Porovnání tří (a nakonec čtyř) verzí popisu v obrázku ze Čtvrté hodnotící zprávy

Anglický originál (html s rozmazanou verzí viz zde, čitelně na šesté straně 8MB pdf souboru Frequently Asked Questions (extracted from chapters...) (číslované jako 98), či samostatně v tomto adresáři jako ar4_wg1_faq1.3.pdf (0,3 MB):

Níže je česká adaptace obrázku, která je fyzikálně nesprávná, neodpovídající anglickým popiskům (a užita v publikaci Metelka, L.; Tolasz, R.: Klimatické změny: fakta bez mýtů z roku 2009, je v rozporu se správným textem, který je tam uveden pod ní, viz např. samostatnou str. 18 publikace):

A nakonec verze, která fyzikálně odpovídá originálu, jen se v daném rozsahu snaží nabídnout co možná lepší porozumění (z vektorové varianty výše uvedené staré české verze vyrobil r. 2009 J. Hollan, správně oříznutou vektorovou verzi doplnil v létě 2012):

Proč se popisky v této verzi liší od verze staré, v čem byla zavádějící? To, že byla poněkud odbytá, naznačuje už překlep ve druhém popisku vlevo: „Část slunečního záření je odráženo ...“. Podstatnější jsou ale věcné nedostatky.

Nahrazovat adjektivum infračervené adjektivem tepelné je fyzikálně nepřijatelné. Sluneční světlo a ultrafialové záření je též záření tepelné, reliktní záření s milimetrovými vlnovými délkami rovněž (odpovídá teplotě dva a třičvrtě kelvinu) – v jediném správném úzu se takové adjektivum dá pro záření použít jako indikace způsobu jeho vzniku. Široké veřejnosti stěží plně srozumitelné sousloví "tepelné záření" se hodí nahrazovat stručným, běžným slovem sálání. Tělesa nenulové absolutní teploty nutně sálají, čili vydávají elektromagnetické záření, správný text pod obrázkem v oné brožurce to ostatně uvádí. Nevhodné použití adjektiva se týká obou popisků v pravé půli staré verze obrázku. Je pravda, že v Glosáři Fyzikálních základů se adjektivum používá, ovšem jen místo slova dlouhovlnné, viz heslo Tepelné infračervené záření. Nepovažuji ale ani takový úzus za šťastný.

Hlavním kamenem úrazu je ale jiná část popisku vpravo nahoře. Dlouhovlnné infračervené záření (s vlnovými délkami nad tři mikrometry, tam již sálání zemského povrchu a ovzduší převažuje nad hustotou spektrálního zářivého toku slunečního) není skleníkovými plyny ani oblačností odráženo. Ty takové záření jen pohlcují. A samy též vyzařují, úměrně čtvrté mocnině své teploty či s ještě strmější teplotní závislostí (pokud pohlcují zejména vlnové délky pod 10 μm). Označení „re-emitted“ v anglickém originále je zkratkovité, nejde o emisi záření v původním (pohlceném) spektrálním složení, jaké přichází zdola, ale o vyzařování tím slabší, čím je daná vrstva vzduchu výše a tedy chladnější, až na menšinové případy inverzí, v nichž teplota s výškou stoupá (ty jsou významné pro zpomalení chladnutí povrchu za jasných nocí). „Odraz“, lépe rozptyl záření v ovzduší se týká jen toho krátkovlnného, slunečního (a ovšem i světla nočních lamp).

(Pro rozptyl světla, pokud jde o plyn, jsou zanedbatelné samostatné molekuly stopových plynů, rozhodující jsou shluky molekul bez ohledu na jejich chemismus, tedy nanoškálové fluktuace indexu lomu; v menší míře pak na jednotlivé polarizovatelné molekuly dominantních plynů, dusíku a kyslíku. Je to tzv. Rayleighův rozptyl.)

Poslední matoucí slovo ve starém popisku je nepřípadně doplněný pojem troposféra do závorky. Výrazně vyšší průměrnou teplotu, než by odpovídala hustotě tepelného toku ze Slunce, má totiž jen spodek troposféry. Vršek má naopak teplotu v průměru nižší.

Je pravda, že i fyzikálně správný popisek v novější české verzi obrázku končí pro někoho nejasně: „jsou mnohem teplejší.“. Patřilo by doplnit: než by byly bez skleníkového jevu. Slovo mnohem je ale správné, nahradit je běžně užívaným údajem 33 K není postačující. Ten by totiž platil, jen kdyby pohltivost Země pro sluneční záření zůstala na vysoké hodnotě 0,7. A to by nezůstala, povrch pevnin i oceánů by zbělal sněhem a jíním. Jak by to bylo v krajním případě, že by pohltivost klesla až na 0,1? Hrubý zjednodušený výpočet je, že σ T⁴ by muselo být rovno 0,1 * solární konstanta / 4. (Čtyřka je tam proto, že průřez Země je čtyřikrát menší než její obsah, tedy jen π r² místo 4 π r².) Tedy absolutní teplota by byla jen tak 157 K, ne 255 K. A i kdyby pohltivost byla dvojnásobná, 0,2, čili albedo jen 0,80, i tak by teplota Země klesla z nynějších asi 288 K na 186 K, čili o celou stovku kelvinů:

; sqrt(sqrt((0.7 * 1367 / 4) / 5.67e-8))
     ~255
; sqrt(sqrt((0.1 * 1367 / 4) / 5.67e-8))
     ~157
; sqrt(sqrt((0.2 * 1367 / 4) / 5.67e-8))
     ~186

Na základě této validní kritiky jsem popisek prodloužil, náhled je zde: