Globální změna je jedním ze zásadních problémů lidstva. Tímto pojmem rozumíme široké spektrum fyzikálních, chemických, biologických a socio-ekonomických změn, které narušují dosavadní fungování Země jako systému v planetárním měřítku. Změny pozorujeme zejména v klimatu, produktivitě krajiny a oceánů, chemii ovzduší, či ekosystémech. Klimatická změna je způsobena nerovnováhou v energetické bilanci Země, kdy planeta pohltí v průměru více energie, nežli vyzáří zpátky do vesmíru. Důsledkem je růst globální teploty. Hlavní příčinou této energetické nerovnováhy je rostoucí koncentrace skleníkových plynů v atmosféře (více na http://www.czechglobe.cz/cs/o-globalni-zmene/).
I. Poslání projektu
ICOS (Integrated Carbon Observation System; Jednotný systém sledování uhlíku) je nová evropská výzkumná infrastruktura pro měření a pochopení bilancí skleníkových plynů na evropském kontinentu a v přilehlých oblastech. Infrastruktura je vybudována jako síť národních měřicích stanic v 17 evropských zemích. ICOS Česká republika je zakládajícím členem projektu.
Účelem projektu ICOS je dlouhodobé vysoce kvalitní pozorování toků energie a látek (zejména skleníkových plynů) mezi ekosystémy a atmosférou na lokální až kontinentální úrovni, při kterém jde o sledování a hodnocení účinnosti ukládání uhlíku a o výzkum zdrojů a propadů uhlíku v jednotlivých regionech. Důvodem je pochopit fungování ekosystémů v podmínkách současného i budoucího klimatu a nalézt možnosti jak u ekosystémů zvýšit záchyt oxidu uhličitého z atmosféry. ICOS bude dále spolupracovat s rozhodovací sférou a vytvářet návrhy na snížení dopadů účinků globální změny na ekosystémy i lidskou společnost.
Tyto studie musí být zajištěny nad rámec trvání typického výzkumného projektu (3–5 let). Měření v rámci projektu ICOS budou trvat minimálně 20 roků. V přípravné fázi (2008–2013) byla vybudována síť standardizovaných, vysoce přesných monitorovacích stanic, které jsou řízeny a podporovány společnou centrální infrastrukturou, tvořenou zejména tematickými centry a centrální laboratoří. V dalších 20 letech bude síť stanic ICOS poskytovat ucelené, vysoce přesné datové sady. Ty společně s pokročilými počítačovými modely umožní pohled na toky látek a energií z jednotlivých regionů, i pohled na globální atmosféru. Úkolem je denně mapovat evropské zdroje a propady skleníkových plynů v rozlišení asi 10 km, které budou sloužit jako základ pro pochopení procesů probíhajících mezi atmosférou, povrchem Země a oceánem.
Seznam veličin měřených v projektu ICOS odpovídá doporučení GEOSS (Globálního pozorovacího systému Země; (Global Earth Observing System; http://www.earthobservations.org/geoss.php).
II. Role ICOS – Česká Republika
Úkolem ICOS na úrovni České republiky je studium propadů a zdrojů skleníkových plynů ve vybraných ekosystémech a sledování transportu skleníkových plynů v atmosféře (atmosférická stanice). Naměřená data jsou zasílána do databáze Uhlíkový portál, která vytváří a zpřístupňuje vysoce kvalitní datové sady a pokročilé vizualizace v celoevropském měřítku.
Ekosystémové stanice se nachází ve smíšeném lužním lese (ICOS stanice třídy 1), v jehličnatém lese (ICOS stanice třídy 2) a na mokřadu (stanice přidružená k ICOS). CzechGlobe v rámci projektu CzeCOS (www.czecos.cz) provozuje i další stanice umístěné v smrkovém lese a bukovém lese, na horské louce a na zemědělském poli. Tyto ekosystémy zahrnují typické středoevropské ekosystémy a ekosystémy důležité v bilanci skleníkových plynů a reprezentují také různé klimatické podmínky (výškový gradient).