Historie změn klimatu od počátku Země

Analytický článek: Vývoj a změny klimatu Země od jejího vzniku

Země vznikla přibližně před 4,6 miliardami let, kdy byla mladá planeta žhavou koulí plnou vulkanické aktivity, s minimem kyslíku v atmosféře a bez života. Klimatické podmínky prošly od té doby dramatickými změnami, v důsledku geologických procesů, vývoje biosféry i působení Slunce. Tento článek se zaměřuje na hlavní vývojové etapy klimatu Země od jejího vzniku až po současnost, s důrazem na příčiny těchto změn.

Hadaikum a Archaikum (4,6 – 2,5 miliardy let)

Zpočátku byla Země extrémně horká, s atmosférou tvořenou hlavně vodní parou, oxidem uhličitým a dusíkem. V období Archaika začala vznikat první oceánská voda, zřejmě kondenzací vodní páry. Tehdejší Slunce mělo asi o 30 % nižší svítivost než dnes, což by mělo vést k zmrzlé planetě – paradox mladého Slunce. Avšak vysoké koncentrace skleníkových plynů (zejména CO2 a CH4) způsobily silný skleníkový efekt, který udržel teplotu nad bodem mrazu.

Proterozoikum (2,5 miliardy – 541 milionů let)

V tomto období došlo k zásadní změně – objevil se fotosyntetický život (sinice), který začal produkovat kyslík. To vedlo k tzv. Velké oxidační události. Zvýšený obsah kyslíku měl vliv na složení atmosféry, což později umožnilo vznik ozonové vrstvy. Proterozoikum je také známo opakovanými obdobími zalednění – např. tzv. „sněhová koule Země“, kdy byl zaledněn téměř celý povrch planety. Tyto extrémní výkyvy byly způsobeny kombinací nízké sluneční aktivity a změn v chemii atmosféry.

Fanerozoikum (541 milionů let – současnost)

Toto období je děleno na tři hlavní éry: paleozoikum, mezozoikum a kenozoikum.

Paleozoikum (541 – 252 milionů let): Začíná kambrijskou explozí života, klima bylo proměnlivé, s několika zaledněními (např. během ordoviku a karbonu). Rozložení kontinentů, vývoj vegetace a změny koncentrace CO2 měly zásadní vliv na klima.

Mezozoikum (252 – 66 milionů let): Období dinosaurů. Klima bylo většinou teplé a stabilní, bez známek rozsáhlého zalednění. CO2 byl přítomen v mnohem vyšších koncentracích než dnes, což přispělo k „skleníkovému světu“.

Kenozoikum (66 milionů let – dnes): Po dopadu planetky Chicxulub a následném vymírání dinosaurů nastoupili savci. Od eocénu dochází k ochlazování planety. V pliocénu se začíná formovat ledová pokrývka na Antarktidě a v pleistocénu přicházejí glaciály (dob ledových) a interglaciály (meziledové doby).

Kvartér a současnost

Za posledních 2,6 milionu let došlo k pravidelným cyklům ledových a meziledových období, spojených s Milankovičovými cykly (změny sklonu zemské osy a tvaru oběžné dráhy). V holocénu (posledních 11 700 let) bylo klima relativně stabilní, což umožnilo rozvoj zemědělství a civilizací.

Avšak od průmyslové revoluce (~1750) dochází k rychlému nárůstu koncentrací CO2, CH4 a N2O, což vede k posilování skleníkového efektu. Moderní oteplování je rychlejší než většina přirozených změn v minulosti a je jednoznačně spojeno s lidskou činností.

Závěr

Zemské klima prošlo cykly horka i ledu, přičemž hlavními činiteli byly sluneční aktivita, změny atmosféry, oceánské proudy a geologická činnost. Současné změny klimatu ale probíhají s výjimečnou rychlostí a dominujícím faktorem je lidská činnost. Poznání minulých klimatických změn nám umožňuje lépe chápat možnou budoucnost naší planety.