V Amerike začalo leto. Jar neprišla.

Autor: Alexander Ač | 23.3.2012 o 10:39 | (upravené 23.3.2012 o 11:20) Karma článku: 9,22 | Prečítané:  2473x

Mnohí si spomínajú na prelomovú knihu Rachel Carsonovej "Tichá jar" z roku 1962. Kniha sa výraznou mierou podielala na vzostupe environmentálneho hnutia a povedomia. Kniha tiež prispela k zákazu DDT o 10 rokov neskôr. Tento rok má však USA iný a závažnejší problém. Nie tichú, ale žiadnu jar. Miesto nej prišlo leto. A to doslova. Christopher Burt, známy historik meteorológie sa vyjadril: "...v tomto okamihu ide takmer o science-fiction"...

A k téme neuveriteľných marcových letných teplôt v USA a Kanade je aktuálny príspevok slovenského klimatológa Jozefa Pecha:


500 days of summer

Aj bez zbytočného preháňania je celkom možné, že takto nejako by v budúcnosti mohli vyzerať titulky prestížnych amerických (európskych) denníkov referujúcich o netypicky dlhom období veľmi teplého letného počasia, ktoré neberie konca ani v období s takmer nulovou pravdepodobnosťou výskytu teplôt nad 25 °C. Nepredstaviteľné sa stalo skutočnosťou v niekoľkých posledných dňoch, kedy obyvatelia  rozľahlých oblastí amerického vnútrozemia a severovýchodného pobrežia doslova skočili rovnými nohami zo zimy do nefalšovaného leta. Národné hydrometeorologické služby od Nebrasky, pri západnom okraji veľkých planín, až po Maine, v severovýchodnom cípe Spojených štátov, prepisujú už od 12. marca jeden teplotný rekord za druhým, ktoré sú prekonávané nie o desatiny, ale o celé stupne Celzia.

Len aby sme si vedeli urobiť predstavu o extrémnosti súčasnej vlny teplého počasie, uveďme jeden príklad za všetky. Včera, 21. marca 2012, bol na meteorologickej stanici v Pellstone v štáte Michigan prekonaný doposiaľ platný rekord maximálnej dennej teploty vzduchu z roku 2007 o neuveriteľných 17,8 °C (nový rekord: 29,4 °C), pričom v porovnaní s dlhodobým teplotným priemerom bol tento deň o takmer 27 °C teplejší (!). Nezvyčajnými nie sú len „magnitúda", s ktorou sú teplotné maximá prekonávané, a obrovské územie, ale aj načasovanie (doba nástupu) teplého obdobia. Len medzi 12. a 18. marcom bolo v USA prekonaných 3550 rekordov denných maxím (Tmax) a 3109 rekordov najvyšších denných miním teploty vzduch (len počas 18. marca bolo prekonaných 1597 rekordov Tmax, Obr. 3).

Zaujímavosťou je aj to, že väčšina z novo zaznamenaných maximálnych teplôt by bola rekordom dokonca ešte aj v apríli, kedy sa najvyššie teploty pohybujú na úrovni 26-28 °C (v závislosti od oblasti). Pozoruhodné a nezvyčajné sú aj nočné teploty - ich minimá v niektorých prípadoch prekonali dokonca aj doposiaľ platné rekordy dennej Tmax (!). Nad abnormalitou tejto situácie krútia hlavou aj samotní meteorológovia a klimatológovia, a niet divu. Ak by ste sa akokoľvek snažili, k žiadnej obdobnej teplotnej anomálii by ste v meteorologických archívoch nedopátrali v celej histórii merania teploty na americkom území.

Spolu s vysokými dennými teplotami rýchlo rastie aj teplota vody vo veľkých jazerách na americko-kanadskej hranici. Netypicky skorý nástup letných teplôt (Tmax ≥ 25 °C), ktorý, ako sa zdá, väčšina Američanov skôr privítala, sa však môže skončiť „veľkou katastrofou", a to najmä pre poľnohospodárov. V štáte Michigan začalo v dôsledku vysokých teplôt vegetačné obdobie o celých 5 týždňov skôr ako je normálne! Na tom by nebolo nič zlé, pokiaľ by neexistovala vysoká pravdepodobnosť výskytu silných prízemných mrazov ešte aj v druhej polovici apríla. Ak v priebehu nasledujúcich dní zakvitne väčšina poľnohospodárskych plodín, vrátane ovocných stromov, existuje vážne riziko toho, že celá ročná úroda padne za obeť rozmarnému aprílovému počasiu (len pripomíname, že toto nie problém len štátu Michigan).

Aké sú však príčiny súčasného počasia? Na prvom mieste je to predovšetkým charakter cirkulácie vzduchu a teda aj rozmiestnenie riadiacich tlakových útvarov (tlaková níž na západe a tlakový výš na východe, Obr. 4) nad prevažnou časťou USA a Kanady, ktoré zotrvávajú vo svojich stabilných polohách už niekoľko týždňov. Zásadným problémom je „blokujúca" tlaková výš, ktorá sa stabilizovala nad juhovýchodom USA a ktorá zablokovala postup tlakových níží a brázd nízkeho tlaku vzduchu smerom na východ. Namiesto toho, aby postupovali od severozápadu ďalej nad veľké planiny amerického stredozápadu a prinášali sem chladnejší vzduch a pravidelnejšie zrážky, sú nútené buď zdržiavať sa nad západom USA (Oregon, Idaho, Wyoming, etc.) a Kanady, kde zapríčiňujú intenzívne prívaly snehu alebo dažďa, alebo presúvať sa severnejšou dráhou ponad Kanadu a Grónsko až do Európy. Na prednej strane tejto rozsiahlej brázdy nízkeho tlaku prúdi nad americké planiny a východné pobrežie veľmi teplý, pôvodom tropický vzduch z oblasti Mexického zálivu. Ten, okrem toho, že je teplý je aj veľmi vlhký, čoho prejavom sú intenzívne búrky sprevádzané prívalovými zrážkami a tornádami pri východnom okraji riadiacej brázdy (postihnutými štátmi sú najmä Texas, Louisiana, Oklahoma, Arkansas a Missouri). Druhou pravdepodobnou príčinou súčasného počasia je jeho vývoj v predošlom období, predovšetkým v zime 2011/12. Oblasti v súčasnosti postihnuté vlnou teplého počasia majú za sebou piatu najteplejšiu zimu v histórii, ktorá bola navyše pomerne skromná na snehovú pokrývku. Veľmi suchá a teplá bola v tomto regióne aj jeseň 2011, to isté sa dá povedať aj o predchádzajúcom lete. Spojitosť medzi momentálnymi vysokými teplotami a nedostatkom snehu, prípadne akýchkoľvek iných zrážok, v predchádzajúcom období je veľmi zjavná a myslím, že nie je potrebné ju ďalej rozvádzať.

Otázkou ale ostáva, kde hľadať príčiny čoraz častejšie sa vyskytujúcich perzistentných (blokujúcich) tlakových útvarov, ktoré výrazne deformujú polárnu frontálnu zónu (vrátane riadiaceho jet-streamu) nad severnou pologuľou - tieto deformácie v konečnom dôsledku vedú k zásadným zmenám ročného režimu (časovej distribúcie) teploty vzduchu a predovšetkým zrážok v jednotlivých regiónoch Severnej Ameriky a Eurázie. Čoraz častejšie sa v tejto súvislosti objavujú indície, že jednou z hlavných príčin sú rastúce teploty a rapídny ústup letného polárneho zaľadnenia (morského) v Arktíde. Doposiaľ sa skôr uvažovalo o zásadnejšom vplyve tzv. Severoatlantickej oscilácie - NAO (s potenciálnym vzdialeným prepojením na oscilačnú „hojdačku" ENSO - El Niño/Southern Oscillation), ktorej negatívna fáza zapríčinila celý rad problémov v USA a Európe počas zimy 2010/11 (určite si na to ešte spomínate). Simulácie najnovších atmosférických modelov ale naznačujú, že nie vnútorná dynamika NAO, ale naopak rýchly rast teploty Arktídy a Severného ľadového oceánu môžu byť tou prvotnou príčinou súčasných zmien prúdenia vzduchu nad severnou pologuľou. Základný princíp týchto zmien nie je ťažké pochopiť.

Stále menší rozsah letného morského zaľadnenia v Arktíde (za posledné tri desaťročia sa jeho plocha na konci leta v priemere zmenšila o 3,4 milióna km2, teda asi o 40%) vedie k stále väčšiemu uvoľňovaniu tepla z oceánu do spodnej troposféry ešte aj v období, kedy by za normálnych podmienok mala byť morská hladina pokrytá ľadom - to znamená na jeseň. Absencia ľadu navyše spôsobuje, že morská voda sa od priamych slnečných lúčov ďalej ohrieva (aj keď už nie tak výrazne ako v lete). Zvýšený tok tepla z oceánu do atmosféry znižuje priemerný „rovnobežkový" teplotný rozdiel (gradient) medzi Arktídou a južnejšie ležiacimi miernymi šírkami (polárne šírky nad oceánov jednoducho nestihnú do zimy natoľko vychladnúť ako v prípade prítomnosti ľadu). Samotná veľkosť tohto teplotného gradientu je hlavným motorom prúdenia vzduchu v našich geografických šírkach, a do značnej miery určuje aj polohu polárnej frontálnej zóny (a jet-streamu). Dá sa teda povedať, že čím je teplotný rozdiel väčší, tým je západné prúdenie silnejšie a navyše nedochádza k výrazným deformáciám dráhy jet-streamu. Ako už asi tušíte, rýchlejší rast teploty prízemnej atmosféry v Arktíde, v dôsledku častejšej absencie ľadu, vedie k znižovaniu hodnoty horizontálneho gradientu teploty a tým aj k poklesu rýchlosti západného prúdenia na severnej pologuli (tento pokles sa dotýka najmä strednej a vyššej troposféry) - treba na okraj poznamenať, že tieto trendy nie sú len teoretickou úvahou vyplývajúcou z fyziky atmosféry, ale aj reálne odpozorovanou empíriou (v niektorých oblastiach Severnej Ameriky a severného Atlantiku poklesla priemerná rýchlosť vetra od roku 1980 až o 14%). K tomuto poklesu dochádza najmä v jesenných mesiacoch (od októbra do decembra), kedy absencia morského zaľadnenia má na teplotný gradient potenciálne najväčší vplyv.

Slabšie západné prúdenie má však jeden, veľmi nepríjemný dôsledok - spomaľuje aj samotný západo-východný pohyb tzv. veľkých planetárnych vĺn (známe ako Rossbyho vlny) polárneho frontálneho rozhrania. Tieto vlny v konečnom dôsledku určujú aj pohyb tlakových níží a výší od západu na východ. Aby sme to ale trochu zjednodušili - intenzívnejšie západné prúdenie vedie k rýchlejšiemu presunu tlakových útvarov v smere od Atlantiku nad Európu a Áziu. Ak sa tento pohyb výraznejšie spomalí, existuje veľká pravdepodobnosť vzniku tzv. perzistentných „blokujúcich" situácií - čo znamená len jedno - celý obrovský „prepravný pás" sa de facto takmer zastaví. Ak to premietneme do konkrétneho počasia, dôsledky tohto stavu sú vždy veľmi nepríjemne, najmä ak zotrvávate dlhšie na jednom mieste. V prípade, že sa nad Vami dlhodobo stabilizuje tlaková výš, znamená to síce stabilné, suché a slnečné počasie, ale ak to trvá pridlho, vedie to k suchu a v letnom období aj k dlhým vlnám horúčav (príkladom je dodnes mimoriadna vlna horúčav v Rusku v roku 2010). V opačnom prípade  (tlaková níž) si buďte istý, že zažijete opačný extrém - dlhotrvajúce extrémne zrážky a povodne.

Stabilizácia Rossbyho vĺn však nie je jediným dôsledkom absencie polárneho zaľadnenia - je tu ešte jeden fenomén, ktorý je, ako inak, potvrdený aj pozorovaním. Vlny sa nielen stabilizujú na mieste, ale navyše zväčšujú aj svoju amplitúdu v severo-južnom smere - to znamená, že severné vrcholy vĺn vo výbežkoch vyššieho tlaku vzduchu siahajú až do Arktídy a naopak tie južné v brázdach nižšieho tlaku sa posúvajú ďaleko na juh, až do oblastí tropického vzduchu (až nad Afriku a tropický Atlantik). Takto natiahnuté vlny majú neobyčajnú schopnosť transportovať vzduchové hmoty veľmi odlišných fyzikálnych vlastností na veľkú vzdialenosť - tak napríklad - vzduch z tropických šírok sa môže pomerne rýchlo dostať až do severnej Európy, prípadne až do samotnej Arktídy, kde vedie k abnormálnemu priebehu počasia (vysoké teploty, extrémne zrážky, etc.).

Kruh vzájomných spätných väzieb sa nám takto uzatvára. Ako sa zdá, nie vždy je najjednoduchšie vysvetlenie to pravdivé alebo úplne presné. V tomto prípade by meteorológ bez klimatologického backgroundu mohol povedať, že za vlnou mimoriadne teplého počasia v USA môže predovšetkým vzájomná konfigurácia tlakových útvarov nad severoamerickým kontinentom. Klasický klimatológ by k tomu dodal, že dôležitú úlohu v tom zohrala aj nadnormálne teplá zima a nedostatok snehu v prevažnej časti USA a Kanady. No klimatológ, ktorý je zvyknutý vnímať klimatický systém vo väčšej komplexnosti by povedal, že príčina leží až vo „vzdialenej" Arktíde!

 

Pre väčší obrázok klikni tu.

Obr. 1: Odchýlky teploty vzduchu v °F v USA dňa 18. marca 2012 (Zdroj-autor: Ryan Maue: http://www.climatecentral.org/blogs/heat-wave-continues-toppling-more-than-2000-records/)

Pre väčší obrázok klikni tu.

Obr. 2: Odchýlky teploty vzduchu v °F nad severoamerickým kontinentom dňa 19. marca 2012 (Zdroj-autor: Ryan Maue: http://www.climatecentral.org/blogs/heat-wave-marches-on/)

Obr3.png

Obr. 3: Priestorové rozloženie staníc s dosiahnutými novými rekordmi vybraných teplotných charakteristík ku dňu 19.3.2012 (Zdroj: HAMweather.com)

Obr4.png

Obr. 4: Rozloženie riadiacich tlakových útvarov nad USA a Kanadou (zapad - brázda nízkeho tlaku vzduchu, východ - tlaková výš) - mapové spracovanie zobrazuje pole rozloženia geopotenciálu 500 hPa (Zdroj: NWS)

Obr5.jpg

Obr. 5: Rozloženie teplotných odchýlok v období od 8. do 15. marca 2012 (teplotné údaje sú získané spektrorádiometrom MODIS) od priemeru za obdobie 2000-2011 (Zdroj: NASA: http://earthobservatory.nasa.gov/IOTD/view.php?id=77465&src=eoa-iotd)

Obr6.jpg

Obr. 6: Rozsah polárneho zaľadnenia v Arktíde v septembri 2011 (biela plocha; Zdroj: NSIDC)

 

Zdroje:

http://www.climatecentral.org/blogs/more-records-broken-as-rare-march-heat-wave-continues/

http://www.climatecentral.org/blogs/heat-wave-sends-temps-soaring-into-uncharted-territory/

http://www.crh.noaa.gov/news/display_cmsstory.php?wfo=dtx&storyid=80833&source=0

http://earthobservatory.nasa.gov/IOTD/view.php?id=77465&src=eoa-iotd

http://e360.yale.edu/feature/linking_weird_weather_to_rapid_warming_of_the_arctic/2501/

http://www.wunderground.com/blog/JeffMasters/show.html

 

Páčil sa Vám tento článok? Pridajte si blogera medzi obľúbených a my Vám pošleme email keď napíše ďalší článok
Pridaj k obľúbeným

Hlavné správy

DOMOV

Smer chce byť politicky nekorektný aj robiť poriadky v osadách

Novými podpredsedami strany sa stali Juraj Blanár a Peter Žiga.

DOMOV

Fraška a boj s SNS či Kotlebom, analytici hodnotia snem Smeru

Snem veľa prekvapení podľa analytikov nepriniesol.

KULTÚRA

Milan Lasica: Už nemôžem umrieť predčasne

Keby som mohol, správal by som sa úplne inak, tvrdí.


Už ste čítali?