30tiletých vodách a škodí při větších povodních. Klimatické změny se v našich podmínkách dají mírnit péčí o pŧdu a o krajinu, jeţ je naším největším skutečným bohatstvím. Za skutečná rizika klimatických změn, ať jiţ v primárním, bezprostředním dopadu nebo v druhotných, zprostředkovaných účincích povaţujeme zejména tyto procesy:  kyselé deště i přes podstatnou redukci emisí stále pŧsobí, vymývají pŧdní báze, oslabují zejména na málo úţivných podkladech a ve výškách nad 700-800m n.v. monokulturní hospodářské lesy. V příštích dvou desetiletích očekáváme podobné kalamity, jaké postihovaly Krušné hory, Jizerské hor, Krkonoše a Šumavu i na dalších pohořích.  20. století je u nás stoletím povodňového klidu narušeného aţ více jak stoletou povodní na Moravě v roce 1997 v povodní v Čechách v roce 2002. Trend ke zvlhčování letních měsícŧ a okolnost, ţe povodně často přicházejí ve shlucích, nás nutí počítat se zvýšeným povodňovým nebezpečím.  Bude-li pokračovat trend celkové plošné (“plíţivé”) eroze zemědělské pŧdy, je třeba během příštího století očekávat degradaci celých krajinných celkŧ a podstatné sníţení celkové úrodnosti pŧd.  v neklidném 21. století v době demografického rŧstu a zhoršování ţivotního prostředí v některých územích aţ za mez stability mohou mít a pravděpodobně i budou mít sekundární dopady klimatických změn ve zranitelných částech světa jako kolapsy ekonomik, sociální napětí, lokální konflikty větší dopad na ţivot v ČR neţ reálné klimatické změny postihující střední Evropu. K překonání následkŧ klimatických změn vedou podle našeho názoru dvě navzájem provázané cesty - péče o krajinu a zemědělskou pŧdu, a spravedlivá, dobře organizovaná a přitom flexibilní státní správa. Příloha

Počátky instrumentálních meteorologických pozorování Pozorování počasí patří pravděpodobně k jedné z nejstarších vědeckých disciplin na světě. Lidé pochopitelně chtěli být připraveni na to co je čeká, jaký bude meteorologický vývoje řekněme V příštích 5 nebo 10 dní a podobně. Tento zájem měl své logické pozadí v ekonomické základně, kterou bylo zemědělství. To se v našich zeměpisných šířkách muselo krátce po svém vzniku, resp. krátce po svém příchodu adaptovat na jinou klimatickou oblast, neţli byl Přední východ, kde vzniklo. V klimatickém pásmu Předního východu panují jiné teplotní a hydrologické poměry neţli ve střední

20

Evropě, takţe pozorování počasí a podnebí patřilo zřejmě k základním informačním systémŧm, které byly vypracovány s cílem jejich dlouhodobého vyuţití. Tím jsou myšleny samozřejmě pranostiky s jejich mimořádně obsaţným informačním potenciálem. Nicméně i kdyţ vyuţití těchto lidových meteorologických zkušeností, zŧstalo v pouţívání prakticky aţ do naší historické současnosti, zásadní klimatické změny tato pozorování neposkytovala. Přesné určení meteorologického vývoje mohly poskytnout pouze přístroje, které by reagovaly, na všechny meteorologické změny. Proto je třeba zdŧraznit, ţe pokrok a vývoj meteorologie, byl umoţněn teprve vynalezením základních přístrojŧ. Ty byly pŧvodně sestrojeny pro řešení fyzikálních problémŧ, ale byly velice rychle pouţity pro klimatologické potřeby. Definice meteorologie jako samostatného vědního oboru je v úzké vazbě se stejnou definicí moderní fyziky, neboť oba vědní obory vycházely prakticky ze stejných pozic. Bez kvalitních měřících přístrojŧ by totiţ vŧbec nevznikly. To bylo přibliţně na počátku 17. století. POČÁTKY JSOU V ITÁLII – GALILEO GALILEI Zde je nutné učinit jednu vsuvku, která by měla zŧstat trvale zapsána v širším podvědomí a totiţ to, ţe nová měřící technika byla dílem italských fyziků a především sklářských dělníků v toskánské Florencii. Samozřejmě, ţe s tímto konstatováním souvisí základní otázka, proč právě Itálie? I kdyţ odpověď nebude jednoznačná a asi nikdy definitivní, mŧţeme konstatovat, ţe se spojuje se jménem Galileo Galilei. Ten však nemohl vyrŧst v takovou autoritu, kdyby k tomu neměl technické a především ekonomicko-sociální zázemí celé oblasti. Ekonomická situace Itálie a vŧbec celé středomořské oblasti byla od konce 15. aţ do počátku 17. století aţ neuvěřitelně dynamická a stala se centrem nebývalého bohatství a blahobytu. To znamenalo, ţe základní potřeby společnosti se nesoustředily pouze na otázku prostého přeţití, ale na to, ţe jsou jiţ k dispozici takové prostředky, které umoţňují pohlédnout do budoucnosti. S tímto zjištěním se pochopitelně zaměřil zájem na praktické vyuţití konkrétních poznatkŧ. Galileovi ţivotopisci zdŧrazňují jeho zájem o řešení konkrétních problémŧ spojených s fyzikou, které vycházely z praxe. Například jeho epochální vynález dalekohledu byl podmíněn poţadavkem velitelŧ benátského loďstva o poskytnutí přístroje, který by s dostačnou přesností rozlišoval na velkou vzdálenost něpřátelské lodi. I jeho druhý vynález, který se běţně ujal a dnes jiţ téměř nikdo neví, ţe jeho autorem je Galileo, bylo mechanické počitadlo určené pro vojenské účely. Tyto objevy, které tak výrazně přispěly k lidskému pokroku, byly paradoxně vytvořeny oficiálními vojenskými zakázkami. Galileŧv postoj v otázkách fyziky spočíval především v experimnetu a nikoliv v neúčelných scholastických rozborech starých klasikŧ. V Galileovi se jiţ hlásí ten duch renesance, který dbal na osobní poznání – u M. Luthera se jednalo o osobní cestu k Bohu, u Erasma Rotterdamského na osobní poznání bible a u renesanční vědcŧ o experiment a vlastní poznání podstaty přírodních jevŧ. Nicméně jiţ koncem 16. století se ekonomická situace začala silně měnit ve prospěch západu, kam se pozvolna přesouvalo těţiště světového obchodu. Na domácím, poněkud přesyceném italském trhu zavládl tvrdý konkurenční boj v němţ obstál pouze zručný řemeslník a především dovedný technik. Za takového stavu se zemědělská výroba stávala určitým východiskem s moţností mimořádné budoucí prosperity. Do zemědělství byly investovány velké částky, jejichţ návratnost by se ještě zvýšila rozvinutím dálkového obchodu. Primárním cílem italského zemědělství od konce 16. a počátku 17. století bylo především zavodňování a s tím spojené i první měření spadlých sráţek a stanovení optimálních klimatických podmínek ve stájích pro hospodářská zvířata a v sýpkách. Proto se mladý Galilei, který začal pracovat ne velkovévodském dvoře toskánských šlechticŧ, nezabýval problémy nebeské mechaniky, ale docela přízemním problémem, jak vyřešit vyhloubení říčního dna s co nejmenšími finančními náklady. Výsledkem jeho odborného pŧsobení bylo udělení patentu na stroj ke zdvihání vody a zvodňování pozemků, kerý měl časovou platnost dvaceti let na území benátské republiky v roce 1593. Galileŧv vynález však spočívá v tom, ţe jako první poloţil dostatečně pevné základy k sestavení velmi přesných přístrojŧ k měření teplot, které byly zaloţeny na teplotní roztaţnosti pouţitého média. GALILEŦV TERMOSKOP První přístroje pouţívané na měření teploty byly vcelku primitivní. Základ termoskopu představovala skleněná trubice přibliţně pŧl lokte dlouhá, která měla světlost asi jako prŧměr stébla trávy. Na jejím horním konci byla vyfouknuta koule o vleikosti slepičího vejce. Dutá koule byla naplněná vzduchem. Přístroj fungoval tak, ţe kdyţ byla koule oběma rukama zahřáta a spodním koncem vloţena do nádobky s vodou, nasávala tu větší či menší mnoţství vody podle teploty ohřátého vzduchu. Kdyţ se koule ochladila a vzduch se v ní smrštil, vystupovala voda v trubici aţ do určité výšky nad hladinu vody v nádobce a tam pod vlivem okolníhoatmosférického tlaku jiţ zŧstala. Galileŧv princip, který on sám povaţoval za termální, je vlastně spojenou funkcí jak tlaku vzduchu tak i jeho teploty. Pozdější vývoj oba přístroje od sebe vzdálil, ale základní princip mají oba společný. I kdyţ se Galileo o tomto přístroji sám nezmiňuje, jeho popis podali jeho ţáci s dodatkem, ţe jej pouţíval k měření teploty vzduchu. Galileo vynezl tento přístroj někdy v letech 1592-1597, takže toto období je možné považovat za zrod moderní meteorologie, neboť byly poloţeny pevné základy vývoje prakticky pouţitelných přístrojŧ k měření teplot vzduchu. Údaje o Galileově

21

termoskopu jsou značně obecné, neboť nám nedovolují udělat si konkrétnější představu o tom, jak byly přesné parametry přístroje. Nicméně jeho základní obrysy si mŧţeme představit jako skleněnou trubici o výšce přibliţně 20 25 cm a světlosti kolem 1 - 2 mm s hořejší koulí o prŧměru asi 7 cm. Tento přístroj byl Galileem pouţíván ještě za jeho pŧsobení na univerzitě v Padově. K jeho prvnímu praktickému pouţití došlo rovněţ také v Padově v tamější nemocnici. Profesor mediciny na padovské univerzitě Santorio, pouţil termoskop k měření teploty lidského těla během svého pŧsobení na škole, tj. letech 1611-1624. K dispizici jsou rovněţ informace, ţe profesor Santorio opatřil skleněnou trubici jakosi stupnicí, přičemţ se jednalo o vylepšený typ přístroje, který měl skleněnou trubici točenou do spirály, kde aby se dosáhlo co největší citlivosti v měření teplot, byly dílky hodně velké. Je tedy možné celkem právem považovat profesora Santoria za prvního člověka, který vyrobil přístroj, na němž bylo odečítáno kolísání teplot podle jednotné stupnice. VÝVOJ TEPLOMĚRŦ V krátké době bylo experimentálně ověřeno, ţe rŧzné teploměry, zhotovené podle schematu, vypracovaném Galileem, ukazují nestejnou výšku vodního sloupce, ačkoliv jsou ve stejném prostředí. Metodami pokusŧ a omylŧ bylo rovněţ velmi brzo po objevu termoskopu zjištěno, ţe bude technicky velice obtíţné vyrobit a zhotovit takové dva teploměry, které by zobrazovaly okolní teplotu a v témţe prostředí stejně. Italští fyzikové z toho vyvodili také naprosto logický závěr, ţe takové přístroje je moţné vyrobit teprve tehdy, jestliţe bude při jejich výrobě dosaţeno takových parametrŧ, které by splňovaly tyto základní podmínky: ­ musí být naprosto stejně velké, ­ musí mít tentýţ tvar, ­ musí mít stejnou světlost, tedy naprosto stejný prŧměr kapiláry, ­ musí být vyrobené ze stejného druhu skla, ­ musí obsahovat stejné mnoţství vzduchu a ­ musí být plněny za stejného atmosférického tlaku. Tento velmi sloţitý technický problém se podařilo zvládnout přibliţně v prŧběhu dalších 100 let. I kdyţ se teploměry staly nyní poměrně dostupné, přesto se ještě v roce 1714 podivil a to nemálo, profesor hallské univerzity dr. Ch. Wolf, kdyţ zkoušel dva lihové teploměry, které vyrobila dílna německého technika Fahrenheita, ţe ukazují zcela stejné údaje. NĚMECKÝ VLIV Metodika měření se také velmi změnila. Pŧvodní Galileŧv termoskop totiţ podléhal nejen změnám teplotním, ale i tlakovým. Na zdokonalení přístroje se však jiţ podílela celá řada předních evropských odborníkŧ, kteří metodice měření věnovali mnohdy celý ţivot. Jejími představiteli bezesporu byli magdeburský pukrmistr Otto von Guericke (1602-1686) a jeho kolega, kněz Gaspar Schott-S.J. (1608-1666). Byl to především Schott, který zdokonalil termoskop tak, ţe jeho řešení pouţíváme dodnes. Jeho teploměr měl jiţ uzavřené obě kapiláry, čímţ bylo eliminováno pŧsobení vnějšího tlaku vzduchu, a tím tak byla naznačena cesta k výrobě tlakoměrŧ. Nicméně médiem byla ještě voda. Tyto poznatky si však tehdejší vzdělanci sdělovali v obsáhlé korespondenci, která tak nepřímo potvrzuje, jak byli kolegiální a ve své podstatě i nezištní. Na základě experimentŧ německých fyzikŧ, začali florentští skláři vyrábět jiţ teploměry, které splňovaly všechny poţadavky moderního přístupu k měření. To, ţe k tomu došlo ve Florencii nebylo náhodné, neboť se zde sdruţovala mozková kapacita celé tehdejší renesanční Evropy. Nebylo náhodné rovněţ ani, to ţe se v blízkém okolí soustředily početné cechy italských sklářŧ, proslulých svou dovedností. Vědecké sdruţení brzy přešlo pod ochranná křídla velkovévodŧ, kteří sami dali popud (vévoda Ferdinand II. 1610-1670) k vytvoření L´Academia del Cimento. Byly to především tyto příznivé podmínky, které zpŧsobily, ţe vývovj teploměrŧ postupoval neobyčejně rychle. Vyvrcholením italských snah byl lihový teploměr, který sestrojil tosksánský vévoda Ferdinand II., který se jiţ ve všem podobal do současnosti pouţívaným teploměrŧm. TEPLOMĚRNÉ STUPNICE I kdyţ byly záklalní fyzikální problémy vyřešeny, stál před početnou skupinou evropských fyzikŧ jeden z velmi obtíţných i kdyţ na první pohled triviálních problémŧ. Ten spočíval v tom, ţe bylo velmi těţké se dohodnout na stanovení rozpětí teploměrné stupnice. Pŧvodní teploměr profesora Santoria měl stupnici pouze čtyřdílnou. Je velice pravděpodobné, ţe florentští skláři sledovali rozpravy s v pravidelných věstnících L´Academia del Cimento, neboť v krátké době vstoupili na trh s teploměry, které měly čtyři základní provedení. Nutno uznat, ţe vyuţili všech dobových znalostí a své teploměry ocejchovali téměř přesně podle současných principŧ. Základními body florentské teploměrné stupnice byla teplota tajícího ledu a teplota, kterou ukazoval teploměr vystavený plnému slunečnímu záření za letního odpoledne. Tzv. velký teploměr měl stupnici dělenou na 100 dílŧ a byl-

22

li postaven do tajícího sněhu, měl ukazovat 20 stupňů a v letním poledním ţáru měl ukazovat 80 . Je vidět, ţe jeho výrobci jiţ počítali s teplotami pod bodem mrazu. Malý teploměr měl bod mrazu na 13 stupni a teplotu poledního ţáru na 40 stupních. Z konstrukce obou teploměrŧ vyplývá, ţe zatímco spodní základní bod teploměrné stupnice byl určen neobyčejně přesně a pouţívá se dodnes, horní limit byl značně subjektivní. Byly konstruovány i takové teploměry, které měly stupnice spirálovitě stočeny a tak mohly být děleny na 300 400 stupňů, takţe byly schopné měřit aţ v setinách stupně. I přes uvedené nedostatky není moţné italským sklářŧm upřít prvenství, neboť vyráběli velmi přesné přístroje, které nikdo jiný v Evropě zhotovit nedovedl. To, ţe usilovali o dosaţení co největší unifikace, je vlastně dokladem toho, ţe jako první prováděli systematické pokusy s cílem zhotovení dvou naprosto stejných přístrojŧ, které by měřily za všech okolností stejně a bylo by moţné je vzájemně srovnávat. Florenťaně si byli velmi přesně vědomi těchto problémŧ. Kdyţ chtěl ve druhé polovině 17. století toskánský velkovévoda zřídit první teploměrnou síť, posílal do Bolgny, Parmy, Modeny, Milána, Innsbrucku, Varšavy, Paříţe a do dalších měst, kde sídlily jezuitské řádové komendy, teploměry "quae superne hermetice sunt sigillata et comuniter Florentina dici solent" (které jsou nahoře hermeticky zapečetěny a obecně se jim říká florentské). Unifikované přístroje zaručovaly s dostatečně vysokou spolehlivostí jednotný zpŧsob zaznamenávávní teplot, čímţ byl splněna jedna ze základních podmínek, aby všechny přístroje ukazovaly stejně. JEZUITÉ A METEOROLOGIE Jezuitská kolej v Osnabrücku dostala jeden z florentských teploměrŧ v roce 1654 a podle písemných zpráv prý jím jezuité systematicky měřili. Vzhledem k této skutečnosti se dá proto předpokládat, ţe i praţská jezuitská kolej byla jedním takovým teploměrem vybavena. V rámci jezuitské správní organizace byly těmito přístroji vybaveny všechna jezuitská centra a Praha rozhodně nepatřila mezi prerifermí místa Evropy. Ostatně význam praţského Klementina tomu odpovídá. Díky šťastné náhodě se do dnešní doby zachovala řada těchto přístrojŧ. V roce 1830 objevil profesor matematiky Libri-Carucci ve sklepním depozitáři univerzity celou bednu těchto přístrojŧ. Teprve z těchto přístrojŧ byly odvozovány jiné typy s rŧznými teplotními médii a tím pádem i s rŧznými teplotními stupnicemi. V oblasti měření teplot tak vznikal chaos a těţko identifikovatelný zmatek. Holandský fyzik Van Swinden napočítal v první polovině 18. století celkem 71 nejrŧznějších teploměrných stupnic. Například na Hubinově teploměru byl bod mrazu na 25 dílku a 50 dílek odpovídal teplotě ve sklepích paříţské observatoře. Jiný teploměr měl dělení od nuly po 90 dílcích nahoru a dolŧ. Praţský Steplingŧv teploměr měl bod varu vody označen nulou a stupnice k bodu mrazu byla rozdělena na 150 stejných dílkŧ. S tímto teploměrem se setkal ještě v roce 1930 dr. Gregor a spolu s dr. Hlaváčem jej opatřil cejchovním listem. Tento i další teploměry byly přezkoušeny a prokázaly pozoruhodnou stálost a přesnost a především svoji výbornou zachovalost. Je vskutku pozoruhodné, ţe teploměr vyrobený někdy kolem roku 1750 si zachoval takovéto vlastnosti díky precizní práce dr. Steplinga. Rozdíky v konstrukcích některých teploměrŧ byly tak veliké, ţe u těch, které se náhodou zachovaly neznáme přesná fyzikální data, podle nichţ byly sestrojeny a jejich transformace na ˚C je velmi problematická. Na druhou stranu existuje několik krátkodobých řad s udanými teplotami, u nichţ vŧbec nevíme, podle jakých přístrojŧ byly zjišťovány. Porovnávací měření byla náročná ještě krátce před II. světovou válkou. Německý meteorolog W. Lenke uvedl, ţe ještě v roce 1936 byly na některých stanicích saské sítě teploměry, které udávaly bod varu při 200 ˚C, bod mrazu při 100 ˚C. Z tohoto pohledu je potom práce, kterou provedl P. Jakub Hemmer ze Societas Palatinae Mannheimensis s pomocí asistentŧ téhoţ Tovaryšstva - P. Ch. Mayera a P. K. Königa, kteří vyrobili a přezkoušeli přístroje, které posléze rozesílali v rámci Tovaryšstva do celého světa. Rozdělení teploměrné stupnice podle standardních a vţdy ověřitelných fyzikálních principŧ je spojeno aţ se jménem Celsia (1701-1744) a Fahrenheita (1686-1736). Celsiova stupnice byla zavedena roku 1750 německým fyzikem Stromerem a ta se postupně ujala na všech observatořích jako mezinárodně uznávaný etalon, kdyţ vytlačila starší dělení Réaumurovo s 80 dílnou stupnicí z roku 1730. Tento vývoj teploměrných stupnic byl dlouhý a neobešel se bez omylŧ, ale je potřebné zdŧraznit, ţe i zde mají prioritu Italové. Carlo Renaldini, člen Academia del Cimento, podal jiţ v roce 1694 návrh, aby byly za základ teplotních měření zvoleny teploty mrznutí a varu vody a aby vzdálenost mezi těmito základními body byla rozdělena na 100 stejných dílkŧ. Německý meteorologa Lenke tuto skutečnost několikrát opakoval a zdŧrazňoval, ţe: rozhodující zásluhy o nejvýznamnější fáze vývoje teploměru (termoskopu - tedy vzduchotěsné uzavření kapiláry), první teploměrné stupnice (1640) a stodílné rozdělení mezi bodem mrazu a varu vody (1694) mají Italové. POČÁTKY METEOROLOGIE V ČECHÁCH Prŧnik instrumentálního měření z Itálie do našich zemí byl velmi pomalý, zdlouhavý a náhodný. Nicméně je zajímavé, ţe jiţ z roku 1585 máme popis jakéhosi přístroje na měření směru větru, který dal vyrobit Petr Vok. Kronikář V.Břeţan o této události zanechal informaci:

23

"…17. iulii a těch časů pan Petr Vok z Rožmberka se paní svau ráčil býti v markrabství Moravském v městě svém v Lipníku. navrátiv se na Bechyni, dal připraviti nástroje, skrze kteréž mohl v pokoji svém poznati, kdy který vítr vál; k tomu potřebován byl Pavel, hodinář z města Litomyšle, a Matauš Ornys, maléř z Prahy…" Hodinář Pavel z Litomyšle byl ve své době jedním z nejlepších mechanikŧ na území českého království, který se věnoval vývoji orlojŧ, které zdokonalil velmi podstatně. Ornys patřil zase k mimořádně kvalitním malířŧm a iluminátorŧm, ale rozuměl rovněţ velmi dobře matemnatice a později se zcela věnoval zeměměřičství. Oba byli tedy vysoce kvalifikovanými odborníky, kteří Vokovi sestrojili pravděpodobně velmi sloţitou větrnou korouhev. Jak však přístroj vypadal nevíme. Neví se dokonce ani to, kde byl umístěn. Podstané však je, ţe Vok nařídil sestrojení přístroje aţ po svém návratu z Moravy. Je proto velice pravděpodobné, ţe za svého pobytu mohl podobný přístroj vidět, neboť z Moravy pochází nejstarší dosud známé denní zápisy o počasí. Jedná se o ztv. "žerotínská pozorování". Jedná se o stručné denní záznamy povětrnosti a to od listopadu 1533 aţ do dubna 1545. Jsou zapsaána na okrajích Stöfflerových Efemerid, které byly vydány v Tübingenu v roce 1531 a patřily s největší pravděpodobností některému z rodu Ţerotínŧ, nejspíše Karlovi Staršímu. Avšak i zde jsou četné mezery a to v létě, kdy jejich pisatel nebyl ve svém sídle přítomen. Lze ovšem souhlasit s českým historikem meteorologických pozorování B.Hrudičkou, ţe: "… můžeme prozatím přístroj P.Voka považovati za první dokonalý meteorologický přístroj k zjišťování směru větru, zřízený mimo Itálii a silami domácími …" Avšak zdá se, ţe ţádná systematická měření nebyla s tímto přístrojem konána, ale slouţil spíše jako curiosum k pobavení návštěvníkŧ roţmberského panství. O to cennější jsou žerotínská pozorování, která mají systematický charakter. Prvenství v zahájení systematických krokŧ vedoucích k meteorologickým pozorováním má u nás především Johannes Kepler. Jako první obeslal všechny známé evropské vzdělance s výzvou systematických zápisŧ o prŧběhu počasí. Tento apel opakoval i ve své objemné práci "Progonosticum auf das Jahr nach der gnadenreichen Geburt unsers Herrn und Heylandes Jesu Christi (der gewöhnlichen Rechnung) 1605 …Praha …chci totiž zevrubně vyložit, jak zde v Praze probíhalo počasí v uplynulém roce a to den ode dne a kvůli lepšímu porozumění též naznačit, z čeho mohla být sledována každá změna počasí, ať již to byly příčiny nebeské nebo pozemské; takové cvičení pokládádm za prospěšné, obzvláště když, mimo mě ještě i jiní pracovníci vezmou si k ruce své vlastní předchozí prognózy a to tak, jak jsou, bez falše a přikrašlování; bude-li každý na svém místě pilně pozorovat počasí a bude-li také svá skutečná pozorování publikovat, přispěje konečně k obecnému znamenitému užitku. Tímto způsobem pokoušel se vyšperkovat svá prognostica Georgius Caesius, čímž si mě zavázal k vděčnosti, která by však byla ještě větší, kdyby vydal tiskem plynulé počasí za celý rok, neboť to, že ukazuje, jaké počasí následovalo před 30, před 19 a před 12 lety po rovnocenných aspektech, mně nepostačuje, jelikož častěji působí více jiných aspektů zároveň a nebo alespoň v těsné blízkosti, také aspekty domněle působící na jmenované dny přesahují při opraveném výpočtu daleko do jiných dní a konečně i proto, že tím bývá pochopitelně zapomínáno ono počasí, které vzniká jen z pozemských a nebo jiných příčin …" Podmínky, které panovaly v Českém království v předbělohorské době, byly více neţli optimistické, ale s příchodem třicetileté války všechny naděje skončily. Nicméně jedno velké pozitivum se v té době povedlo. Císařským dekretem ze dne 10. listopadu roku 1622, nařídil císař Ferdinand II., ţe celé české školství, výuka i dohled nad ní bylo svěřeno Societas Jesu - jezuitskému řádu. Výuka, kterou Jezuité praktikovali, patřila a dodnes patří k jedné z nejkvalitnějších. Jistě nebylo náhodné, ţe italští fyzikové se obraceli právě k tomuto řádu s nabídkami ke spolupráci. Spolupráce českých jezuitŧ s významnými vědeckými centry po celé Evropě, zesílila po skončení třicetileté války, především s italskými řádovými bratry. Čeští odborníci byli velmi dobře informováni o pokusech italských fyzikŧ a v mnoha případech některé úspěšně opakovali. Například M. Marci opakoval pokusy Toricelliho. Je tedy velmi pravděpodobné, ţe v rámci jezuitské organizace byla některá vědecká jezuitská centra vybavena prvními italskými teploměry ještě dlouho před zahájením systematického přístrojového pozorování v roce 1752. O této pravděpodobné skutečnosti existuje písemný doklad v podobě tabelárních přehledŧ tvrdých zim 18. století. Tuto práci publikovali v roce 1785 ve Vratislavi K.Ch. Löwe a J.Riem. Zabývali se především tvrdou zimou 1708/09 a uváděli celou řadu míst, kde byla prováděna měření. Z Čech jsou uváděny lednové teploty z Prahy a Karlových Varŧ a to nejen pro rok 1709, ale rovněţ i pro roky 1738, 1740, 1755, 1767 a 1785. Tato práce by ovšem znamenala, ţe přístrojová měření byla konána na více místech v Čechách neţ jenom v Praze. Existují ještě další doklady, jeden z roku 1681 ze Soběslavi a druhý z roku 1717 ze Zákup. Stav našich zemí byl ještě dlouho po skončení třicetileté války velmi ţalostný. Zatímco jinde v Evropě byl jiţ cítit počátek prŧmyslové revoluce, panovaly v Čechách i na Moravě tuhé feudální poměry. Centrální vídeňská vláda si byla dobře vědoma tohoto stavu, především v zemědělské produkci. K tomu je nutné ještě připočítat mimořádně rychlý přírŧstek obyvatelstva, který byl daný jeho předcházejícím poklesem během třicetileté války, takţe vláda stála před naléhavým problémeme uţivit velké mnoţství lidí. Východiskem z nouze se ukázaly být brambory. Jiţ samotný název této nové plodiny naznačuje, ţe do našich zemí pronikly z německého Brandenburska, ale jinak se jim říkalo rovněţ i erteple, zemčata, krumple a podobně. Pěstování se neobešlo, jak jinak v našich poměrech, bez řízné vojenské asistence, neboť sedláci se bouřili proti násilím vnucené plodině. Nicméně brzy se ukázalo, ţe to byl mimořádně moudrý krok, neboť rychlý přírŧstek obvatelstva vyvolával prudký rŧst cen základních potravin, zejména ve 2. polovině 18. století.

24

KLEMENTINUM Přibliţně v té době se počala měnit i do té doby ustálená struktura feudálního hospodaření. Vrchnostenský velkostatek totiţ hledal vlastními silami intenzivnější a výnosnější formy zemědělské výroby. Proto je také druhá polovina 18. století obdobím čilého pokusnictví a především pronikání modernějších zemědělských soustav do našich vesnic. Je samozřejmé, ţe nebylo nic ponecháno náhodě a byly proto zakládány (za přispění státu) zemědělské společnosti. V roce 1769 vznikla v Čechách "Společnosz pro zvelebení orby a svobodného umění v Čechách", která byla posléze v roce 1788 reorganizována na "Vlastenecko-hospodářskou společnost". Zvyšování zemědělské produkce bylo zcela v intencích státu. Stát proto také nařizoval svým úředníkŧm, aby se na tomto novém úsilí podíleli. Mezi nimi byli i ředitelé hvězdáren, kteří měli nejblíţe k fyzikálním měření a ti byli také vyzváni, aby svým podílem pomáhali právě v těchto zemědělských společnostech. Proto je cítit tolik zemědělského zaměření v dílech astronomŧ a matematikŧ, tedy prvních ředitelŧ praţského Klementina P. Jos. Steplinga, A. Strnada a P.M. Aloise Davida. Tyto tři muţe spojovala ještě jedna okolnost. Všichni byli členové Tovaryšstva Jeţíšova a v jeho školách také vystudovali. Právě tato skutečnost je přímo předurčila k této profesi, neboť absolvování jezuitské koleje zaručovalo prvotřídní kvalitu. V době probíhajících reforem byl jiţ v nejvyšších kruzích státní správy uznáván význam přírodovědeckého bádání, především v oblasti zvyšování zemědělské produkce a prŧmyslové výroby. Zatímco budování hvězdáren v přímořských státech (Greenwich 1675, Paříţ 1667), slouţilo ke zpřesnění astronavigačních metod pro potřeby dálkových plaveb, pak stavba hvězdáren ve vnitrozemských státech, měla plnit hlavně poţadavky zeměměřičské pro účely státní správy (katastrální vyměřování - nová berní soustava) a armádu (přesné vojenské mapy). Podobné přesné měřící přístroje, jaké byly pouţívány pro určení polohy hvězd, bylo např. moţné vyuţít k mimořádně náročným výpočtŧm tras dlouhých zavodňovacích kanálŧ. Výuka byla v katolických zemích v rukou jezuitského řádu. Generálové řádu sledovali vývoj výzkumu, především v přírodních a technických vědách s obavami, neboť nové poznatky velmi citelně nahlodávaly oficiální církevní doktrínu o vývoji světa. Samotný Galileo čelil jezuitskému obvinění z hereze a G.Bruno byl pro svŧj názor o formování sluneční soustavy upálen. Avšak i tento řád prošel zásadní reformou, neboť jeho vedení si dobře uvědomovalo, ţe vědění znamená moc. Změněnou situaci řešil řád tím, ţe sám zakládal nové vědecké ústavy včetně hvězdáren. Od roku 1622 byl klemetinský komplex v Praze v jezuitských rukou a brzy se stal centrem vzdělanosti. Je rovněţ nutné zdŧraznit, ţe řády měly výrazně mezinárodní charakter, který umoţňoval šíření poznatkŧ po celé katolické Evropě. Volba budoucí hvězdářské a meteorologické stanice tak přirozeně padla na praţskou jezuitskou komendu, která měla s měřením fyzikálních jevŧ dlouholeté zkušenosti. V rámci pokrokových reforem v řádu, byla ve 2. polovině 18. století přestavěna "astronomická věž" v Klementinu na moderní hvězdárnu. ;Na většině hvězdáren byly s astronomickými pozorováními prováděna souběţně i pozorování meteorologická, neboť pod pojmem meteora, byly myšleny všechny jevy, které se objevují mezi nebem a zemí. Pravidelná meteorologická měření byla v praţském Klementinu zahájena v roce 1752. Ředitelem hvězdárny byl od jejího zaloţení v roce 1749 P. Josef Stepling S.J. Bohuţel se tyto záznamy nedochovaly, takţe jsou dnes k dispozici záznamy aţ od roku 1771. Díky tomu, ţe na místa ředitelŧ byli dosazováni ti nejkvalitnější odborníci, je povaţována praţská observatoř za jednu z nejlepších na světě. ANTONÍN STRNAD - PÝCHA ČESKÝCH METEOROLOGŦ Stepling nebyl pouze výkonným ředitelem hvězdárny, ale byl rovněţ výborným pedagogem, který vyškolil celou řadu vynikajících odborníkŧ, z nichţ se jeden z jeho ţákŧ A.Strnad stal i jeho nástupcem. Kdyţ v roce 1778 Stepling zemřel, povaţovali mnozí současníci jeho skon za váţnou ztrátu pro českou vědu.Jak se však ukázalo, byl to planý poplach, neboť Antonín Strnad byl nejen dŧstojným nástupcem Steplinga, ale i vynikajícím pokračovatelem jeho činnosti. Práce hvězdárny a observatoře byly ve světě vţdy vyhledávány a oceňovány pro jejich přesnost a detailní zpracování v té době měřených meteorologických veličin. Na naše obrozenecké vědce mŧţeme být právem hrdi. A ne vţdy, jak uţ to v našich zemích chodí, dosáhli uznání během svého ţivota. Zvláště výmluvný byl osud A. Strnada. Byl známý svými pokrokovými názory a nijak se netajil svými sympatiemi k myšlenkám Francouzské revoluce. Praţská policie se obávala proniknutí pokrokových názorŧ a horečně pátrala, kdo by mohl být jejich hlasatelem. A. Strnad se ocitl na seznamu podezřelých a musel mnohokrát dokazovat, ţe není členem ţádného tajného spolku. Nakonec se obhájil, ale vedení Královské české společnosti nauk, jejímţ byl tajemníkem, se tak tímto vyšetřováním vystrašilo, ţe Strnada vyloučilo ze správy meteorologických stanic, které hodlala zřídit. Ten toto jednání povaţoval samozřejmě za křivdu a nesl to velmi těţce. Nicméně tajemníkem Společnosti zŧstal ještě po další dva roky. To však byl jiţ váţně nemocen a proto mu po poţádání o uvolnění z této funkce bylo vyhověno. Nemocného Strnada pozval na svŧj zámek kníţe Ferdinand Kinský v Sazené u Velvar na zotavenou. Bohuţel toto pozvání se minulo svým účinkem. Strnad v Sazené zemřel 23. září 1799.

25

Uznání se nedočkal ani po své smrti. Strnadŧv hrob byl u východní zdi kostela sv. Klimenta v Chrţíně. Kdysi jej prý zdobil pomníček s nápisem. Během doby však natolik zchátral, ţe byl sňat a uloţen v kralupském muzeu. Smutné je, ţe dodnes neznáme Strnadŧv hrob. Kdyţ se jej v roce 1935 pokoušelo několik nadšencŧ identifikovat, setkali se s nezdarem. Jiţ současníci si uvědomovali, ţe Antonín Strnad byl nejen mimořádně významný vědec, ale i stejně tak velký vlastenec. Byla to pouze jeho zásluha, ţe byl znovuzřízen Staroměstský orloj. Ten byl jiţ v tak dezolátním stavu, ţe jej chtěli praţští konšelé prodat do strého ţeleza. Strnad jako první pochopil jeho obrovskou cenu a s velkou námahou dosáhl, ţe na opravu byla uvolněna z městských pěněz nutná dotace. Orloj byl opraven v letech 1787-1791 vynikajícícm hodinářem Landspergrem. Vědecký ohlas Strnadŧv byl mnohem větší v cizině neţli doma. Nicméně jeho zásluhy o českou vědu byly takového charakteru, ţe to museli vzít v úvahu i vysokoškolští profesoři, takţe v roce 1792 byl zvolen děkanem filozofické fakulty a v roce 1795 rektorem univerzity. Strnad měl významné postavení i v tehdejší školské správě a jenom jeho zásluhou, získal J.Jungmann profesuru v Litoměřicích. Po Strnadovi nastoupili jako ředitelé další učení muţové, ale Strnad byl z nich pravděpodobně nejvýznamnější. Jeho zásluha na poloţení přesných a odborných metod v meteorologii je nepochybná.