náhled| Bylo zjištěno, že hromadění skleníkových plynů v atmosféře, zejména těch, které jsou důsledkem spalování fosilních paliv lidmi, je hlavní příčinou globálního oteplování a změny klimatu. Atribuce probíhající klimatické změny nebo připisování probíhající klimatické změny jednotlivým příčinám je úsilí vědecky zjistit mechanismy odpovědné za probíhající globální oteplování a související změny klimatu na Zemi. Úsilí se zaměřilo na změny pozorované během období instrumentálních teplotních záznamů, zejména za posledních 50 let. To je období, kdy se lidská činnost nejvíce zintenzivněla a zároveň jsou k dispozici detailní pozorování troposféry. Podle Mezivládního panelu pro změnu klimatu (IPCC) je „extrémně pravděpodobné“, že lidský vliv byl v letech 1951 až 2010 dominantní příčinou globálního oteplování, podle některých zdrojů bylo pozorované oteplování od roku 1951 způsobeno výhradně lidmi.

Některé z hlavních lidských aktivit, které přispívají ke globálnímu oteplování, jsou:

zvýšení atmosférických koncentrací skleníkových plynů, způsobujících oteplování, globální změny zemského povrchu, jako je odlesňování, způsobující oteplování, změny atmosférických koncentrací aerosolů, způsobujících ochlazování.

Kromě lidských činností mohou změnu klimatu způsobit také některé přírodní mechanismy, jako jsou klimatické oscilace, změny sluneční aktivity a sopečná činnost.

Existuje řada důkazů, které podporují teorii, že probíhající změna klimatu je způsobena lidskou činností:

Fyzikální porozumění klimatickému systému: koncentrace skleníkových plynů se zvýšila a jejich oteplovací vlastnosti jsou dobře zdokumentovány. Historické odhady minulých klimatických změn naznačují, že probíhající změny globální povrchové teploty jsou neobvyklé. Počítačové modely klimatu nejsou schopné replikovat pozorované oteplování, pokud v nich nejsou zahrnuty emise skleníkových plynů. Samotné přírodní síly (jako je sluneční a sopečná aktivita) nemohou vysvětlit současné pozorované oteplování.

Názor IPCC, že za probíhající globální oteplování mohou lidské aktivity, je sdílený vědeckou komunitou a je také podporován 196 dalšími vědeckými organizacemi po celém světě.

Pozadí náhled|Keelingova křivka ukazuje dlouhodobý nárůst atmosférického oxidu uhličitého (CO2) koncentrace v letech 1958–2018. Měsíční měření CO2 ukazují sezónní oscilace se vzestupným trendem. Každoroční maximum se vyskytuje během pozdního jara na severní polokouli. Faktory ovlivňující klima Země lze rozdělit na zpětné vazby a forcing. Forcing představuje vnější vliv (či sílu), který působí mimo samotný klimatický systém. Vnější forcing zahrnuje přírodní jevy, jako jsou sopečné erupce a změny ve sluneční aktivitě. Také lidské aktivity mohou působit na klimatický systém, například prostřednictvím změn složení atmosféry.

Radiační forcing je měřítkem toho, jak různé faktory mění energetickou rovnováhu zemské atmosféry. Pozitivní radiační forcing bude mít tendenci zvyšovat energii systému Země-atmosféra, což povede k oteplování systému. Mezi začátkem průmyslové revoluce v roce 1750 a rokem 2005 došlo ke zvýšení koncentrace oxidu uhličitého v atmosféře, což vedlo k pozitivnímu radiačnímu forcingu průměrně asi 1,66 Wm−2.

Klimatická zpětná vazba může buď zesílit nebo tlumit reakci klimatu na daný forcing. V klimatickém systému existuje mnoho mechanismů zpětné vazby, které mohou buď zesílit (pozitivní zpětná vazba) nebo oslabit (negativní zpětná vazba) důsledky změny ve forcingu na klima.

Klimatický systém se bude lišit v závislosti na změnách forcingu. Bude vykazovat vnitřní variabilitu díky přítomnosti či nepřítomnosti forcingu, který na něj má vliv. Tato vnitřní variabilita je výsledkem složitých interakcí mezi složkami klimatického systému, jako je propojení mezi atmosférou a oceánem. Příkladem vnitřní variability je El Niño – jižní oscilace.

Zjištění a připsání náhled|Funkce hustoty pravděpodobnosti (PDF) frakce trendů povrchové teploty od roku 1950, kterou lze přičíst lidské činnosti, na základě IPCC AR5 10.5 alt=Refer to caption and adjacent text|vpravo|náhled|425x425pixelů| Při zjišťování a připisování zahrnují přirozené faktory obvykle změny aktivity Slunce a sopečné erupce, jakož i přirozené způsoby variability, jako jsou El Niño a La Niña. Mezi lidské faktory patří emise skleníkových plynů a částic zachycujících teplo, jakož i odlesňování a další změny ve využívání půdy. Zdroj obrázku: NOAA NCDC. Zjištění (signálů) a připsání klimatických signálů příčinám má v literatuře o změně klimatu přesnější definici, jak ji vyjadřuje IPCC. Zjištění klimatického signálu neznamená vždy důležité přiřazení. Ve čtvrté hodnotící zprávě IPCC se uvádí, že „je extrémně pravděpodobné, že lidské činnosti od roku 1750 měly na klima značný vliv na čisté oteplování“, kde „extrémně pravděpodobné“ znamená pravděpodobnost větší než 95 %. Zjištění signálu vyžaduje prokázání, že pozorovaná změna je statisticky významně odlišná od změny, kterou lze vysvětlit přirozenou vnitřní variabilitou.

Připsání vyžaduje prokázat, že pro daný signál platí, že:

není pravděpodobné, že by byl způsoben výhradně vnitřní variabilitou; je v souladu s odhadovanými odpověďmi na danou kombinaci antropogenního a přirozeného forcingu; není v souladu s alternativními, fyzikálně věrohodnými vysvětleními probíhajících změn klimatu, které vylučují důležité prvky dané kombinace vnějšího forcingu.

Klíčová připsání

Skleníkové plyny Oxid uhličitý je primární skleníkový plyn, který přispívá k probíhajícím změnám klimatu. Je absorbován a přirozeně emitován jako součást uhlíkového cyklu prostřednictvím dýchání zvířat a rostlin, sopečných erupcí a výměny oceán-atmosféra. Lidské činnosti, jako je spalování fosilních paliv a změny ve využívání půdy, uvolňují velká množství uhlíku do atmosféry a způsobují nárůst koncentrací CO2 v atmosféře.See also: , in

Vysoce přesná měření koncentrací atmosférického CO2, iniciovaná Charlesem Davidem Keelingem v roce 1958, představují hlavní časové řady, jež dokládají měnící se složení atmosféry. Tato data mají ve vědě o změně klimatu ikonický status jako důkaz účinku lidské činnosti na chemické složení globální atmosféry.

V květnu 2019 dosáhla koncentrace CO2 v atmosféře 415 ppm. Naposledy bylo této koncentrace dosaženo před 2,6–5,3 miliony let. Bez lidských zásahů by koncentrace byla 280 ppm.

Spolu s CO2 přispívají ke skleníkovému efektu také methan a v menší míře oxid dusný. Kjótský protokol je uvádí společně s fluorovodíky (HFC), perfluorouhlíky (PFC) a fluoridem sírovým (SF6), což jsou zcela umělé plyny, které přispívají k radiačnímu forcingu. Graf napravo přiřazuje antropogenní emise skleníkových plynů osmi hlavním hospodářským odvětvím, z nichž největší přispěvatelé jsou elektrárny (mnohé z nich spalují uhlí nebo jiná fosilní paliva), průmyslové procesy, paliva v dopravě (obvykle fosilní paliva) a zemědělské vedlejší produkty (hlavně methan z trávení přežvýkavců a oxid dusný z používání umělých hnojiv).

Vodní pára alt=Refer to adjacent text|náhled|350x350pixelů|Emisní databáze pro globální výzkum atmosféry, verze 4.2 Vodní pára je nejhojnějším skleníkovým plynem a je největším přispěvatelem k přirozenému skleníkovému efektu, přestože má krátkou životnost v atmosféře (asi 10 dnů). Některé lidské činnosti mohou ovlivnit koncentrace vodní páry na lokální úrovni. V celosvětovém měřítku je však koncentrace vodní páry řízena teplotou, která ovlivňuje celkovou rychlost odpařování a srážek. Proto globální koncentrace vodní páry není podstatně ovlivněna přímými lidskými emisemi.

Využívání půdy Změna klimatu je přičítána využívání půdy ze dvou hlavních důvodů. V letech 1750 až 2007 byly asi dvě třetiny antropogenních emisí CO2 vyrobeny ze spalování fosilních paliv a asi jedna třetina emisí byla způsobena změnami ve využívání půdy, primárně odlesňováním. Odlesňování snižuje jak množství oxidu uhličitého absorbovaného odlesněnými regiony, tak uvolňuje skleníkové plyny přímo, spolu s aerosoly, spalováním biomasy, které odlesňování často doprovází.

Některé z příčin klimatických změn média se změnou klimatu nespojují. Například škody způsobené lidmi na slonech a opicích přispívají k odlesňování a tím i ke změně klimatu.

Druhým důvodem, proč byla změna klimatu připisována využívání půdy, je to, že často dochází ke změně terestrického albeda, což vede ke zvýšenému radiačnímu forcingu. Tento efekt je významnější lokálně než celosvětově.

Hospodářská zvířata a využití půdy Živočišná produkce na celém světě využívá 70 % veškeré zemědělské půdy, respektive 30 % nezaledněné pevniny. Více než 18 % antropogenních emisí skleníkových plynů je připisováno hospodářským zvířatům a činnostem souvisejícím s hospodářskými zvířaty, jako je odlesňování a stále intenzivnější zemědělské postupy. Mezi specifické atributy odvětví chovu hospodářských zvířat patří:

9 % celosvětových emisí antropogenního oxidu uhličitého. 35–40 % globálních antropogenních emisí metanu (hlavně kvůli trávení přežvýkavců a hnoji) 64 % celosvětových antropogenních emisí oxidu dusného, hlavně kvůli používání hnojiv.

Aerosoly Prakticky s jistotou přisuzuje vědecký konsenzus různé formy změny klimatu, zejména chladicí účinky, aerosolům, což jsou malé částice nebo kapičky suspendované v atmosféře. Mezi klíčové zdroje, kterým jsou antropogenní aerosoly přiřazeny patří: spalování biomasy, jako je odlesňování žďářením. Produkované aerosoly jsou především černý uhlík, průmyslové znečištění ovzduší, které produkuje saze a vzdušné sírany, dusičnany a amoniak, prach produkovaný účinky využití krajiny, jako je dezertifikace.

Připsání klimatických změn 20. století alt=Refer to caption|náhled|287x287pixelů| Jedním z globálních klimatických modelů je rekonstrukce teplotních změn během 20. století jako výsledek působení pěti studovaných faktorů a velikosti teplotních změn, které jsou každému přiřazeny. Během posledních 150 let lidské činnosti uvolňovaly do atmosféry rostoucí množství skleníkových plynů. To vedlo ke zvýšení průměrné globální teploty čili ke globálnímu oteplování. Další lidské působení je relevantní – například se předpokládá, že sulfátové aerosoly mají chladicí účinek. Přispívají také přírodní faktory. Podle historického teplotního záznamu z minulého století se teplota vzduchu u povrchu Země zvýšila kolem 0,74 ± 0,18 °C.

Historicky důležitá otázka ve výzkumu změny klimatu je relativní význam lidské činnosti a neantropogenních příčin v období zaznamenávání teplot. Ve druhé hodnotící zprávě (SAR) z roku 1995 učinil IPCC široce citované prohlášení, že „prakticky nepochybné důkazy naznačují znatelný vliv člověka na globální klima“. V roce 2001 to Třetí hodnotící zpráva (TAR) upřesnila a uvedla: „Existují nové a silnější důkazy, že většina oteplování pozorovaného za posledních 50 let je způsobena lidskými činnostmi“. Čtvrtá hodnotící zpráva z roku 2007 (AR4) dále zesílila toto zjištění: „Antropogenní oteplování klimatického systému je velmi rozšířené a lze je zjistit při měření teploty na povrchu, ve volné atmosféře a v oceánech. Důkazů o vlivu vnějších vlivů, antropogenních i přírodních, na klimatický systém od TAR stále přibývá.“

Mezi další zjištění Čtvrté hodnotící zprávy IPCC patří: „Je krajně nepravděpodobné (< 5 %), že by globální průběh oteplování během minulého půlstoletí bylo lze vysvětlit bez vnějšího forcingu (tj. neodpovídá průběhu, jaký by byl výsledkem vnitřní variability), a velmi nepravděpodobné, že by bylo způsobeno pouze známými přírodními vnějšími příčinami. K oteplování došlo jak v oceánu, tak v atmosféře a nastalo v době, kdy by přirozené vnější faktory působily směrem k ochlazování.“ „Z nových odhadů kombinovaného antropogenního forcingu zapříčiněného skleníkovými plyny, aerosoly a změnami využívání půdy je mimořádně pravděpodobné (> 95%) že lidské činnosti od roku 1750 měly na klima značný oteplující vliv.“