Nová studie nazvaná Elektrony indukované reakce halogenovaných molekul adsorbovaných na ledových površích, působené vesmírnými paprsky: důsledky pro oslabení ozonové vrstvy (Lu 2009) zkoumá vztah mezi CFC plyny, zářením z kosmu a globálním oteplováním. Dokument se zaobírá hlavně kosmického záření a úbytku ozónu v arktických a antarktických oblastech. Jde o zajímavou práci, která zasluhuje bližší pohled (mohl by se jí věnovat nějaký další článek na našem blogu), ale o samotné roli kosmického záření v globálním oteplování píšeme jinde. Za nejsilnější výpověď se dá považovat věta uvedená ke konci nového dokumentu: „tato data důrazně naznačují, že je globální teplota z největší části řízena hladinou CFC, přičemž její vliv je modulován úbytkem ozónu působeným kosmickým zářením během minulého století" ("these data strongly indicate that global temperature has been dominantly controlled by the level of CFCs, modulated by the cosmic ray-driven ozone depletion over the past century"). Lu tvrdí, že zvýšený skleníkový efekt způsobený CFC byl hlavním faktorem globálního oteplení v posledních desetiletích. O co takové tvrzení opírá?

IPCC AR4 odhaduje, že hodnota radiačního působení CFC je 0.33 W/m². To je asi 13 % celkové hodnoty způsobené skleníkovými plyny (s oxidem uhličitým jako hlavním činitelem). Lu tuhle hodnotu nepřijímá a jeho argumentem je, že radiační působení CFC je počítáno pomocí modelů, nikoli reálným pozorováním. Pro zjištění možného vztahu mezi teplotou a CFC plyny Lu srovnává globální teplotu s tzv. množstvím ekvivalentů chlóru ve stratosféře (EESC), mírou pro určování množství CFC v této vrstvě. Do roku 1970 nebyla data o EESC k dispozici, takže údaje extrapoloval s předpokladem totožného tempa růstu od čtyřicátých let 20. století, kdy byla hladina EESC přibližně nulová.

Obrázek 1: Teplota zemského povrchu (HadCRUT3). Černá čára – pozorované hodnoty. Červená čára – tříletý klouzavý průměr světových teplot. Modrá – EESC, míra atmosferických CFC (Lu, 2009).

Korelace mezi globálním oteplováním a CFC je podle Lu důkaz, že freony byly hlavním hybatelem změn světového klimatu v posledních sto letech. I když zde byly velké krátkodobé teplotní výkyvy v letech 1850–1950, nedošlo k významnému  zvýšení globální teploty přesto, že hladina CO2 v této době stoupala. Teplota se začala zvyšovat až kolem roku 1950, kdy se hladina ESSC stala významnou. Nakonec úroveň EESC dosáhla svého maxima kolem roku 2000 a začala postupně klesat, zatímco měření HADCrut3 zaznamenala v téže době ochlazení. Z této korelace Lu usuzuje, že: „tato data vyvolávají silné podezření, že globální teplota byla z největší části řízena množstvím CFC... v minulém století.“

Takový rozbor má několik vad. Prostudováním veškerých naměřených teplotních hodnot posledních let nelze dojít k přesvědčení, že dochází ke globálnímu ochlazování. Lu použil ve své práci data HadCRUT, která nejsou relevantní pro celou planetu – oblasti s nejvyšším oteplováním jsou ze záznamu vyňaty. Následkem toho HadCRUT podhodnocuje současné oteplování. Zhodnotíme-li teplotní nárůst v celém klimatickém systému (zejména v oceánech, kde tepla nejvíce zůstává), zjistíme, že planeta i nadále, až do roku 2009 akumulovala energii (Murphy, 2009, von Schuckmann, 2009). V posledních letech, kdy se radiační působení z CFC snižovalo, byla planeta stále v pozitivní energetické bilanci.

Fyzikální princip, jak by mohly freony mít tak silné radiační působení, není vysvětlen. Lu zmiňuje, že radiační působení CFC nebylo přímo změřeno, a tak se opírá o statistické korelace.  Jenže skleníkový efekt způsobený CFC byl empiricky kvantifikován měřením infračervené oblasti spektra z pozemních stanovišť (Evans, 2006). Výsledky se zhruba shodují s modelem skleníkového efektu (přestože jsou pozorované hodnoty zvýšeného zářivého toku mírně vyšší, než ty, které plynou z modelu). Podíl radiačního působení CFC je ve srovnání s celkovým radiačním působením je i dle jeho měření asi 14 %, což je velmi blízko hodnotě odhadnuté IPCC (13 %).

Obrázek 2: Spektrum přidaného skleníkového (dlouhovlnného) záření měřené na povrchu Země. Pro znázornění vlivu ostatních skleníkových plynů byl vliv vodní páry odfiltrován (Evans, 2006).

Lze tedy vidět, že CFC mají při ovlivňování globálních teplot jen malou úlohu. To bohužel znamená, že nedávný pokles hladiny těchto plynů nebude mít na globální teploty významný vliv (škoda, že neexistuje tak snadná pomoc). Větší pozornost si zaslouží rostoucí radiační působení CO2. Analýza infračerveného spektra (Evans, 2006) zaznamenala nárůst pohlcování tepla oxidem uhličitým, s hodnotou radiačního působení CO2 asi 2.1 W/m2 (opět mírně vyššího než podle modelů). To volá po otázce těm, kteří považují CFC (nebo kterýkoliv jiný  mechanismus) za původce globálního oteplování: pokud za ně mohou jiné vlivy, co se děje se vším teplem, které zachytí přidaný CO2?