klimatické zmeny našej medziľadovej doby

posledných 12 000 rokov : Od Mladšieho dryasu po stredoveké klimatické optimum

Približne pred 12 000 rokmi sa pomaly končí posledná doba ľadová a nastáva prechod do súčasnej doby medziľadovej, v ktorej do dnešných dní, stále žijeme aj my. Pre koniec doby ľadovej sú typické dosť významne výkyvy teplôt a zrážok. Výrazné oteplenia sú vzápätí striedané extrémnymi ochladeniami, kým sa akoby systém nejako stabilizoval a teplotne vyrovnal. Pravdepodobne nešlo o až tak pomalý a postupný proces, ale lokálne zrejme teploty kolísali dosť nárazovo a skokovo za relatívne krátke obdobia. Posledná doba ľadová prešla z relatívne chladnej , glaciálnej etapy , do teplého obdobia tzv. Alleröd. Z klimatologického hľadiska sa jednalo o posledný teplý výkyv Dansgaard-Oeschgerovej udalosti -prudkého oteplenia, ktorých mechanizmus sme popísali v predchádzajúcej časti. Názov tejto teplej etapy pochádza od náleziska z Dánska, kde sa našli sídla pravdepodobne rozštiepenej Magdalenienskej kultúry, ktorá v časoch vrcholnej doby ľadovej, obývala aj naše územia. Títo ľudia pobývali v kruhových obydliach 6-8 m, ktoré boli vytápané otvorenými ohniskami. Strechu a steny tvorili kožušiny ukotvené na kly zvierat. Potrava sa pripravovala v kuchynských jamách na horúcich kameňoch. Išlo o dočasné obydlia, nakoľko títo lovci sledovali zväčša ťah megafauny.[1]

Po teplej doby Allerödskej nastalo rapídne ochladenie typu Heinrichoveho eventu -H0 , ktorý sa označuje vo vedeckej literatúre aj pojmom Mladší Dryas (Younger Dryas). Pomenovanie toto obdobie dostalo po opätovne sa rýchlo šíriacej rastlinke -dryádka osemlístková, ktorá bola predtým hojne rozšírená v dobe ľadovej. Po oteplení ustúpila na sever a vzápätí sa opäť hojne objavuje v Európe. U nás dryádka dodnes rastie v najvyšších polohách Vysokých Tatier, ako glaciálny relikt. Z pohľadu klimatologického išlo o rýchle ochladenie, pravdepodobne spôsobené udalosťami a spätnými väzbami spojenými s ochladeniami po Dansgaard-Oeschgerovej udalosti (pozri tu). Išlo tak o posledný klimatický výkyv, kedy sa prostredie a teploty priblížili, z dnešného pohľadu už naposledy, glaciálnemu prostrediu. Po Mladšom Dryase nastáva rapídne oteplenie na úroveň teplôt medziľadového obdobia.

Súčasný interglaciál/doba medziľadová, teda začala za prudkých zmien teplôt a prostredia. Nešlo tak de facto o žiaden pomalý a pozvoľný prechod, ale teploty kolísali hore-dole rádovo v jednotkýách °C, najmä v oblasti severného Atlantiku a Grónska sa predpokladajú výkyvy až v desiatkach °C. Holocén je obdobie poslednej doby medziľadovej, v ktorej momentálne žijeme. Aj keď sa na prvý pohľad toto obdobie javí ako v celku stabilné a teplé, aj napriek tomu môžeme aj v tomto období rozlíšiť viacero teplejších a chladnejších období/periód. Teplotné zmeny nie sú až také markantné ako v glaciáli, no aj napriek tomu majú dopad na ekosystémy a v neposlednom rade aj na život človeka, ktorý už začal uctievať bohov, umelecky žiť a pomaly prechádza z lovca a zberača na hospodára. S rozvojom poľnohospodárstva sa človek začína usádzať, takže je plne závislý na klíme a počasí na danom mieste. Aj keď v rámci teplejších a chladnejších periód v Holocéne je teplotný rozdiel lokálne maximálne 1 - 3 °C, táto na prvý pohľad nepatrná zmena dokáže vážne narušiť prúdenie, ekosystémy, ale najmä úrodnosť od ktorej boli ľudia závislí. Uvidíme, že na veľké sťahovanie národov, úpadky veľkých civilizácií, ale aj také historické udalosti ako Napoleonova prehra v Rusku, alebo Veľká francúzska revolúcia, môžu mať do istej miery počiatok v zmenách klímy a nepriazni poveternostných podmienok. Aj keď mnohí klimatológovia podceňujú, alebo nedávajú tzv. klimatickému determinizmu veľkú váhu, na smerovanie historických udalosti. Môj názor je, že tento fenomén je mnohokrát podceňovaný a má v sebe veľkú silu. Každý si samozrejme utvorí svoj názor, no úpadky civilizácií, hladomory, suchá a extrémne povodne, neuveriteľne zasiahli do života národov a často krát boli nasledujúce problémy prvotne vzniknuté nepriazňou podnebia, spúšťačom zmeny dejín aj keď objektívne treba zdôrazniť a podčiarknuť, že také významné udalosti ako zániky ríši a úpadky civilizácií sú zrejme dôsledkom viacerých, nepriaznivých okolností zložitejšieho charakteru.

Oscilácie teplôt z najväčšou pravdepodobnosťou spôsobovali zmeny v slnečnej aktivite, ale aj zmeny orbitálnych parametrov (Milankovičové cykly), v neposlednom rade aj nepredvídateľné výbuchy sopiek, ktoré vrhli do atmosféry množstvo popola a tým znížili prísun slnečného žiarenia. Ide však len o jav dočasný a krátky. Do istej miery zmeny mohli spôsobiť zmeny prúdenia či už morských, ale aj vzdušných prúdov a rôznych oscilácií a samozrejme aj zložité spätnoväzobné mechanizmy medzi jednotlivými prvkami v klimatickom systéme. Z hľadiska Milankovičových cyklov, panovalo na severnej pologuli priaznivejšie podmienky najmä v lete sa dostávalo viac energie na sever.

Niekedy okolo roku 8500 pred Kr. bol založené najstaršie mesto na svete - Jericho. 8000 rokov pred Kr. oficiálne končí posledná doba ľadová. Nastáva rapídne topenie Antarktídy a masívna Wisconsinská ľadová platňa v severnej Amerike sa úplne roztopila. Začína sa neolitická revolúcia. Po prvý krát zrejme teploty vystúpili aj nad dnešnú úroveň, čo viedlo k zvýšenej zrážkovej činnosti a ústupe aridných oblastí. Okolo roku 6500 pred Kr. sa formuje kanál La Manche, je vynájdené koleso a na Kurilských ostrovoch vybuchla sopka. Bol to najväčší sopečný výbuch v Holocéne so stupňom VEI 7. (volcanic explosivity index). Relatívne teplejšie a vlhšie podnebie, vzápätí vystriedalo asi 200 - 400 rokov trvajúce ochladenie:

Chladná perióda 8.2 kiloyear event (Misox oscilation) (6200 pred Kr.)

Teploty poklesli o 2°C pod predchádzajúcu úroveň. Toto obdobie nebolo také chladné ako Mladší Dryas, avšak zrejme bolo chladnejšie, alebo podobne malej dobe ľadovej (posledná chladná perióda). V nemčine sa tiež zvykne nazývať aj Misox Schwankung. Názov je podľa alpskej doliny Val Mesolcina. Prvý krát túto periódu charakterizoval švajčiarsky botanik Henrich Zoller. Toto ochladenie zrejme spôsobilo opäť menšie odklonenie Golfského prúdu, ktorý kolaboval kvôli roztápaniu ľadovcov jednak v Grónsku, ale zrejme aj zbytkov Lauretínskej ľadovcovej dosky, ktorá v poslednej dobe ľadovej pokrývala Európu. Indície vedú k tomu, že najväčšie ochladenie bolo práve v severnej hemisfére a zrejme najmenej sa ochladenie dotklo južnej hemisféry. Predpokladá sa aj rapídnejšie uvoľnenie sladkej vody z jedného z početných jazier v oblasti severnej Ameriky. Tieto prehistorické ľadovcové jazerá, zväčša o veľkosti Balatonu a väčšie (napr. jazero Agassiz), vznikali najmä na planinách a v depresiách severnej Ameriky, najmä Kanady, ako následok akumulácie sladkej vody z roztopeného a ustupujúceho pevninského ľadovca. Existujú početné hypotézy, že tieto jazerá boli zahradzované zbytkami ľadu, hornín a pod. ktoré boli po dosiahnutí istej kritickej hodnoty pretrhnuté. Následne došlo k uvoľneniu obrovského množstva sladkej vody naraz, do severného Atlantiku, čo narúšalo teplé, severoatlantické prúdy smerom k Európe. Vlhkejšie podnebie, ktoré už pomaly ovládlo aj aridné oblasti, sa zmenilo opäť na suchšie. Sucho opäť prevláda v severnej Afrike a vo východnej Afrike zodpovedá 500 ročnému suchu. Sucho postihlo aj krajinu úrodného polmesiaca - Mezopotámiu, kde toto obdobie zodpovedá 300 ročnému ochladeniu a poklesom zrážok, čo sa nepochybne odrazilo na poľnohospodárskej výrobe. Práve v tomto období začínajú v Mezopotámii používať zavlažovacie zariadenia.

Klimatické optimum Holocénu a Starší Peron (6000 - 4000 pred Kr.)

V Holocénnej stratigrafii zodpovedá obdobiu Atlantik. Počas tohto obdobia stúpli globálne teploty, ktoré boli zrejme s veľmi vysokou pravdepodobnosťou na mnohých miestach Zeme, vyššie ako dnes a v porovnaní s dneškom bolo až o 60% viac zrážok.[2] To viedlo k najväčšiemu ústupu Sahary za posledných 125 000 rokov. Zo Sahary sa stáva savana porastená suchomilnými trávami. Omnoho vlhšia bola aj oblasť arabského polostrova, kde tiež prevládalo omnoho vlhšie počasie ako dnes. Teploty stúpli najviac na severnej pologuli a to v oblasti pólu a Sibíri. V letných mesiacoch o 2 - 6 °C. Proxy dáta z Veľkej koralovej bariéry poukazujú na oteplenie o max. 1 °C v tejto oblasti. Počas teplotného maxima v Holocéne tak bolo teplejšie najmä na severnej pologuli a to hlavne v lete. V tomto období totiž perihélium nastávalo v lete. Zem tak bola najbližšie k Slnku keď bolo na severnej pologuli leto, to znamená že v takýchto podmienkach boli letá na severe teplejšie a zimy boli pravdepodobne tiež miernejšie. Z tohto dôvodu zrejme každé leto ubudlo obrovské množstvo ľadu, zo severnej ľadovej čiapky, to sa týkalo najmä Grónska, kde bolo menej ľadu ako v súčasnosti aj horské ľadovce v Alpách boli väčšinu času v tomto období pod dnešným stavom. Taktiež oslnenie severnej pologule bolo väčšie. Podľa Milankovičovej teórie muselo z dôvodu naklonenia zemskej osi na sever dopadať viac slnečného žiarenia ako je tomu napr. v súčasnosti. Niektorí vedci sa preto domnievajú, že klimatické optimum Holocénu nebolo globálnym fenoménom, ale týkalo sa iba severnej pologule. V globále tak mohlo byť aj chladnejšie ako dnes, no to je veľmi málo pravdepodobné. Väčší výpar spôsobil nárast zrážok na celej Zemi. Zrážky najviac stúpli práve v oblasti Sahary, čo viedlo k ére tzv. "zelenej Sahary". Dodnes je zo satelitu vidno vyschnuté korytá riek, v opustených jaskyniach uprostred púšte sa našli pozostatky fauny dnes typické pre savanové oblasti ako hrochy a ale aj krokodíly. Taktiež tu boli nájdené pozostatky ľudských osídlení, ktoré by tu v dnešných suchých podmienkach neboli schopné prežiť. Na stenách jaskýň sa našli maľby tropických zvierat, po ktorých tu dnes niet ani stopy. Predpokladá sa aj posun intertropickej zóny konvektívnych zrážok (ITCZ) viac na sever (prakticky do oblasti dnešného Sahelu). Oblasť Sahelu v Afrike tak v tomto období dostávala omnoho viac zrážok ako v súčasnosti a celkovo sa zrážkové pásma posunuli viac na sever. Teda súčasnej Sahare sa dostávalo zrážok ako súčasnému Sahelu. Pravdepodobne tam teda bola vegetácia podobná dnešným savanám.[3] Z tohto obdobia pochádzajú zrejme aj obrovské zásoby fosílnej podzemnej vody, ktorú dodnes v mnohých oblastiach Sahary využívajú (najmä v Líbyi). Ide však o neobnoviteľný zdroj, nakoľko zásoby podzemnej vody sa kvôli súčasnej suchej klíme už neobnovujú. Klimatické optimum Holocén bola zrejme najteplejšia fáza našej medziľadovej doby. Doba medziľadová v nej dosiahla svoj teplotný maximum, preto sa toto obdobie zvykne označovať aj ako Holocene thermal maximum.

V našej oblasti v tomto čase rástla teplomilná vegetácia typu dúbrav a bučín, ktoré vystupovali vyššie. Horná hranica lesa siahala viac na sever a v európskych horách vyššie. Predpokladá sa posun o 200-400 metrov vyššie ako tomu je v 20. storočí a teploty v našej oblasti sa predpokladajú o 1-2°C vyššie ako v súčasnosti. Zrážky boli podstatne vyššie, v niektorých častiach roka až dvojnásobné oproti súčasnosti. Dochádza k hlbokému zvetrávaniu a tvorbe pôd, podľa vápnitých mokradí, na ktorých dnes už panujú stepné spoločenstvá. Aj v našich oblastiach nastáva masívna tvorba sladkovodných vápencov tzv. travertínov, ktoré vznikajú na masívnych výveroch podzemných vôd -silne mineralizovaných. Koryta riek sa postupne zanášali sedimentami a vznikajú bohato okysličené vodné toky s meandrami a pestrým vodným živočíšstvom. Krajina sa stáva málo priechodná, porastená pralesnými, zmiešanými lesmi bukovo-dubového typu. Smrečiny sa prirodzene vyskytujú len v najvyšších častiach našich najvyšších pohorí, nad 1300 až 1400 metrov nad morom.[4] V mnohých častiach sa sprístupnili horské priesmyky a náleziská surovín, vzrastá počet obyvateľov a civilizácie. Historický klimatológovia predpokladajú v tomto období neolitického optima akési stabilné a teplotne, zrážkovo vyrovnané obdobie, niekedy sa romantizujúco hovorí o tzv. "zlatom veku". Predpokladá sa väčší vplyv tlakových výši a pravdepodobne oslabeniu islandskej tlakovej níže. V mnohých častiach Európy tak zrejme panovalo aj častejšie jasné počasie a väčšina zrážok zrejme spadla v období leta v podobe konvektívnych zrážok z tepla. Usudzuje tak napr. aj britský paleoklimatológ Lamb. V tomto období vzniká v Británii Stonehenge, akési prírodné observátorium. Z tohto sa aj usudzuje, že podmienky na pozorovanie hviezdnej oblohy, pravdepodobne museli byť v tejto oblasti o niečo lepšie.[5]

Koniec Klimatického optima holocénu a prechod ku klimatickej nestabilite

Približne pred 5000 až 4500 pred Kr. sa začína postupne klíma viac vysušovať a mierne ochladzovať. Najteplejšia a najvlhšia fáza našej doby medziľadovej tak veľmi pozvoľna končí a zrejme sme aj napriek globálnemu otepľovaniu súčasnosti, ešte stále nedosiahli teplotnej úrovne tohto obdobia, aj keď súčasná klimatická zmena je pravdepodobne úplne iná, ako tá prirodzená pred 7000 rokmi. Najmä z hľadiska podmienok na globálnej úrovni ako aj rýchlosti akou súčasné otepľovanie nastáva, ktoré sa javí ako o niečo rýchlejšie. Samozrejme zrovnávať tieto obdobia už len pre enormný nedostatok dát a prakticky úplnú absenciu priamych meraní, prakticky nie je možné. Môžeme sa len domnievať na základe nepriamych dôkazov ako sú napr. proxy dáta, rozšírenie lesov, ich druhového zloženia, rozsah ľadovcov a pod., či sme už prekročili pomyselný medzník. Ak sme ho ešte neprekročili, je zrejme vysoko pravdepodobné že ho v najbližšej dobe prekročíme, ak sa otepľovanie nespomalí, alebo nezastaví. Z nášho pohľadu čím presnejšie a podrobnejšie budeme poznať tieto minulé klimatické zmeny, ich príčiny a následné mechanizmy dôsledkov, tým lepšie sa budeme vedieť pripraviť na zmeny, ktoré nás zrejme budú čakať v budúcnosti.

Faktom ostáva, že po klimatickom optime v holocéne sa klíma stála nestabilnejšou a chladnejšou a suchšou, kedy sú už detegované striedania chladnejších a teplejších periód častejšie. Pred 4500 rokmi pred Kr. vznikajú poľnohospodárske oblasti na Níle, Sahara sa začína vysušovať. Intertropická zóna konvergencie (ITCZ) sa posúva na juh a osciluje v letnom období viac na sever. Pravdepodobne preto sa dostáva pravidelných záplav na Níle, keďže v pramenných oblastiach Nílu výdatne prší už len v období dažďov, čo sa prejavuje na dolnom toku a dá vzniknúť vyspelej civilizácií -Egypta.

Čo nám prezradil ľadový muž Ötzi a ľadovce o stave klímy v Európe?

V septembri roku 1991, behom nezvyčajne teplej dekády na sklonku veľmi teplého leta, objavili náhodní turisti v Ötzallerských Alpách na hraniciach Rakúska a Talianska mumifikované telo, ktoré bolo dovtedy uväznené v horskom ľadovci. Spočiatku sa myslelo, že ide o nejakého nezvestného horolezca, avšak v skutočnosti to bol mumifikovaný pračlovek, ktorý pred 5300 rokmi putoval touto krajinou a snažil sa prejsť horský priesmyk Tisen v takmer 3200 metrovej výške. Neznámemu človeku sa začalo hovoriť Ötzi. Bol uväznený v ľadovci pravdepodobne viac ako 5300 rokov na mieste, kde ho pohyb ľadovca nezasiahol. Ötzi sa stal predmetom výskumu rôznych vedcov. Zistilo sa, že bol v tejto výške usmrtený šípom neznámymi páchateľmi. Ide tak aj o prvý zdokumentovaný nález vraždy vo vysokej nadmorskej výške vôbec. Vedci vedia o Ötzim dnes už celkom dosť. Napr. vieme že tesne pred smrťou jedol nejaké mäso podobné slanine, trpel žalúdočnou bakteriálnou infekciou a ťažkou paradentózou. Okrem antropológov tento nález fascinuje aj klimatológov a glaciológov.[6]

Ötzi totižto putoval krajinou pravdepodobne na sklonku klimatického optima Holocénu, kedy krajina vyzerala pravdepodobne inak. Predpokladá sa v tejto dobe, že ľadovec v ktorom bol Ötzi uväznený, bol v skutku veľmi mladý. Inými slovami ľadovec v tejto oblasti vznikol tesne predtým (pár storočí), ako pochoval Ötziho. Nedosahoval tak veľkosť súčasnosti. Na základe vrtov do ľadovca prakticky takmer v mieste, kde bol nájdený aj Ötzi v oblasti Ice dome Weißseespitze sa zistilo, že tieto oblasti pred 5900 rokmi pred Kr. nepokrýval dlhú dobu žiaden ľadovec. To by zodpovedalo obdobiu dlhého, Klimatického optima holocénu.[7] Na druhej strane sa môžeme domnievať a špekulovať, že od tohto času, kedy bol Ötzi pochovaný v ľade, už zrejme nikdy až do dnešných čias ľadovec významne neustúpil, resp. úplne sa neroztopil, nakoľko telo ostalo celkom dobre zachované. Z tohto môžeme nepriamo špekulovať, že ľadovec v tejto oblasti zrejme prečkal aj všetky nasledujúce teplé periódy, a to najmä významné oteplenia v dobe Minojskej a Rímskej kultúry, ale aj stredovekú teplú periódu. Na druhej strane treba vziať v úvahu fakt, že na úplné roztopenia ľadovcov treba dekády významného oteplenia, ktoré by neboli prerušované chladnejšími periódami, čo pre mladšie obdobia Holocénu zrejme neplatí. Aj keď nastanú teplejšie roky po sebe, to samo o sebe nestačí na úplné roztopenie, aj keď mnohé ľadovce aj počas posledných stoviek rokov významne menili svoj objem a dĺžku. Panuje tu istá klimatická zotrvačnosť. V skutočnosti ľadovce reagujú na oteplenie atmosféry s určitým oneskorením. Ukazuje sa, že okrem sezónnych pomerov a zrážok najmä v zimnom období, má na dynamiku ľadovcov dominantný vplyv aj letná teplota a to zrejme viac ako zimná. Zdá sa to protichodné ale práve letné obdobie a najmä chvíľkový prienik teplého vzduchu, počas relatívne krátkeho leta v týchto oblastiach kde sa tieto ľadovce nachádzajú, dokáže ľadovec významne oslabiť čo sa prejaví topením ústupom. Môžete si to predstaviť ako silné zimné oteplenie v našich horách. Povedzme že napadnú aj dva metre snehu, lenže ak v najbližších dňoch príde silnejší teplý front s dažďom, snehovú pokrývku to dokáže zdecimovať za pár hodín. Na výšku snehovej pokrývky tak nebude mať dominantný vplyv množstvo napadnutého snehu, ale teplý dážď, ktorý ju "vymaže" za pár hodín. Pre úbytok ľadovcov a kryosféry majú tak fatálny dôsledok pravdepodobne častejšie vpády extrémne teplého vzduchu do oblastí v lete. To do značnej miery tiež je v súlade s Teplotným optimom Holocénu, kedy sa predpokladajú vyššie teploty práve v letnom období. V tomto období sú takmer všetky alpské ľadovce na svojom minime. Napriek tomu niektoré analýzy nepriamo potvrdzujú, že telo Ötziho bolo pravdepodobné niekoľko krát počas tých 5300 rokov rozmrazené a opätovne zamrzlo, napr. vlasové folikuly, alebo mladšie predmety a biologický materiál, ktorý sa nachádzal pri Ötzim, ale bol datovaný ako podstatne mladší.

To isté ako pri ľadovcoch, platí aj o rozsahu rastlinstva, najmä hornej hranici lesa, ktorá samozrejme reaguje na klimatické zmeny s istým oneskorením. Výskum v oblasti východných Álp, doliny Kauner poukazuje na hornú hranicu lesa vyššie o zhruba 100-200 metrov pre väčšinu času Holocénu, s maximom okolo r. 5000 pred Kr. Les začína rapídnejšie ustupovať až s príchodom významnej, chladnej periódy zhruba 2200 rokov pred Kr.[8]

Klímu v oblasti Európy z týchto období vieme sčasti rekonštruovať na príklade postupu/ústupu aj Alpských ľadovcov. Napr. na nasledujúcom obrázku[9], kde vidíme približnú fluktuáciu najväčšieho ľadovca Aletsch aj s postupom /ústupom hornej hranici lesa v doline Kauner. Celkom to koreluje aj s inými proxy dátami z obdobia európskeho Holocénu. Väčšinu obdobia skorého Holocénu sa predpokladá, že Aletschský ľadovec bol značne menší ako v súčasnosti (r.2002). Mierne nárasty je vidieť v časoch pravdepodobného ochladenia klímy, ktoré nastavali zrejme každých cca 2000 rokov. Toho si všimol už Gerald Bond, takže tieto chladné periódy v rámci holocénu sa zvyknú niekedy v literatúre označovať aj ako Bondove cykly. Niektoré majú aj meno, zväčša podľa obdobia kedy nastali. V angličtine sa spomínajú tzv. eventy, napr. 8,2 ky event, bola chladná perióda Misox, ktorú sme opísali vyššie. (ky znamená kilo-year) teda tisíce rokov späť. Nárast ľadovca pozorujeme aj pre 6200 rokmi (6,2 ky event), na obrázku vidíme aj naznačenú dobu Ötziho, teda tesne pred ďalším ochladením klímy.

Fluktuácia Aletsch glacier + horná hranica lesa v doline Kauner

4,2ky event nastal pred 4200 rokmi, išlo o značné ochladenie podmienok najmä v Európe a pravdepodobne aj globálne. Ľadovce v Alpách začínajú prvýkrát po dlhej dobe rapídnejšie narastať. Klíma sa stáva viac aridnejšou -suchšou. V histórií v tomto období evidujeme zrútenie viacerých, vyspelých civilizácií. Problémy má najmä Egypt. Na konci dlhej vlády faraóna Pepiho II. (2216-2152 pred Kr.) vypukli hladomory a ríša sa na 100 rokov zrútila, resp. vypukol chaos a Egypt sa rozpadol na viacero ríši, ktoré neskôr zjednotila až 11. dynastia. Veľkú zásluhu na tom malo obdobie sucha a nedostavovanie sa pravidelných záplav na Níle.[10] V holocénnej stratigrafii hovoríme o období Boreál. V rovnakom období ako Egypt sa zrútila aj Akkadská ríša, ktorá predstavovala zjednotenú Mezopotámiu. Nastávajú vzbury mestských štátov s kočovnými kmeňmi. Materiál z dna hlbokomorských sedimentov z oblasti Perzského zálivu, poukazuje na ničivé suchá, ktoré postihli túto oblasť v tomto období.[11] Jiří Svoboda datuje do tohto obdobia veľmi dlhé zrážkové minimum 2220-1935 pred. Kr.[12]

Situácia sa potom mierne stabilizovala a napr. v Egypte za vlády Amenhotepa III. nastáva mierne zlepšenie podmienok a pravidelných záplav na Níle sa dostáva. V tomto období sa predpokladá tzv. Minojská teplá perióda, kedy sa klíma oteplila a stabilizovala.

Subboreál

Ide o obdobie nasledujúce po zrútení stredomorskej Mykenskej kultúry, alebo v Európe o obdobie medzi Dórskou inváziou a založením Ríma. Z pohľadu klimatologického, predstavovalo obdobie od r. 1200 pred Kr. -Subboreál, jedno z najsuchších období od konca doby ľadovej vôbec. Hovorí sa tiež o tzv. kolapse na konci doby bronzovej. Extrémnejšie suchá sú známe z paleodát takmer po celej severnej pologule. V tejto dobe sa v Grécku prestávajú stavať paláce. Okolo roku 1200 pred Kr. boli Mykény vypálené a vylúpené a rovnaký osud postihol aj početné sídla vo vnútrozemí. Nasledujúce storočia sa označujú aj dobou temna v Gréckom období, nakoľko sa odmlčali kultúra, architektúra a umenia až do počiatku doby Homérovej. Aristoteles spomína, že v dobe dávno pred Homérom musela v Mykénach vyschnúť pôda, pričom pôda v dobe Trójskych vojen bola úrodná a zmenila sa vo vyprahnutú púšť. Sucho postihlo aj iné časti sveta, výskum na boroviciach zo severnej Kalifornie ukazuje na spomalenie rastu na niekoľko storočí, práve okolo roku 1200 pred Kr. V juhovýchodnej Ázii zasa pozorovať narušenie monzúnových zrážok, ktorých výdatnosť sa v Radžastane znížila o 70%, podľa pylových analýz. S týmto vývojom môže súvisieť aj zánik starej indickej civilizácie a rozšírenie púšte Thar. Problémy so suchom sú aj z Číny, kde sa stala klíma extrémnejšou. 7 suchých rokov vystriedali roky s dažďami a povodňami. Mrzlo aj v júni, a ľad na Žltej rieke je pozorovaný aj v miestach, kde panuje teplejšie podnebie. Dostavujú sa neúrody a hladomory, čo zrejme privodilo pád dynastie Šang.[13]

V našej oblasti je subboreál tiež katastrofické obdobie, najmä čo sa týka sucha. V. Cílek hovorí o environmentálnej kríze. V krasových oblastiach sa pozoruje tvorba sutiny s tmavými hlinami, rovnaké v travertínových oblastiach pozorujeme vysychanie prameňov a tvorbu hlín. To je typické pre suché obdobia, ktoré trvajú pravdepodobne aj niekoľko dekád. V nálezoch sú početné črepy Lužickej kultúry -lužická kríza. Zmiešané dubovo-bukové lesy ustupujú suchomilnejším boroviciam a chýba aj bylinná etáž. Reliéf poukazuje na početné skalné rútenia a enormné vysychanie riek. Počet druhov mäkkýšov vo vrstvách klesol na 5-7 indiferentných druhov, ktoré tu žijú dodnes. Rieky vysychajú a sú na dlhodobých minimách, súdiac podľa nálezov obilných zásobníc, ktoré boli v tejto dobe budované priamo na brehoch riek.[14] Predpokladáme, že klíma bola ani nie tak studenšia ako skôr viac kontinentálnejšia. Predpokladá sa fáza kladného vplyvu NAO -severoatlantickej oscilácie v zime. V takýchto podmienkach extrémne sucho zažíva najmä Stredomorie, lebo sa tam nedostáva zimných dažďov, ktoré sú presmerované viac na sever. To by sedelo aj s podmienkami aké panovali v Stredomorí. Okrem už spomenutého, v Grécku začínajú s pestovaním na sucho odolnými olivovníkmi a zamieňajú ich za obilie. Pod vplyvom aj týchto klimatických zmien, zrejme Gréci zakladajú kolónie aj v južnom Taliansku, kde sa postupne rozvinie Rímska ríša. U nás tak pravdepodobne toto obdobie neznamenalo až taký kolaps, ako pre oblasť Stredomoria. Z tohto môžeme predpokladať, že pravdepodobne prevládali miernejšie zimy a suché letá. V prechodných obdobiach bola klíma viac kontinentálnejšia, t.j. prevládali dni s výskytom mrazom a celkovo pravdepodobne denné amplitúdy teplôt medzi dňom a nocou boli väčšie najmä v zime, čo ovplyvnilo skalné rútenia geomorfologické procesy. Letá boli zrejme veľmi suché.

Teplá perióda v dobe Ríma a ochladenie v dobe Temna (Dark Ages)

Mnohé paleorekonštrukcie napovedajú, že vzostup a prosperita v dobe Rímskej ríše, išla ruka v ruke s priaznivými klimatickými podmienkami. V literatúre a klimatológií hovoríme o tzv. Klimatickom optime rímskej ríše ang. Roman warm period. Hladiny podzemných vôd ležali pravdepodobne vyššie než dnes a severná Afrika sa napr. stala obilnicou Rímskej ríše.[15]Vedec Klaudios Ptolemaios si začal okolo roku 120 viesť záznamy o počasí, z ktorých vyplýva, že klíma bola o niečo teplejšia a vlhšia ako v súčasnosti. Severná Afrika vyschla až v 4. storočí po Kristovi. Počet obyvateľov vtedajšieho sveta sa odhaduje na 300 miliónov, z toho väčšina pripadala na Čínu a Indiu. To bolo najviac ako kedykoľvek predtým. Zrejme veľkú zásluhu na tom mali aj stabilnejšie klimatické podmienky a rozvoj vyspelejších civilizácií aj v Európe. K rozvoju ríše iste prispela aj schodnosť alpských priesmykov počas celého roka. Alpské ľadovce v dobe Ríma ustupujú a odkrývajú sa banské štôlne so vzácnymi kovmi, ktoré Rimania začínajú ťažiť. Mnohé vchody do týchto baní sú už v 20. stor. zasypané snehom a ľadom po väčšinu roka. Cisár Domicián vydáva edikt, ktorým zakazuje pestovanie vína v severných provinciách na sever od Álp.[16]

Bane na zlato v dobe Ríma siahali v Alpách cez 3000 metrov nad morom, napr. v lokalite Sonnblick. Historické ťažby zlata dnes pripomínajú mnohé topografické názvy (Hoher Goldberg, Goldzeche, Goldzechkopf, Goldlacklschneid, Pochkar, Silberpfennig, Erzwies, Huettwinkel). Hubert Lamb napr. píše, že mnohé vchody do baní sa obnažili až relatívne nedávno, v 20. storočí.[17] V dobe Ríma pravdepodobne panovali podobné, prípadne v Európe možno o niečo teplejšie podmienky, ako je tomu v druhej polovici 20. storočia. Je možné, že súčasne oteplenie klímy aj v našej oblasti už postupne atakuje aj hodnoty z čias rímskej teplej periódy.

Za zmienku stojí spomenúť výstavbu mosta -Trajánov most cez Dunaj, na hraniciach Rumunska a Srbska pri Železnej Bráne. Rimania tu postavili v rokoch 103-105 najdlhší most cez Dunaj v dovtedy známom svete. Meral 1135m , pričom Dunaj je v tejto časti široký 800m. Most prežil asi 170 rokov, keď sa predpokladá jeho zničenie barbarmi a kmeňmi z Dácie. Piliere mosta boli viditeľné ešte v roku 1856, keď hladina Dunaja rekordne klesla. Neskôr boli niektoré piliere , kvôli bezpečnosti plavby odstránené. Prečo tento most spomíname? Predpokladá sa, že dlhej prevádzke mosta ako aj jeho výstavbe pomáhali aj relatívne mierne zimy počas rímskeho teplého obdobia. Silné ľady, ktoré sa v tejto časti Dunaja vyskytujú, by zrejme most zničili relatívne skoro, nebyť pravdepodobne miernejších zím v Európe v tomto období. V roku 1932 bolo pod vodou známych ešte 16 stĺpov, no v roku 1982 už len 12 z nich. Väčšinu pozostatkov zrejme zničili ľadové povodne a triešť v chladnom období zím 1960-1980.

Trajánov most Zdroj: euronews.rs

Klíma sa začína postupne zhoršovať. Zdá sa, že najväčší rozkvet Ríma z hľadiska klimatologického, môžeme datovať na relatívne krátke obdobie niekoľko rokov po Kr. až po 180, kedy sa začínajú prejavovať prvé nepokoje, ktoré nemuseli ešte súvisieť s klimatickými vplyvmi. Zo spisov cisára Marca Aurélia, ktorý mimochodom strávil niekoľko rokov aj na území Slovenska, sa dočítame, že sa postupne objavujú vpády silného ochladenia v lete. Markus Aurélius viedol boje na Dunaji a na rieke Hron s germánskymi Kvádmi a Kotínmi. V zime roku 174 muselo jeho vojsko spolu sním ostať prezimovať na území Slovenska. Z tohto obdobia pochádza aj text v jeho knihe Comentarii -Rozhovory, kde sa spomína rieka Hron - "Na Hronu v zemi Kvádov."[18]

Prvé náznaky úpadku nastali za cisára Commoda (161-192), kedy sa vyskytujú početné hladomory a epidémie. Ríša začala upadať do anarchie. Množili sa dezercie, vzbury v légiách a roľnícke nepokoje. V roku 186 vypukli masívne povstania v Galii a Hispánii, pričom na jeho potlačenie bola nasadená takmer celá rímska armáda.[19] Jiří Svoboda datuje do tohto obdobia výrazné zrážkové minimum m-16. Výrazné suché obdobie s nedostatkom zrážok trvalo podľa Svobodu od r. 180-700, pričom v rokoch 350 - 550 je badať mierne zlepšenie klímy. O úpadku a zhoršeniu podmienok aj v našej oblasti, môže napovedať aj enormný pokles archeologických nálezov rímskych mincí, z tohto obdobia, ktoré poklesli zo 448 (Marcus Aurelius) na 2 (Geta 211-212), 5 mincí (Caracalla 212-217), 0 mincí (Elagabal 218-227). Z neskoršieho obdobia takmer úplne absentujú nálezy mincí, čo zrejme značí úpadok obchodných stykov a vôbec kontaktov Ríma s našou oblasťou severu. Pravdepodobne v tomto období mali už dosť práce v jadre svojej ríše, ako sa starať o periférne provincie.

Za ďalších 100 rokov sa vystriedalo takmer 40 cisárov, čo je značná politická nestabilita. Značné ochladzovanie a nárast alpských ľadovcov je badať v 5. storočí. Na základe paleorekonštrukcií sa predpokladá ochladenie a rozsah zaľadnenia v Alpách v tomto období podobného rozsahu, ako tomu bolo relatívne nedávno, počas Malej doby ľadovej. Svojím spôsobom sa tak javí klimatická nestabilita a ochladenie ako dosť výrazné, a to azda najväčšie od konca veľkej doby ľadovej. Lamb z toho usudzuje aj fakt, že Rimania prestali mať pod kontrolou severné provincie, pre čoraz problematickejšiu schodnosť alpských priesmykov. Cesta Val de Bagnes prestáva byť schodná, rovnako tak Dolný Grindenwaldský ľadovec sa rozrástol do takej miery, ako tomu bolo počas vrcholu malej doby ľadovej. To poukazuje na čoraz chladnejšie letá a pravdepodobne aj na sneh bohaté a chladnejšie zimy.[20] Severná Afrika sa začína vysušovať a Rím stráca zásoby obilia dopestované v severnej Afrike. V roku 410 Rím vyplienili Vizogóti a v roku 429 Vandali. V roku 476 bol zosadený posledný rímsky cisár Romulus Augustus , ktorý vládol iba rok. Rímska ríša de facto zanikla a rozdelila sa na západorímsku a východorímsku -Byzanciu.

Udalosti z tohto obdobia opisuje napr. Eugippius v diele Život sv. Severína -Vita Sancti Severini, ktorý zomrel v roku 482. Aj keď sv. Severín prezentoval zánik Ríma ako Boží trest za ľudské hriechy, v jeho životopise nechýbajú ani zmienky o počasí -prevažne krutých zimách, ktoré sú hodnotné pre historickú klimatológiu. Časté sú opisy zamrznutých riek, krutých mrazov a viaznutie zásobovania potravinami, ktoré ostali uväznené v ľade na zamrznutých tokoch, či jazerách. Nechýba aj zmienka o zamrznutom Dunaji, ktorý zamrzol tak tuho, že po ňom bezpečne mohli jazdiť povozy. Nepriaznivé podmienky zrejme prispeli k veľkému sťahovaniu národov. Je otázne do akej miery za to môže zmena podmienok a do akej prirodzené migračné toky, ktoré sú náchylné vyvolať reťazovú reakciu. Niektorí historici sa domnievajú, že počas teplejších období narastá populácia najmä v severných oblastiach. Inak povedané, na hraniciach možností obživy. Severné oblasti sú vďaka priaznivejšej klíme úrodnejšie a usadzujú sa tam ľudia, čo sa mení s prvým, väčším klimatickým výkyvom, kedy sa dané oblasti stanú opäť neúrodné. Obyvateľstvo, ktoré sa tam usadilo, stratí zdroj svojej obživy a musí sa buď prispôsobiť alebo emigrovať. Ak sa pohne jeden národ, reťazovou reakciou sa pohne národ ďalší atď. veľké sťahovanie národov urýchlil aj vpád Hunov v roku 375 ako významne bojovného kmeňa, ktorý vyvolal reťazovú reakciu u ďalších národov. Zaujímavé je aj historicko-klimatologické zistenie, že drvivú väčšinu vĺn sťahovania, vyvolali vždy hlavne dlhotrvajúce suché periódy. Extrémne vlhké a povodňové obdobia nemali na sťahovanie národov takmer žiaden vplyv.

V 6. a 7. stor. sa mení krajina aj na základe pylových analýz. Ubúda klasickej poľnohospodárskej krajiny a rozširuje sa divočina a lesy. Mnohé oblasti a osady úplne zanikajú, mnohé už navždy. Kruté podnebie počas Doby temna si vybral svoju daň aj na obyvateľstve, ktoré ubúda a je decimované epidémiami a chorobami. S nedostatkom jedla, totižto ide ruka v ruke naštrbené zdravie a chronická podvýživa. V roku 784 vraj vymrela tretina obyvateľstva. Ľudia piekli chlieb aj z nevhodných surovín, jedli konské mäso a objavil sa aj kanibalizmus. V rokoch 793-880 Pierre Riché datuje 13 rokov, kedy sa vyskytol hladomor, 13 rokov s veľkými povodňami, 9 rokov s epidémiami a 9 rokov s veľmi tuhými zimami. Je otázne, do akej miery sa dá takýmto starým záznamom s málo overiteľnými prameňmi veriť, avšak podmienky analyzované z paleodát, potvrdzujú chladné podmienky v tomto období, ktoré by zodpovedali aj takýmto historickým pozorovaniam.[21] Na sklonku tejto doby sa začína klíma pravdepodobne mierne meniť a otepľovať. Nastáva postupne v ranom stredoveku tzv. Stredoveké klimatické optimum, resp. stredoveká teplotná anomália.

Ďalšia časť: stredoveká teplá perióda