Upały, jet stream i topniejąca Arktyka
Fala upałów od kilku tygodni tkwiąca nad Europą jest pod wieloma względami niestety rekordowa. W Szwecji i Grecji szaleją pożary, w których zginęło ponad 7 osób. W Japonii i Korei upały przekraczające 40 stopni spowodowały śmierć 50 osób. Susza w Danii czy Wielkiej Brytanii widoczna jest nawet na zdjęciach satelitarnych. A nawet za kołem podbiegunowym notowano temperatury przekraczające 30 stopni.
Meteorolodzy przewidują, że upały utrzymają się jeszcze przez kilka tygodni, jak nie miesięcy. A naukowcy starają się odnaleźć przyczynę takiej pogody. I mają pewną teorię. By jednak ją zrozumieć, musimy najpierw zapoznać się z pewnym pojęciem.
Jet stream
Jet stream (po polsku "prąd strumieniowy", ale sami rozumiecie, że w tej sytuacji będę używał angielskiej nazwy...) to wąski pas powietrza w wysokich częściach atmosfery. Ma on wijący się kształt (fale Rossby'ego) i na pewnej szerokości geograficznej mniej więcej okala planetę.
Jeśli chodzi o Ziemię, mamy typowe cztery jet streamy: dwa zwrotnikowe, znajdujące się na wysokości 10 – 16 km; a także dwa polarne, położone znacznie niżej, bo pomiędzy 9. a 12. kilometrem atmosfery. Interesują nas te ostatnie, ponieważ nie tylko mają większy wpływ na pogodę ze względu na bliższe powierzchi położenie, ale są też znacznie silniejsze.
Jet stream pojawia się na zetknięciu mas ciepłego powietrza znad równika z chłodnym powietrzem arktycznym (lub antarktycznym). W wyniku różnicy temperatur i gęstości powstaje tam silny wiatr, który dzięki sile Coriolisa otrzymuje następnie kierunek zachodni. Prędkość takiego wiatru w polarnym jet streamie to standardowo ponad 100 km/h, ale może dochodzić nawet do 500 km/h.
Zjawisko to zostało po raz pierwszy odkryte i opisane w latach 20. XX wieku przez japońskiego naukowca Wasaburo Oishi. Co ciekawe, swoją pracę opublikował w języku esperanto, co spowodowało jej słabą rozpoznawalność w środowisku naukowym. Obecnej nazwy użyto po raz pierwszy w roku 1939. Wymyślił ją niemiecki meteorolog Heinrich Seilkopf i brzmiała ona Strahlströmung.
Obecnie jet streamy pełnią ważną rolę w planowaniu lotów dalekiego zasięgu. Lecąc w kierunku wschodnim, samolot może "skorzystać" z prądu i znacznie oszczędzić na paliwie. Z kolei w kierunku przeciwnym latanie w strefach, gdzie wiatry występują, jest nieopłacalne.
W przyszłości być może będzie można wykorzystać siłę jet streamów do wytwarzania energii elektrycznej. Istnieją jednak alternatywne hipotezy, które ostrzegają że zyski z takiej skomplikowanej operacji będą niewielkie, a negatywne skutki - katastrofalne.
Wpływ na pogodę
Jaki jednak wpływ ma strefa szybkich wiatrów 10 km ponad naszymi głowami na bieżącą pogodę? Naukowcy uważają, że dwojaki.
Choć jest stream nie jest zjawiskiem łatwo uchwytnym ze względu na to, że jest tylko masą poruszającego się powietrza, w dodatku podlegająca własnym fluktuacjom i falowaniom, można z pewnością dostrzec pewien wyraźny trend w jego zmianach. Przesuwa się on systematycznie na północ co najmniej od lat 70. W latach 1979–2001 średnia prędkość tego przesuwania się to około 2 km rocznie. Może się to wydawać niedużo. Mówimy jednak o procesach klimatycznych – a w nich tak dynamiczne zmiany zawsze są niepokojące. Oznacza to, że obecnie jet stream, wyznaczający mniej więcej granicę pomiędzy wpływami ciepłego powietrza równikowego a powietrza arktycznego, przesunął się od roku 1980 o 75 km na północ. O tyle samo na północ przesunęła się w efekcie strefa letnich upałów. Nic zatem dziwnego, że najzwyczajniej coraz częściej w nią wpadamy.
Przyczyną tego zjawiska jest fakt, że Arktyka ogrzewa się obecnie mniej więcej dwa razy szybciej niż reszta świata. Negatywnych konsekwencji tego zjawiska jest wiele. Częśc z nich już opisałem w poście Rosyjskie gazociągi zagrożone przez wybuchającą tundrę. A kolejną jest właśnie przesuwanie się jet streamu w stronę bieguna północnego.
Z nierównomiernym wzrostem temperatur na Ziemi wiąże się kolejny aspekt pogodowy – i tu naukowcy uważają, że jest to bezpośrednia przyczyna obecnej fali upałów. Zderzające się dwie masy powietrza mają coraz mniejszą różnicę temperatur. W związku z tym powstający w ich wyniku wiatr, kierowany później siłą Coriolisa na wschód, jest słabszy. Obecnie od maja osłabł na tyle, że nie przesuwa już mas wyżowych, charakteryzujących się małą ilością opadów, brakiem chmur i wysoką temperaturą. "Uwięzione" w ten sposób wyże trwają nad Europą, zanim mogą być zepchnięte na wschód i skonfrontowane z powietrzem syberyjskim.
Póki co wyjaśnienie nadal jest tylko hipotezą. Wiele jednak wskazuje na to, że naukowcy mogą mieć w tej kwestii razję. I choć należy powtarzać do znudzenia, że klimat to nie pogoda, to jednak w tym wypadku prawdopodobnie globalne ocieplenie ma realny wpływ na to w jakich temperaturach przyjdzie nam spędzać to i kolejne lata.
Źródła i inne
- NewScientist Crazy weather traced to Arctic’s impact on jet stream (2014)
- NewScientist: Warming Arctic could be behind heatwave sweeping northern hemisphere (2018)
- KomoNews: Jet stream found to be permanently drifting north (2008)
- UK flooding driven by soaring temperatures in Greenland, study says – jet stream powoduje nie tylko upały, ale czasem też inne zjawiska. Sądzi się, że anomalie w jego przebiegu były powodem powodzi w Wielkiej Brytanii w 2007 roku.
- Tytuł nawiązuje do tytułu książki mojego kolegi Upały, mango i ropa naftowa, opowiadającej o jego podróży po Wenezueli
Wpis pojawił się oryginalnie na moim blogu.