Z příslušných zpráv by člověk soudil: věda má v té věci dávno jasno. Právě touto jistotou teď otřásá nová studie Jiameng Xu, kterou otiskl odborný časopis Communications Earth & Environment. Jmenuje se „Global drought shows no detectable recent acceleration under climate warming“ (Celosvětové sucho v podmínkách oteplování klimatu v poslední době nevykazuje žádné prokazatelné zrychlení). Její závěr je pozoruhodný: na bezmála 99 procentech zemské souše nelze při současném trendu oteplování prokázat „žádné významné zrychlení sucha“.
Z tolikrát zaklínané „apokalypsy sucha“ se z velké části vyklube metodický artefakt – plod jednoho konkrétního výpočetního postupu, který soustavně vykazuje víc sucha, než ve skutečnosti je.
Ve hře je ospravedlnění miliardových politických programů i otázka, nakolik spolehlivé jsou modely, o něž se taková rozhodnutí opírají. A znovu se opakuje vzorec až příliš dobře známý z klimatické debaty: jediná studie s alarmujícími výsledky se povýší na všeobecně přijímaný výklad a nad metodickými nejistotami, na nichž stojí, se schválně přivírají oči.
Spor o „potenciální výpar“
Jádrem nové práce je suše znějící, ale zásadní odborný pojem: potenciální výpar (PET). Označuje množství vody, jaké by se teoreticky mohlo vypařit, kdyby jí byl dostatek. Přímo ho změřit nelze – musí se vypočítat z meteorologických údajů. A tady je zakopaný pes.
Autoři studie porovnali šest různých způsobů výpočtu PET a odvodili z nich standardizovaný index srážek a výparu (SPEI), celosvětově nejpoužívanější ukazatel sucha (postup popisuje oddíl o indexu sucha v metodické části studie).
Postupy se dělí do dvou skupin: na takzvané metody Penmanova typu a na metody energetické. Penmanovy metody, pojmenované po britském fyzikovi Howardu Penmanovi, zohledňují jak energii záření, tak aerodynamické procesy – tedy vítr a vlhkost vzduchu. Používají se hojně, protože z fyzikálního hlediska působí důkladně. Mají ale zásadní konstrukční vadu: počítají s „neomezeně vlhkým povrchem“, jako je zavlažovaný trávník nebo výparná nádoba.
V kontinentálním měřítku, nad oblastmi s nedostatkem vody, tento předpoklad soustavně nadsazuje výparnou potřebu atmosféry. Proč? Když je půda suchá, skutečný výpar klesá, vzduch v mezní vrstvě atmosféry vysychá a jeho teplota stoupá. Penmanovy metody však berou vlhkost vzduchu a sytostní doplněk jako víceméně neměnné veličiny, na povrchu nezávislé. Přehlížejí tak zpětnou vazbu mezi pevninou a atmosférou. Tlak nasycené vodní páry navíc podle Clausiovy-Clapeyronovy rovnice roste s teplotou exponenciálně. Každé oteplení se proto promítne do neúměrného nárůstu vypočtené výparné potřeby – a ten se pak vykládá jako „zrychlující se sucho“.
Energetické metody naproti tomu omezují výpar energií záření skutečně dostupnou na povrchu. Tím zohledňují fyzikální zpětné vazby: když suchý povrch navlhne, vypaří se víc vody, vzduch v mezní vrstvě se obohatí o páru, relativní vlhkost stoupne a další růst výparu se přibrzdí. Výsledkem jsou fyzikálně věrohodné indexy sucha, zvlášť v suchých a polosuchých oblastech.
Čísla: šestinásobný rozdíl
V číslech vyznívá spor o metody dramaticky. Podle Penmanových metod ukazuje celosvětový trend SPEI (vážený plochou) za léta 1981 až 2024 pokles −0,0084 ročně – statisticky vysoce významnou hodnotu, svědčící o zřetelném zhoršování sucha. Podle energetických metod se trend scvrkne na −0,0014 ročně, tedy na méně než šestinu.
Ještě markantněji se metody rozcházejí u plochy zasažené suchem. Podle Penmanových se rozšiřuje o 0,24 procenta ročně, podle energetických jen o 0,03 procenta – tedy osmkrát pomaleji. Nejvýrazněji se to projeví u otázky, jak velká část souše prokazatelně vysychá: podle Penmanových indexů 44,4 procenta téměř celosvětové souše (mezi 50. stupněm jižní a 50. stupněm severní šířky), podle energetických jen 26,8 procenta. Řečeno jinak: stačí vzít v úvahu fyzikální zpětné vazby a téměř polovina signálů vysychání, jež Penmanovy metody zachytily, zmizí. Nejde tedy o skutečný ekohydrologický signál, nýbrž o výpočetní artefakt.
Zvlášť výmluvný je rozbor příčin: autoři v něm rozložili celkový trend na podíl srážek a podíl PET. U Penmanových metod připadá na PET téměř polovina trendu sucha (47,5 procenta) – skoro tolik jako na srážky (52,5 procenta). U energetických metod se tento podíl zmenší na polovinu, na 25 procent, a srážkám znovu připadne jejich zásadní role hlavního hybatele dlouhodobých hydroklimatických změn (75 procent).
Zkrátka: Penmanovy metody uměle nafukují vliv teploty na sucho a posouvají těžiště výkladu pryč od toho, na čem skutečně záleží – od množství srážek.
Žádné zrychlení – na žádném kontinentu, v žádném období
Druhý stěžejní závěr studie se týká toho, zda se sucho zrychluje – zda tedy roste samo tempo jeho zhoršování. Tuto otázku otevřela hojně citovaná práce z roku 2024: podle ní oteplování pohání „rozsáhlé zrychlování kontinentálního sucha“. Nová studie tuto tezi vyvrací statisticky mnohem spolehlivější metodou.
Autoři nesrovnávají dvě libovolně zvolená časová okna – takový postup je podle nich krajně náchylný ke krátkodobým výkyvům i k účelovému výběru bodů zlomu. Sledují místo toho, jak se mění klouzavé desetileté trendy, a jejich významnost ověřují upraveným Mannovým-Kendallovým testem, jenž výslovně počítá s časovou autokorelací.
Výsledek: ani Penmanovy, ani energetické indexy nevykazují statisticky významné zrychlení.
Nulový výsledek obstojí i na delších časových řadách. Autoři analýzu zopakovali pro období 1950–2024 s daty ERA5-Land a pro roky 1901–2024 s daty Oddělení pro výzkum klimatu (CRU) Univerzity Východní Anglie. Ani v jednom případě se významné zrychlení prokázat nepodařilo. Míra zrychlení zůstala vždy zanedbatelná a výsledky se napříč datovými soubory i časovými měřítky shodovaly. To je podstatné: závěr není artefaktem zvoleného období, ale odráží soudržnou fyzikální skutečnost.
Co ve skutečnosti ukazují ekosystémy
Silný argument pro energetické metody přináší studie srovnáním s nezávislými pozorováními ekosystémů. Kdyby měly Penmanovy indexy se svou diagnózou dramaticky rostoucího sucha pravdu, muselo by se to projevit na produktivitě vegetace. Družicová data však ukazují rozsáhlý nárůst čisté primární produkce i účinnosti, s jakou rostliny využívají vodu – tedy přesný opak toho, co by se dalo čekat při prohlubujícím se nedostatku vody. Tomuto jevu se říká „paradox suchosti“: pozorovaný vývoj vegetace i zásobení ekosystémů vodou odporují trendům vysychání vypočteným Penmanovými metodami.
Autoři tento rozpor vysvětlují několika mechanismy. Zaprvé díky přibývajícímu CO₂ zvládnou rostliny fotosyntézu i s přivřenějšími průduchy, a hospodaří tak s vodou účinněji. Zadruhé energetický výpočet PET nepřímo omezuje výpar dostupnou energií záření – a to odpovídá pozorovaným reakcím ekosystémů. Energetické indexy sucha se tedy shodují s tím, co se v přírodě skutečně děje, a to silně svědčí o jejich fyzikální převaze.
Metodická slabina poplašné studie
Autoři se v diskusi vyjadřují i přímo k oné hojně citované práci o zrychlování sucha. Její závěr se podle nich opírá „téměř výhradně“ o výpočty PET Penmanova typu, „jimž chybějí fyzikální omezení daná zpětnými vazbami mezi pevninou a atmosférou“. Zrychlení navíc dokládá srovnáním dvou libovolně zvolených období (1981–2017 a 2018–2022), tedy postupem, který „velmi citlivě reaguje na meziroční výkyvy a trpí sklonem nadsazovat statistickou významnost účelovým výběrem polohy bodu zlomu“.
Jiné rozdělení na dvě stejně dlouhá období (1981–2002 a 2003–2024) naopak podle autorů ukazuje po roce 2003 zřetelné zpomalení trendů sucha.
Nová studie přitom rozhodně není dílem „popíračů klimatu“. Regionální vysychání nezpochybňuje – právě naopak. Autoři výslovně zdůrazňují zřetelné a trvalé vysychání velkých území – zejména tam, kde vodu omezují srážky: v částech Jižní Ameriky, ve Středomoří, na některých místech Eurasie a v západní Austrálii.
A dodávají: i rovnoměrné, nezrychlující se zhoršování sucha může mít za desítky let značné souhrnné dopady na dostupnost sladké vody, fungování ekosystémů i potravinovou bezpečnost. Zpochybňují něco jiného: zrychlování – tedy stále rychlejší zhoršování – a dramatické nadsazování rozsahu sucha metodicky spornými indexy.
Výzva k fyzikální poctivosti
Autoři své výsledky hodnotí pozoruhodně zdrženlivě. Penmanovy metody podle nich nejsou „ze své podstaty chybné ve všech situacích“. Zcela namístě mohou být při sledování zemědělského sucha na malých zavlažovaných plochách nebo nad vodní hladinou – tam podmínky u povrchu na rozsáhlých atmosférických zpětných vazbách nezávisejí.
Naopak v extrémně suchých oblastech narážejí na své meze všechny indexy založené na PET: skutečný výpar tam určuje hlavně to, kolik vody je k dispozici, a ne kolik by jí atmosféra dokázala odebrat. Poselstvím studie tedy není Penmanovy metody zatratit, nýbrž volit fyzikální pojetí PET podle konkrétního prostorového měřítka, stupně suchosti a druhu sucha.
Co to znamená pro debatu
Pro debatu o klimatu je studie důležitým příspěvkem. Oteplování nezpochybňuje – ukazuje ale, jak dokážou metodická rozhodnutí výsledky soustavně zkreslit. Volba výpočtu PET není neutrální technická otázka. Rozhoduje o tom, jestli se kontinent zařadí mezi „vysychající“, nebo „zotavující se“, jestli region dostane peníze na adaptační opatření, či ne, a jestli si veřejnost odnese obraz nezadržitelné katastrofy, nebo obraz plastičtější.
Pokračující vysychání v mnoha oblastech zůstává skutečností a zaslouží si „průběžné plánování adaptačních opatření“. Autoři ale dávají jasně najevo: kdo bere fyzikální zpětné vazby vážně, nenajde v datech oporu pro dramatizování – pro řeči o „zrychlujícím se suchu“.
Je to vzorec známý z mnoha oblastí klimatického výzkumu: studie s alarmujícím závěrem vzbudí velkou pozornost a metodické nejistoty, z nichž vychází, mezi veřejností zapadnou.
