Citlivost klimatu

Tento článek potřebuje úpravy.

Můžete Wikipedii pomoci tím, že ho vylepšíte. Jak by měly články vypadat, popisují stránky Vzhled a styl, Encyklopedický styl a Odkazy.

---

Konkrétní problémy: stavba vět, sjednotit formát druhů citlivosti

Citlivost klimatu je klíčovým ukazatelem ve vědě o klimatu a popisuje, o kolik se oteplí zemský povrch při zdvojnásobení koncentrací oxidu uhličitého (CO₂) v atmosféře.^[1][2] Formální definice citlivosti klimatu zní: „Změna povrchové teploty v reakci na změnu koncentrace oxidu uhličitého (CO₂) v atmosféře nebo jiné radiační síly.“^[3] Tento pojem pomáhá vědcům pochopit rozsah a velikost účinků změny klimatu.

Zemský povrch se otepluje jako přímý důsledek zvýšené koncentrace CO₂ v atmosféře a také zvýšené koncentrace dalších skleníkových plynů, jako je oxid dusný a metan. Zvyšující se teploty mají na klimatický systém sekundární účinky. Tyto sekundární účinky se nazývají klimatické zpětné vazby. Mezi samoposilující zpětné vazby patří například tání ledu odrážejícího sluneční záření a také vyšší evapotranspirace. Tento druhý účinek zvyšuje průměrný obsah vodní páry v atmosféře, která je sama o sobě skleníkovým plynem.

Vědci přesně nevědí, jak silné jsou tyto zpětné klimatické vazby. Proto je obtížné předpovědět přesné množství oteplení, které bude výsledkem daného zvýšení koncentrace skleníkových plynů. Pokud se ukáže, že citlivost klimatu je na vyšší straně vědeckých odhadů, bude ještě obtížnější dosáhnout cíle Pařížské dohody, kterým je omezení globálního oteplování pod 2 °C.^[4]

Existují dva hlavní druhy klimatické citlivosti: přechodná klimatická citlivost je počáteční nárůst globální teploty při zdvojnásobení hladiny CO₂ a rovnovážná klimatická citlivost je větší dlouhodobý nárůst teploty poté, co se planeta zdvojnásobení přizpůsobí. Klimatická citlivost se odhaduje několika metodami: přímým sledováním teploty a koncentrace skleníkových plynů od počátku průmyslové revoluce kolem roku 1750, pomocí nepřímých měření z dávné minulosti Země a simulací klimatu.

Asymetrické frekvenční rozdělení „citlivosti klimatu“ (pro dané radiační působení a změnu koncentrace oxidu uhličitého), založené na modelových simulacích z roku 2010.^[5] Několik simulací mělo za výsledek oteplení o méně než 2 °C - u spodní hranice odhadu Mezivládního panelu pro změnu klimatu (IPCC).^[5] Některé simulace mají za následek oteplení o podstatně více než o 4 °C, což je na horním konci odhadů IPCC.^[5] Tento obraz (statistiky nazývaný „rozdělení s koeficientem šikmosti napravo“) naznačuje, že pokud se koncentrace oxidu uhličitého zdvojnásobí, tak pravděpodobnost, že nastane velmi velké zvýšení teploty, je větší než pravděpodobnost velmi malého zvýšení.^[5]

Základy

Množství energie, která se dostává na Zemi ve formě slunečního záření a která opouští Zemi ve formě tepelného záření do vesmíru, se musí vyrovnávat, jinak celkové množství tepelné energie na planetě v daném okamžiku stoupá nebo klesá, což má za následek, že planeta je celkově teplejší nebo chladnější. Příčinou nerovnováhy mezi množstvím příchozí a odchozí energie záření je tzv. radiační působení. Teplejší planeta vyzařuje teplo do vesmíru rychleji, a tak je nakonec dosaženo nové rovnováhy s vyšší teplotou a vyšším obsahem akumulované energie. Oteplování planety má však také zpětné účinky, které způsobují další oteplování v rámci prohlubující se zpětné vazby. Klimatická citlivost je měřítkem toho, jak velkou změnu teploty způsobí dané množství radiačního působení.^[6]

Radiační působení

Podrobnější informace naleznete v článcích Radiační působení a Energetický účet Země.

Radiační působení se obecně kvantifikuje ve wattech na metr čtvereční (W/m²) a průměruje se na nejsvrchnějším povrchu Země definovaném jako vrchol atmosféry.^[7] Velikost působení je specifická pro fyzikální faktor a je definována vzhledem k doprovodnému časovému rozpětí, které je pro její použití zajímavé.^[8] V kontextu příspěvku k dlouhodobé citlivosti klimatu od roku 1750 do roku 2020 je 50% nárůst atmosférického CO₂ je charakterizováno působením přibližně +2,1 W/m².^[9] V kontextu krátkodobějších příspěvků k energetické nerovnováze Země (tj. k rychlosti jejího ohřívání/ochlazování) mohou být časové intervaly zájmu tak krátké, jako je interval mezi vzorkováním dat z měření nebo simulací, a budou tedy pravděpodobně doprovázeny menšími hodnotami působení. Působení z takových výzkumů byly analyzovány a uváděny také v desetiletých časových měřítcích.^[10][11]

Radiační působení vede k dlouhodobým změnám globální teploty.^[12] K radiačnímu působení přispívá řada faktorů: zvýšené dopadající záření v důsledku skleníkového efektu, proměnlivost slunečního záření v důsledku změn dráhy planety, změny slunečního záření, přímé a nepřímé účinky způsobené aerosoly (například změny albedu v důsledku oblačnosti) a změny ve využívání půdy (odlesňování nebo ztráta reflexní ledové pokrývky).^[7] V současném výzkumu je radiační působení skleníkových plynů dobře známo. I v roce 2019 přetrvávají velké nejistoty v případě aerosolů.^[13][14]

Klíčové údaje

Podrobnější informace naleznete v článcích Toky uhlíku a Globální povrchová teplota.

Hladina oxidu uhličitého (CO₂) vzrostla z 280 ppm v 18. století, kdy lidé v průmyslové revoluci začali spalovat značné množství fosilních paliv, jako je uhlí, na více než 415 ppm v roce 2020. Protože CO₂ je skleníkový plyn, brání tepelné energii v odchodu ze zemské atmosféry. V roce 2016 vzrostla hladina CO₂ v atmosféře o 45 % oproti předindustriálnímu období a radiační síla způsobená zvýšeným množstvím CO₂ byla již o více než 50 % vyšší než v předindustriální době, a to v důsledku nelineárních efektů.^{[15][pozn. 1]} Mezi začátkem průmyslové revoluce v 18. století a rokem 2020 vzrostla teplota Země o něco málo přes jeden stupeň Celsia.^[16]

Společenský význam

Vzhledem k tomu, že náklady na zmírňování změny klimatu do značné míry závisí na tom, jak rychle je třeba dosáhnout uhlíkové neutrality, mohou mít odhady citlivosti klimatu důležité ekonomické a politické důsledky. Jedna studie naznačuje, že snížení nejistoty hodnoty pro přechodnou klimatickou reakci (TCR) na polovinu by mohlo ušetřit biliony dolarů.^[17] Vyšší klimatická citlivost by znamenala dramatičtější nárůst teploty, a proto je rozumnější přijmout významná opatření v oblasti klimatu.^[18] Pokud se ukáže, že klimatická citlivost je na horní hranici toho, co vědci odhadují, nebude možné dosáhnout cíle Pařížské dohody omezit globální oteplování výrazně pod 2 °C a nárůst teploty tuto hranici přinejmenším dočasně překročí. Jedna studie odhaduje, že emise nebude možné snížit dostatečně rychle, aby bylo možné dosáhnout cíle 2 °C, pokud bude rovnovážná citlivost klimatu (dlouhodobá míra) vyšší než 3,4 °C.[^[4] Čím citlivější je klimatický systém na změny koncentrací skleníkových plynů, tím pravděpodobnější je, že budou desetiletí, kdy budou teploty mnohem vyšší nebo mnohem nižší než dlouhodobý průměr.^[19][20]

Faktory určující citlivost

Radiační síla způsobená zdvojnásobením hladiny CO₂ v atmosféře (z předindustriální hodnoty 280 ppm) je přibližně 3,7 wattu na metr čtvereční (W/m²). Při absenci zpětných vazeb by tato energetická nerovnováha nakonec vedla ke globálnímu oteplení zhruba o 1 °C. Toto číslo lze jednoduše vypočítat pomocí Stefanova-Boltzmannova zákona^{[pozn. 2][21]} a je nesporné.^[22]

Další příspěvek vyplývá z klimatických zpětných vazeb, a to jak kladných, tak záporných.^[23][24] Nejistota v odhadech citlivosti klimatu je zcela dána modelováním zpětných vazeb v klimatickém systému, včetně zpětné vazby vodní páry, zpětné vazby ledové pokrývky, zpětné vazby oblačnosti a zpětné vazby rychlosti lapse.^[22] Vyrovnávací zpětné vazby mají tendenci působit proti oteplování tím, že zvyšují rychlost, s jakou je energie vyzařována do vesmíru z teplejší planety. Zhoršující zpětné vazby oteplování zvyšují; například vyšší teploty mohou způsobit tání ledu, což zmenšuje jeho plochu a množství slunečního záření, které led odráží, což má následně za následek menší vyzařování tepelné energie zpět do vesmíru. Citlivost klimatu závisí na rovnováze mezi těmito zpětnými vazbami.^[21]

Typy citlivosti klimatu

V závislosti na časovém měřítku existují dva hlavní způsoby, jak definovat citlivost klimatu: krátkodobá přechodná klimatická odezva (TCR) a dlouhodobá rovnovážná klimatická citlivost (ECS), přičemž obě zahrnují oteplení způsobené pozitivními zpětnými vazbami. Nejedná se o diskrétní kategorie, ale překrývají se. Citlivost na zvýšení koncentrace CO₂ v atmosféře se měří velikostí změny teploty při zdvojnásobení koncentrace CO₂ v atmosféře.^[25][26]

Ačkoli se termín „citlivost klimatu“ obvykle používá pro citlivost na radiační působení způsobené nárůstem atmosférického CO₂, jedná se o obecnou vlastnost klimatického systému. Radiační nerovnováhu mohou způsobovat i další činitele. Klimatická citlivost je změna povrchové teploty vzduchu na jednotku změny radiačního působení, a parametr klimatické citlivosti^{[pozn. 3]}se proto vyjadřuje v jednotkách °C/(W/m²). Klimatická citlivost je přibližně stejná bez ohledu na příčinu radiačního působení (např. skleníkové plyny nebo kolísání slunečního záření).^[27] Pokud je klimatická citlivost vyjádřena jako změna teploty pro dvojnásobnou úroveň atmosférického CO₂ oproti předindustriálnímu období, jsou jejími jednotkami stupně Celsia (°C).

Přechodná klimatická odezva (TCR)

Přechodná klimatická odezva (TCR) je definována jako „změna globální průměrné povrchové teploty, zprůměrovaná za období 20 let, se středem v době zdvojnásobení koncentrace oxidu uhličitého v atmosféře, v simulaci klimatického modelu“, ve kterém se koncentrace CO₂ v atmosféře zvyšuje o 1 % ročně.^[28]Tento odhad je vytvořen pomocí krátkodobějších simulací.^[29] Přechodná odezva je nižší než rovnovážná citlivost klimatu, protože pomalejší zpětné vazby, které zhoršují nárůst teploty, potřebují více času, aby plně reagovaly na zvýšení koncentrace CO₂ v atmosféře. Například hlubokému oceánu trvá mnoho staletí, než po poruše dosáhne nového ustáleného stavu, během něhož nadále slouží jako chladič, který ochlazuje horní část oceánu.^[30] Podle literárního hodnocení IPCC se TCR pravděpodobně pohybuje mezi 1 °C a 2,5 °C.^[31]

Souvisejícím měřítkem je přechodná odezva klimatu na kumulativní emise uhlíku (TCRE), což je globálně zprůměrovaná změna povrchové teploty po emisi 1000 GtC CO₂,^[32] která jako taková zahrnuje nejen zpětnou vazbu teploty na forcing, ale také zpětnou vazbu cyklu uhlíku a uhlíkového cyklu.^[33]

Rovnovážná klimatická citlivost (ECS)

Rovnovážná citlivost klimatu závisí na stavu klimatu.

Rovnovážná citlivost klimatu (ECS) je dlouhodobý nárůst teploty (rovnovážná globální průměrná teplota vzduchu při povrchu Země), který se očekává v důsledku zdvojnásobení koncentrace CO₂ v atmosféře (ΔT2×). Jedná se o předpověď nové globální průměrné teploty vzduchu při povrchu, jakmile se koncentrace CO₂ přestane zvyšovat a většina zpětných vazeb bude mít čas plně se projevit. Dosažení rovnovážné teploty může trvat staletí nebo dokonce tisíciletí po zdvojnásobení koncentrace CO₂. ECS je vyšší než TCR kvůli krátkodobým vyrovnávacím účinkům oceánů.^[26] K odhadu ECS se používají počítačové modely.^[34] Komplexní odhad znamená, že modelování celého časového období, během něhož významné zpětné vazby nadále mění globální teploty v modelu, například plně vyrovnávající teploty oceánů, vyžaduje spuštění počítačového modelu, který pokrývá tisíce let. Existují však metody méně náročné na výpočetní výkon.^[35]

Šestá hodnotící zpráva IPCC (AR6) uvádí, že existuje vysoká míra jistoty, že ECS se pohybuje v rozmezí 2,5 °C až 4 °C, přičemž nejlepší odhad je 3 °C.^[36]

Vzhledem k dlouhému časovému měřítku, které je s ECS spojeno, je pravděpodobně méně relevantním měřítkem pro politická rozhodnutí týkající se změny klimatu.^[37]

Efektivní citlivost klimatu

Běžnou aproximací rovnovážné klimatické citlivosti je efektivní rovnovážná citlivost klimatu, což je odhad rovnovážné citlivosti klimatu pomocí údajů z modelového klimatického systému nebo z pozorování reálného světa, který ještě není v rovnováze.^[28] Odhady předpokládají, že čistý zesilující účinek zpětných vazeb, měřený po určitém období oteplování, zůstane po něm konstantní,^[38] což nemusí být nutně pravda, protože zpětné vazby se mohou s časem měnit,^[39][28] v mnoha klimatických modelech zpětné vazby s časem sílí, a proto je efektivní klimatická citlivost nižší než skutečná ECS.^[40]

Citlivost zemského systému (ESS)

Rovnovážná klimatická citlivost (ECS) podle definice nezahrnuje zpětné vazby, které se projevují až po tisíciletích, jako jsou dlouhodobé změny zemského albeda v důsledku změn ledových příkrovů a vegetace. Zahrnuje pomalou reakci oteplování hlubin oceánů, která rovněž trvá tisíciletí, a proto ECS neodráží skutečné budoucí oteplování, k němuž by došlo, pokud by se CO₂ stabilizoval na dvojnásobku předindustriálních hodnot.^[41] Citlivost zemského systému (ESS) zahrnuje účinky těchto pomalejších zpětných vazeb, jako je změna albedu Země v důsledku tání velkých kontinentálních ledovců, které pokrývaly velkou část Severní polokoule během posledního ledovcového maxima a stále pokrývají Grónsko a Antarktidu. Zahrnuty jsou také změny albedo v důsledku změn vegetace a také změny v oceánské cirkulaci.^[42][43] Díky dlouhodobějším zpětnovazebným smyčkám je ESS větší než ECS, možná až dvakrát větší. Při odhadu ESS se používají údaje z geologické historie Země. Rozdíly mezi současnými a dávnými klimatickými podmínkami znamenají, že odhady budoucího ESS jsou velmi nejisté.^[44] Na rozdíl od ECS a TCR není do definice ESS zahrnut uhlíkový cyklus, ale jsou zahrnuty všechny ostatní prvky klimatického systému.^[45]

Citlivost na povahu působení

Různé činitele, jako jsou skleníkové plyny a aerosoly, lze porovnávat pomocí jejich radiačního působení, tedy počáteční radiační nerovnováhy zprůměrované pro celou zeměkouli. Citlivost klimatu je velikost oteplení na zářivý faktor. V prvním přiblížení nezáleží na příčině radiační nerovnováhy, zda se jedná o skleníkové plyny nebo něco jiného. Radiační působení jiných zdrojů než CO2 však může způsobit o něco větší nebo menší oteplení povrchu než obdobné radiační působení CO₂. Velikost zpětné vazby se liší hlavně proto, že působení není rovnoměrně rozloženo po celé zeměkouli. Působení, které zpočátku ohřívá severní polokouli, pevninu nebo polární oblasti, má silnější systematický účinek na změnu teploty než ekvivalentní působení CO₂, které je rovnoměrněji rozloženo po celé zeměkouli. Je to proto, že tyto oblasti mají více samoposilujících zpětných vazeb, jako je například zpětná vazba led-albedo. Několik studií naznačuje, že aerosoly emitované člověkem jsou při změně globálních teplot účinnější než CO₂ a sopečné vlivy jsou méně účinné.^[46] Když se citlivost klimatu na vlivy CO₂ odhaduje pomocí historických teplot a vlivů (způsobených směsí aerosolů a skleníkových plynů) a tento vliv se nebere v úvahu, je citlivost klimatu podhodnocena.^[47]

Závislost na stavu

Citlivost klimatu byla definována jako krátkodobá nebo dlouhodobá změna teploty v důsledku zdvojnásobení koncentrací CO₂, ale existují důkazy, že citlivost klimatického systému Země není konstantní. Planeta má například polární led a vysokohorské ledovce. Dokud světový led zcela neroztaje, zhoršující se zpětná vazba mezi ledem a ledovcem způsobuje, že systém je celkově citlivější.^[48] V historii Země se předpokládá, že v několika obdobích pokrýval sníh a led téměř celou zeměkouli. Ve většině modelů „Země sněhové koule“ byly části tropů alespoň občas bez ledové pokrývky. Jak led postupoval nebo ustupoval, citlivost klimatu musela být velmi vysoká, protože velké změny v ploše ledové pokrývky by způsobily velmi silnou zpětnou vazbu led-led. Předpokládá se, že sopečné změny složení atmosféry poskytly radiační sílu potřebnou k úniku ze stavu sněhové koule.^[49]

V průběhu čtvrtohor (posledních 2,58 milionu let) klima oscilovalo mezi glaciály, z nichž poslední je poslední glaciální maximum, a dobami meziledovými, z nichž poslední je současný holocén, ale citlivost klimatu v tomto období je obtížné určit. Paleocénní-eocénní tepelné maximum, které nastalo před přibližně 55,5 miliony let, bylo neobvykle teplé a mohlo se vyznačovat nadprůměrnou citlivostí klimatu.^[49]

Citlivost klimatu se může dále měnit, pokud dojde k překročení zlomových bodů. Je nepravděpodobné, že by zlomové body způsobily krátkodobé změny citlivosti klimatu. Pokud dojde k překročení bodu zvratu, očekává se, že citlivost klimatu se změní v časovém měřítku subsystému, který dosáhne svého bodu zvratu. Zejména pokud existuje více vzájemně se ovlivňujících bodů zvratu, může být obtížné zvrátit přechod klimatu do nového stavu.^[50]

Dvě nejběžnější definice citlivosti klimatu specifikují stav klimatu: ECS a TCR jsou definovány pro zdvojnásobení vzhledem k úrovni CO₂ v předindustriální éře. Vzhledem k možným změnám citlivosti klimatu se může klimatický systém po druhém zdvojnásobení CO₂ oteplit o jiné množství než po prvním zdvojnásobení. Očekává se, že vliv jakékoli změny citlivosti klimatu bude v prvním století po uvolnění dalšího CO₂ do atmosféry malý nebo zanedbatelný.^[48]

Odhady

Využitím dat z průmyslového věku (1750 - současnost)

Citlivost klimatu lze odhadnout na základě pozorovaného nárůstu teploty, pozorovaného nárůstu obsahu tepla v oceánech a modelovaného nebo pozorovaného radiačního působení. Tyto údaje jsou propojeny pomocí jednoduchého modelu energetické bilance, který umožňuje vypočítat citlivost klimatu.^[51] Radiační působení se často modeluje, protože družice pro pozorování Země, které ho měří, existovaly pouze během části průmyslového věku (pouze od konce 50. let 20. století). Odhady citlivosti klimatu vypočtené pomocí těchto globálních energetických omezení jsou trvale nižší než odhady vypočtené pomocí jiných metod, mívají hodnotu přibližně 2 °C^[52] nebo i nižší.^{[51][53][54][55]}

Odhady přechodné klimatické odezvy (TCR), které byly vypočteny na základě modelů a pozorovacích dat, lze sladit, pokud se vezme v úvahu, že v polárních oblastech, které se oteplují rychleji než Země jako celek, se provádí méně měření teploty. Pokud se při vyhodnocování modelu použijí pouze oblasti, pro které jsou měření k dispozici, jsou rozdíly v odhadech TCR zanedbatelné.^[26][56]

Velmi jednoduchý klimatický model by mohl odhadnout citlivost klimatu na základě údajů z průmyslového věku^[22] tak, že by počkal, až klimatický systém dosáhne rovnováhy, a poté by změřil výsledné oteplení,ΔT_eq (°C). Pak by bylo možné vypočítat rovnovážnou citlivost klimatu, S (°C), pomocí radiačního působení ΔF (W/m²) a naměřeného nárůstu teploty. Radiační síla vyplývající ze zdvojnásobení CO₂, F_{2${\displaystyle \times }$CO2}, je poměrně dobře známý, přibližně 3,7 W/m². Kombinací těchto informací získáme tuto rovnici:

${\displaystyle S=\Delta T_{eq}\times F_{2\times CO_{2}}/\Delta F}$.

Klimatický systém však není v rovnováze, protože skutečné oteplování se opožďuje za rovnovážným oteplováním, a to zejména proto, že oceány přijímají teplo a trvá staletí nebo tisíciletí, než dosáhnou rovnováhy.[21] Odhad citlivosti klimatu na základě údajů z průmyslové éry vyžaduje úpravu výše uvedené rovnice. Skutečná síla, kterou atmosféra pociťuje, je radiační síla minus příjem tepla oceánem, H (W/m2), a tak lze odhadnout citlivost klimatu:

${\displaystyle S=\Delta T\times F_{2\times CO_{2}}/(\Delta F-H).}$

Globální nárůst teploty mezi začátkem průmyslového období, což je rok 1750, a rokem 2011 činil přibližně 0,85 °C. V roce 2011 činil radiační účinek CO₂ a dalších dlouhodobých skleníkových plynů (především methanu, oxidu dusného a chlorofluorouhlíku), které byly emitovány od 18. století, zhruba 2,8 W/m². Vliv na klima, ΔF, obsahuje také příspěvky od sluneční aktivity (+0,05 W/m²), aerosolů (-0,9 W/m²), ozonu (+0,35 W/m²) a dalších menších vlivů, takže celkový vliv za průmyslové období činí 2,2 W/m², podle nejlepšího odhadu Páté hodnotící zprávy IPCC z roku 2014, se značnou nejistotou.^[57] Absorpce tepla oceánem, odhadovaná ve stejné zprávě na 0,42 W/m², dává hodnotu S 1,8 °C.^[58]

Odlišné názory

Existují rozbory, které tvrdí, že existuje publikační zkreslení citlivostí klimatu (z asymetrie distribuce publikovaných citlivostí klimatu) a citlivost se nadhodnocuje. Uváděna bývá práce Rečkové a Iršové, která ovšem vychází z pouhých 16 článků.^[59][60] Pozdější práce, která byla udělána na větším vzorku, publikační zkreslení ohledně výsledných dat, jazykového stylu a přístupu ve vědě o klimatu jako celku vyvrací (byť ukazuje, že publikace s větším impakt faktorem publikují větší efekty na klima z nereprezentativních vzorků než robustnější publikace s menším IF, takže se více citují větší efekty),^[61] což také shrnuje na svých stránkách Carbon Brief novinář Leo Hickman.^[26]

Studie z roku 2021 ukazuje, že klimatické modely, které počítají s vysokou citlivostí klimatu, jsou méně pravděpodobné, a tak patrně nadhodnocené. Jako důvod je udáváno přeceňování chladicího účinku interakce mraků a aerosolů.^[62] Projekt vzájemného porovnávání spojených modelů (CMIP6) je tak nadále zkreslen.^[63]

Někteří vědci však tvrdí, že citlivost je pouze cca 0,5 °C,^[64][65][66] což však bylo převáženo mnoha jinými vědeckými pracemi.^[26]

Odkazy

Poznámky

1. Hladina CO₂ v roce 2016 činila 403 ppm, což je o méně než 50 % více než předindustriální koncentrace CO₂ 278 ppm. Protože však zvýšená koncentrace má postupně se zmenšující oteplovací účinek, Země již byla více než v polovině zdvojnásobení radiačního působení způsobeného CO₂.
2. Výpočet je následující. V rovnovážném stavu je shodná přicházející a odcházející energie radiace. Odcházející radiace ${\displaystyle F}$ je dána Stefanůvým–Boltzmannovým zákonem: ${\displaystyle F=-\sigma T^{4}}$. Pokud přicházející radiace vzroste, odcházející radiace atím i teplota musí též vzrůst. Nárůst teploty ${\displaystyle \Delta T_{2\times CO_{2}}}$ přímo způsobeným nárůstem radiačního působení způsobeného zdvojnásobením koncentrací CO₂, ${\displaystyle \Delta F_{2\times CO_{2}}}$ je dán takto:

   ${\displaystyle \Delta F_{2\times CO_{2}}={\frac {dF}{dT}}\Delta T_{2\times CO_{2}}=4\sigma T^{3}\Delta T_{2\times CO_{2}}}$.

   Při efektivní teplotě 255 K (-18 °C), je konstantní růstu teploty, při při hodnotě Stefanovy-Boltzmanyovy konstanty ${\displaystyle \sigma }$ 5.67 ${\displaystyle \times 10^{-8}}$W/m² K⁻⁴ a ${\displaystyle \Delta F_{2\times CO_{2}}}$kolem 4 W/m², dává rovnice citlivost světového klimatu ve výši přibližně 1 K.
3. Zde se používá definice IPCC. V některých jiných zdrojích se parametr klimatické citlivosti nazývá jednoduše klimatická citlivost. Inverzní hodnota tohoto parametru se nazývá parametr klimatické zpětné vazby a vyjadřuje se v (W/m²)/°C.

Reference

V tomto článku byl použit překlad textu z článku Climate sensitivity na anglické Wikipedii.

1. What is ‘climate sensitivity’?. Met Office [online]. [cit. 2024-10-27]. Dostupné online. (anglicky) 
2. Climate Sensitivity - Fact Sheet [online]. Australian Government [cit. 2024-10-27]. Dostupné online. 
3. INTERGOVERNMENTAL PANEL ON CLIMATE CHANGE (IPCC). Climate Change 2021 – The Physical Science Basis: Working Group I Contribution to the Sixth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. 1. vyd. [s.l.]: Cambridge University Press Dostupné online. ISBN 978-1-009-15789-6. DOI 10.1017/9781009157896.022. S. 2223. DOI: 10.1017/9781009157896. 
4. TANAKA, Katsumasa; O’NEILL, Brian C. The Paris Agreement zero-emissions goal is not always consistent with the 1.5 °C and 2 °C temperature targets. Nature Climate Change. 2018-04, roč. 8, čís. 4, s. 319–324. Dostupné online [cit. 2024-10-27]. ISSN 1758-678X. DOI 10.1038/s41558-018-0097-x. (anglicky) 
5. Změněné citace pocházejí ze zdroje veřejné domény: Lindsey, R. What if global warming isn’t as severe as predicted? : Climate Q&A : Blogs. [s.l.]: NASA Earth Observatory, part of the EOS Project Science Office, located at NASA Goddard Space Flight Center, 3 August 2010. Dostupné online. Je zde použita šablona {{Citation}} označená jako k „pouze dočasnému použití“.
6. PALAEOSENS Project Members. Making sense of palaeoclimate sensitivity. Nature. 2012, s. 683–691. [Abstract PDF Dostupné online]. DOI 10.1038/nature11574. Bibcode 2012Natur.491..683P. Je zde použita šablona {{Cite journal}} označená jako k „pouze dočasnému použití“.
7. IPCC FAR, Ch. 2, ss. 41–68
8. Radiative Forcing of Climate Change: Expanding the Concept and Addressing Uncertainties. Washington, D.C.: National Academies Press Dostupné online. ISBN 978-0-309-09506-8. DOI 10.17226/11175. DOI: 10.17226/11175. 
9. US DEPARTMENT OF COMMERCE, NOAA. Annual Greenhouse Gas Index (AGGI) - NOAA Global Monitoring Laboratory. gml.noaa.gov [online]. [cit. 2024-10-28]. Dostupné online. (EN-US) 
10. KRAMER, Ryan J.; HE, Haozhe; SODEN, Brian J. Observational Evidence of Increasing Global Radiative Forcing. Geophysical Research Letters. 2021-04-16, roč. 48, čís. 7. Dostupné online [cit. 2024-10-28]. ISSN 0094-8276. DOI 10.1029/2020GL091585. (anglicky) 
11. FELDMAN, D. R.; COLLINS, W. D.; GERO, P. J. Observational determination of surface radiative forcing by CO2 from 2000 to 2010. Nature. 2015-03, roč. 519, čís. 7543, s. 339–343. Dostupné online [cit. 2024-10-28]. ISSN 0028-0836. DOI 10.1038/nature14240. (anglicky) 
12. Explained: Radiative forcing. MIT News | Massachusetts Institute of Technology [online]. 2010-03-10 [cit. 2024-10-28]. Dostupné online. (anglicky) 
13. LARSON, E. J. L.; PORTMANN, R. W. Anthropogenic aerosol drives uncertainty in future climate mitigation efforts. Scientific Reports. 2019-11-12, roč. 9, čís. 1. Dostupné online [cit. 2024-10-28]. ISSN 2045-2322. DOI 10.1038/s41598-019-52901-3. PMID 31719591. (anglicky) 
14. IPCC AR5 WG1 Ch. 8
15. MYHRE, Gunnar; MYHRE, Cathrine Lund; FORSTER, Piers M. Halfway to doubling of CO2 radiative forcing. Nature Geoscience. 2017-10, roč. 10, čís. 10, s. 710–711. Dostupné online [cit. 2024-10-29]. ISSN 1752-0894. DOI 10.1038/ngeo3036. (anglicky) 
16. WATTS, Jonathan; EDITOR, Jonathan Watts Global environment. We have 12 years to limit climate change catastrophe, warns UN. The Guardian. 2018-10-08. Dostupné online [cit. 2024-10-29]. ISSN 0261-3077. (anglicky) 
17. HOPE, Chris. The $10 trillion value of better information about the transient climate response. Philosophical Transactions of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences. 2015-11-13, roč. 373, čís. 2054, s. 20140429. Dostupné online [cit. 2024-10-29]. ISSN 1364-503X. DOI 10.1098/rsta.2014.0429. (anglicky) 
18. FREEMAN, Mark C.; WAGNER, Gernot; ZECKHAUSER, Richard J. Climate sensitivity uncertainty: when is good news bad?. Philosophical Transactions of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences. 2015-11-28, roč. 373, čís. 2055, s. 20150092. Dostupné online [cit. 2024-10-29]. ISSN 1364-503X. DOI 10.1098/rsta.2015.0092. (anglicky) 
19. Opinion: Europe is burning just as scientists offer a chilling truth about climate change. The Independent [online]. 2019-07-24 [cit. 2024-10-29]. Dostupné online. (anglicky) 
20. NIJSSE, Femke J. M. M.; COX, Peter M.; HUNTINGFORD, Chris. Decadal global temperature variability increases strongly with climate sensitivity. Nature Climate Change. 2019-08, roč. 9, čís. 8, s. 598–601. Dostupné online [cit. 2024-10-29]. ISSN 1758-678X. DOI 10.1038/s41558-019-0527-4. (anglicky) 
21. ROE, Gerard. Feedbacks, Timescales, and Seeing Red. Annual Review of Earth and Planetary Sciences. 2009-05-01, roč. 37, čís. 1, s. 93–115. Dostupné online [cit. 2024-10-29]. ISSN 0084-6597. DOI 10.1146/annurev.earth.061008.134734. (anglicky) 
22. RAHMSTORF, Stefan. Anthropogenic Climate Change: Revisiting the Facts [online]. 2008 [cit. 2024-10-29]. Dostupné online. 
23. LENTON, Timothy M.; ROCKSTRÖM, Johan; GAFFNEY, Owen. Climate tipping points — too risky to bet against. Nature. 2019-11-28, roč. 575, čís. 7784, s. 592–595. Dostupné online [cit. 2024-10-29]. ISSN 0028-0836. DOI 10.1038/d41586-019-03595-0. (anglicky) 
24. ARMSTRONG MCKAY, David I.; STAAL, Arie; ABRAMS, Jesse F. Exceeding 1.5°C global warming could trigger multiple climate tipping points. Science. 2022-09-09, roč. 377, čís. 6611. Dostupné online [cit. 2024-10-29]. ISSN 0036-8075. DOI 10.1126/science.abn7950. (anglicky) 
25. GREGORY, J. M.; ANDREWS, T. Variation in climate sensitivity and feedback parameters during the historical period. Geophysical Research Letters. 2016-04-28, roč. 43, čís. 8, s. 3911–3920. Dostupné online [cit. 2024-10-29]. ISSN 0094-8276. DOI 10.1002/2016GL068406. (anglicky) 
26. PEARCE, Rosamund. Explainer: How scientists estimate climate sensitivity. Carbon Brief [online]. 2018-06-19 [cit. 2024-10-29]. Dostupné online. (anglicky) 
27. MODAK, Angshuman; BALA, Govindasamy; CAO, Long. Why must a solar forcing be larger than a CO 2 forcing to cause the same global mean surface temperature change?. Environmental Research Letters. 2016-04-01, roč. 11, čís. 4, s. 044013. Dostupné online [cit. 2024-10-29]. ISSN 1748-9326. DOI 10.1088/1748-9326/11/4/044013. 
28. IPCC AR5 WG1, Annex III: Glossary, p. 1451
29. IPCC AR4 WG1 Kap. 8.6.2
30. HANSEN, J.; SATO, M.; KHARECHA, P. Earth's energy imbalance and implications. Atmospheric Chemistry and Physics. 2011-12-22, roč. 11, čís. 24, s. 13421–13449. Dostupné online [cit. 2024-10-29]. ISSN 1680-7324. DOI 10.5194/acp-11-13421-2011. (anglicky) 
31. IPCC AR5 WG1, Kapitola 12, ss. 1029–1136
32. MILLAR, Richard J.; FRIEDLINGSTEIN, Pierre. The utility of the historical record for assessing the transient climate response to cumulative emissions. Philosophical Transactions of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences. 2018-05-13, roč. 376, čís. 2119, s. 20160449. Dostupné online [cit. 2024-10-29]. ISSN 1364-503X. DOI 10.1098/rsta.2016.0449. PMID 29610381. (anglicky) 
33. MATTHEWS, H. Damon; GILLETT, Nathan P.; STOTT, Peter A. The proportionality of global warming to cumulative carbon emissions. Nature. 2009-06, roč. 459, čís. 7248, s. 829–832. Dostupné online [cit. 2024-10-29]. ISSN 0028-0836. DOI 10.1038/nature08047. (anglicky) 
34. IPCC SR15 Annex I:Glossary
35. GREGORY, J. M.; INGRAM, W. J.; PALMER, M. A. A new method for diagnosing radiative forcing and climate sensitivity. Geophysical Research Letters. 2004-02, roč. 31, čís. 3. Dostupné online [cit. 2024-10-29]. ISSN 0094-8276. DOI 10.1029/2003GL018747. (anglicky) 
36. IPCC AR6 WGI: SPM
37. HAWKINS, Ed; FORSTER, Piers; THE CLIMATE SCIENCE COMMUNICATIONS GROUP. Climate sensitivity: how much warming results from increases in atmospheric carbon dioxide (CO 2 )?. Weather. 2019-04, roč. 74, čís. 4, s. 134–134. Dostupné online [cit. 2024-10-29]. ISSN 0043-1656. DOI 10.1002/wea.3400. (anglicky) 
38. BITZ, C. M.; SHELL, K. M.; GENT, P. R. Climate Sensitivity of the Community Climate System Model, Version 4. Journal of Climate. 2012-05, roč. 25, čís. 9, s. 3053–3070. Dostupné online [cit. 2024-10-30]. ISSN 0894-8755. DOI 10.1175/JCLI-D-11-00290.1. (anglicky) 
39. IPCC TAR Kap. 9
40. RUGENSTEIN, Maria; BLOCH‐JOHNSON, Jonah; GREGORY, Jonathan. Equilibrium Climate Sensitivity Estimated by Equilibrating Climate Models. Geophysical Research Letters. 2020-02-28, roč. 47, čís. 4. Dostupné online [cit. 2024-10-30]. ISSN 0094-8276. DOI 10.1029/2019GL083898. (anglicky) 
41. KNUTTI, Reto; RUGENSTEIN, Maria A. A.; HEGERL, Gabriele C. Beyond equilibrium climate sensitivity. Nature Geoscience. 2017-10, roč. 10, čís. 10, s. 727–736. Dostupné online [cit. 2024-10-30]. ISSN 1752-0894. DOI 10.1038/ngeo3017. (anglicky) 
42. PREVIDI, M.; LIEPERT, B. G.; PETEET, D. Climate sensitivity in the Anthropocene. Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society. 2013-07, roč. 139, čís. 674, s. 1121–1131. Dostupné online [cit. 2024-10-30]. ISSN 0035-9009. DOI 10.1002/qj.2165. (anglicky) 
43. Increasing Earth System Sensitivity in mid-Pliocene simulations from CCSM4 to CESM2 - ESS Open Archive. essopenarchive.org [online]. [cit. 2024-10-30]. Dostupné online. DOI 10.1002/essoar.10501546.1. 
44. RealClimate: Target CO2. www.realclimate.org [online]. 2008-04-07 [cit. 2024-10-30]. Dostupné online. (anglicky) 
45. RealClimate: On sensitivity: Part I. www.realclimate.org [online]. 2013-01-03 [cit. 2024-10-30]. Dostupné online. (anglicky) 
46. MARVEL, Kate; SCHMIDT, Gavin A.; MILLER, Ron L. Implications for climate sensitivity from the response to individual forcings. Nature Climate Change. 2016-04, roč. 6, čís. 4, s. 386–389. Dostupné online [cit. 2024-10-30]. ISSN 1758-678X. DOI 10.1038/nclimate2888. (anglicky) 
47. MAURITSEN, Thorsten; PINCUS, Robert. Committed warming inferred from observations. Nature Climate Change. 2017-09, roč. 7, čís. 9, s. 652–655. Dostupné online [cit. 2024-10-30]. ISSN 1758-678X. DOI 10.1038/nclimate3357. (anglicky) 
48. PFISTER, Patrik L.; STOCKER, Thomas F. State‐Dependence of the Climate Sensitivity in Earth System Models of Intermediate Complexity. Geophysical Research Letters. 2017-10-28, roč. 44, čís. 20. Dostupné online [cit. 2024-10-31]. ISSN 0094-8276. DOI 10.1002/2017GL075457. (anglicky) 
49. HANSEN, James; SATO, Makiko; RUSSELL, Gary. Climate sensitivity, sea level and atmospheric carbon dioxide. Philosophical Transactions of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences. 2013-10-28, roč. 371, čís. 2001, s. 20120294. Dostupné online [cit. 2024-10-31]. ISSN 1364-503X. DOI 10.1098/rsta.2012.0294. PMID 24043864. (anglicky) 
50. CAI, Yongyang; LENTON, Timothy M.; LONTZEK, Thomas S. Risk of multiple interacting tipping points should encourage rapid CO2 emission reduction. Nature Climate Change. 2016-05, roč. 6, čís. 5, s. 520–525. Dostupné online [cit. 2024-10-31]. ISSN 1758-678X. DOI 10.1038/nclimate2964. (anglicky) 
51. SKEIE, R. B.; BERNTSEN, T.; ALDRIN, M. A lower and more constrained estimate of climate sensitivity using updated observations and detailed radiative forcing time series. Earth System Dynamics. 2014-03-25, roč. 5, čís. 1, s. 139–175. Dostupné online [cit. 2024-10-31]. ISSN 2190-4987. DOI 10.5194/esd-5-139-2014. (anglicky) 
52. ARMOUR, Kyle C. Energy budget constraints on climate sensitivity in light of inconstant climate feedbacks. Nature Climate Change. 2017-05, roč. 7, čís. 5, s. 331–335. Dostupné online [cit. 2024-10-31]. ISSN 1758-678X. DOI 10.1038/nclimate3278. (anglicky) 
53. FORSTER, Piers Mde F.; GREGORY, Jonathan M. The Climate Sensitivity and Its Components Diagnosed from Earth Radiation Budget Data. Journal of Climate. 2006-01-01, roč. 19, čís. 1, s. 39–52. Dostupné online [cit. 2024-10-31]. ISSN 1520-0442. DOI 10.1175/JCLI3611.1. (anglicky) 
54. LEWIS, Nicholas; CURRY, Judith A. The implications for climate sensitivity of AR5 forcing and heat uptake estimates. Climate Dynamics. 2015-08, roč. 45, čís. 3-4, s. 1009–1023. Dostupné online [cit. 2024-10-31]. ISSN 0930-7575. DOI 10.1007/s00382-014-2342-y. (anglicky) 
55. OTTO, Alexander; OTTO, Friederike E. L.; BOUCHER, Olivier. Energy budget constraints on climate response. Nature Geoscience. 2013-06, roč. 6, čís. 6, s. 415–416. Dostupné online [cit. 2024-10-31]. ISSN 1752-0894. DOI 10.1038/ngeo1836. (anglicky) 
56. RICHARDSON, Mark; COWTAN, Kevin; HAWKINS, Ed. Reconciled climate response estimates from climate models and the energy budget of Earth. Nature Climate Change. 2016-10, roč. 6, čís. 10, s. 931–935. Dostupné online [cit. 2024-10-31]. ISSN 1758-678X. DOI 10.1038/nclimate3066. (anglicky) 
57. IPCC AR5 WG1 Technical Summary, ss 53–56
58. IPCC AR5 WG1 Technical Summary, s. 39
59. ies.fsv.cuni.cz/default/file/download/id/28421 - Publication Bias in Measuring Climate Sensitivity
60. RECKOVA, Dominika; IRSOVA, Zuzana. Publication Bias in Measuring Anthropogenic Climate Change. S. 853–862. Energy & Environment [online]. 2015-09. Roč. 26, čís. 5, s. 853–862. Dostupné online. DOI 10.1260/0958-305X.26.5.853. (anglicky) 
61. HARLOS, Christian; EDGELL, Tim C.; HOLLANDER, Johan. No evidence of publication bias in climate change science. Climatic Change. 2017-02-01, roč. 140, čís. 3, s. 375–385. Dostupné online [cit. 2019-01-26]. ISSN 1573-1480. DOI 10.1007/s10584-016-1880-1. (anglicky) 
62. High end of climate sensitivity in new climate models seen as less plausible. phys.org [online]. [cit. 2021-03-04]. Dostupné online. (anglicky) 
63. https://phys.org/news/2022-09-climate-clouded-scientific-biases.html - Updated climate models are clouded by scientific biases, researchers find
64. http://www-eaps.mit.edu/faculty/lindzen/236-Lindzen-Choi-2011.pdf Archivováno 4. 1. 2019 na Wayback Machine. - On the Observational Determination of Climate Sensitivity and Its Implications
65. SHAVIV, Nir J. On climate response to changes in the cosmic ray flux and radiative budget: COSMIC RAYS AND CLIMATE SENSITIVITY. Journal of Geophysical Research: Space Physics [online]. 2005-08. Roč. 110, čís. A8. Dostupné online. DOI 10.1029/2004JA010866. (anglicky) 
66. SPECHT, Eckehard; REDEMANN, Tino; LORENZ, Nadine. Simplified mathematical model for calculating global warming through anthropogenic CO2. S. 1–8. International Journal of Thermal Sciences [online]. 2016-04. Roč. 102, s. 1–8. Dostupné online. DOI 10.1016/j.ijthermalsci.2015.10.039. (anglicky) 

Externí odkazy

• Jak citlivé je naše klima? [online]. Překlad Jan Hollan. Skeptical Science. Dostupné online.