Majú klimatické zmeny vplyv na jetstream?

Napísal Počasie & Radar 16. jún 2023

Po suchých letách alebo povodniach sa objavila hypotéza, že jednou z príčin týchto extrémov je dýzové prúdenie (jetstream), ktoré sa v dôsledku klimatických zmien oslabuje. Skúsme sa bližšie pozrieť na možné pochybnosti v tomto tvrdení.

pocasie_radar_0623

Dýzové prúdenie (jetstream): pásmo silných vetrov vo výške približne 10 kilometrov, ktoré sa vlní okolo zemegule. Vplyv klimatických zmien naň je stále veľkým otáznikom. 

Vedci sa v súčasnosti zhodujú v tom, že klimatické zmeny spôsobuje človek. Na druhej strane sa o vplyve zmeny klímy na niektoré javy v detailoch vedú neustále diskusie. Výskumy sa zameriavajú aj na polárne dýzové prúdenie, pretože toto pásmo silných vetrov vo výške približne 10 kilometrov má vďaka svojej polohe rozhodujúci vplyv na počasie u nás. Podľa aktuálne dostupných informácií nie je však často vykresľované oslabenie jetstreamu ničím istým.

Jetstream má prirodzene vysokú premenlivosť

„Zmeny v atmosférickej cirkulácii, akou je napr. jetstream, je ťažké zistiť kvôli jeho obrovskej prirodzenej premenlivosti,” vysvetľuje profesor Volkmar Wirth, atmosférický fyzik z nemeckej univerzity v Mainzi. Okrem toho sú satelitné údaje, ktoré dokazujú silu dýzového prúdenia, vo všeobecnosti k dispozícii až od konca 70. rokov 20. storočia. Odvtedy boli publikované štúdie, ktoré hovoria v prospech tejto zmeny, ale aj tie, ktoré hovoria proti nej.

Ako by mohla klimatická zmena ovplyvniť jetstream?

Vplyv klimatickej zmeny na jetstream je možný. Avšak či spôsobuje jeho oslabenie, je otázne. Jedným z dôležitých ovplyvňujúcich faktorov by bolo tzv. arktické zosilnenie. V dôsledku topenia ľadu a s tým súvisiaceho zmenšovanie plochy, od ktorej sa slnečné žiarenie odrazí, sa Arktída otepľuje oveľa rýchlejšie ako rovníková oblasť. Preto sa znižuje aj teplotný kontrast medzi Arktídou a rovníkom v nižších vrstvách atmosféry. Práve tento teplotný kontrast však poháňa atmosférickú cirkuláciu – a teda aj jetstream.

Od roku 2010 sa začali objavovať vedecké publikácie, ako napríklad publikácia Jennifer A. Francisovej a Stephena J. Vavrusa z roku 2012, ktoré poukazovali na zníženie rýchlosti prúdenia jetstreamu v dôsledku arktického zosilnenia. Boli vyslovené dve hypotézy:

  • Vrchol a dno prúdu (streamu) sa pri slabšom prúde pohybujú okolo Zeme pomalšie.
  • Vrchol a dno prúdu (streamu) sa pri slabšom prúde viac kľukatia. To znamená, že sa vyskytuje viac vĺn v kratších intervaloch a sú rozmerovo väčšie.

Obe hypotézy by mali dôsledky na počasie, pretože prúdenie usmerňuje oblasti vysokého a nízkeho tlaku takpovediac ako diaľnica. To vo výsledku prináša buď daždivé alebo slnečné počasie.

Ak sa vrchol vlny pohybuje pomalšie, potom sa s ním pomalšie pohybujú aj oblasti vysokého a nízkeho tlaku. Zostávajú dlhšie na jednom mieste. Nemeniace sa počasie, ktoré bolo v minulosti zodpovedné za suché letá či naopak záplavy, sa podľa tejto teórie stáva pravdepodobnejším. Na jednej strane meandrujúcejšie prúdenie priaznivo ovplyvňuje rozširovanie oblastí vysokého tlaku a teplého vzduchu vo vrcholoch vĺn ďalej na sever. Na druhej strane prúdia tlakové níže a studený vzduch v dnách vĺn ďalej na juh.

Pochybnosti o teórii oslabovania

Mnohí vedci však pochybujú o tom, že je dýzové prúdenie oslabené arktickým zosilnením. Hoci sa napríklad vo výškach do približne 5 000 metrov stále predpokladá zníženie rozdielu teplôt medzi Arktídou a rovníkom, vo výškach nad touto hranicou je to nepravdepodobné.

V dôsledku silného oteplenia vo veľkých výškach nad rovníkom sa teplotný gradient vo výškach okolo 10 kilometrov dokonca zvyšuje. Tento vývoj predpokladá napríklad aj Medzivládny panel pre zmenu klímy (IPCC) vo svojej aktuálnej správe. V pozadí je skutočnosť, že teplejší vzduch na rovníku v dôsledku klimatických zmien môže absorbovať viac vlhkosti. Vlhší vzduch sa však pri stúpaní ochladzuje pomalšie ako suchý vzduch. To znamená, že vo veľkých výškach je teplejší.

Vyvstáva otázka, či má na prúdenie väčší vplyv klesajúci teplotný rozdiel v nižších vrstvách atmosféry, alebo nárast teplotného rozdielu vo výške. Okrem toho existuje celý rad ďalších vplyvov, ktoré ovplyvňujú prúdenie. Sporné je aj to, či sa dýzové prúdenie v prípade oslabenia skutočne výraznejšie meandruje. Dokonca aj autori štúdie z roku 2012 sa v súčasnosti stavajú k svojmu pôvodnému predpokladu kritickejšie, ako sa uvádza v publikácii z roku 2017.

Čo hovoria klimatické modely?

Keďže okrem teplotného gradientu ovplyvňuje budúci vývoj jetstreamu aj celý rad ďalších faktorov, pomôže nám pohľad na klimatické modely. Tie dokážu najlepšie simulovať zložité vzájomné vzťahy v atmosfére, ale ani tie nie sú jednoznačné.

Výskumník v oblasti klímy Ted Shepherd z anglickej univerzity v Readingu hovorí: „Nakoniec zostáva veľká neistota, ako bude dýzové prúdenie reagovať na klimatické zmeny.” Stručne povedané, aj v klimatických modeloch existujú veľké neistoty. Podobne to vidia aj ďalší výskumníci a zdôrazňuje to aj šiesta hodnotiaca správa Medzivládneho panelu pre zmenu klímy.

Najpravdepodobnejším scenárom je posun jetstreamu smerom k pólom. Podľa IPCC sa to dá zistiť v minulosti v závislosti od ročného obdobia a je to vidieť aj v klimatických modeloch. Aj to by malo ďalekosiahle následky, pretože oblasti nízkeho tlaku by sa presúvali na sever.

Potrebný ďalší výskum

V súčasnosti teda neexistuje vedecký konsenzus o budúcom správaní sa dýzového prúdenia. Vo svete vedy to však nie je nič nezvyčajné. Súvislosti medzi atmosférickou cirkuláciou a klimatickými zmenami sú veľmi zložité a vyžadujú si ďalší výskum. Na druhej strane zmena klímy spôsobená človekom ako taká je jednoznačne vedecky dokázaná.

Publikácia Francis a Vavrus, 2012: https://citeseerx.ist.psu.edu/document?repid=rep1&type=pdf&doi=323b502f4341085045a22adc1bc8f24ae25c1640

Publikácia Francis et al, 2017: https://wires.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/wcc.474?saml_referrer

Šiesta hodnotiaca správa Medzivládneho panelu pre zmenu klímy, 2023: https://www.ipcc.ch/assessment-report/ar6/

Zdroj: Počasie & Radar 

O nás

Tvorcom aplikácie Počasie & Radar je nemecká meteorologická spoločnosť WetterOnline, ktorá už od roku 1996 pripravuje predpoveď počasia pre celý svet s veľkým profesionálnym nasadením a osobným nadšením. Je najväčším poskytovateľom meteorologických služieb v Nemecku a prostredníctvom aplikácií aj v ďalších viac ako 30 krajinách sveta. Viac ako 160-členný tím spoločnosti WetterOnline sa denne stará o to, aby sa k používateľom dostala presná a spoľahlivá predpoveď počasia.

Aplikácia Počasie & Radar je na slovenskom trhu od roku 2016 a teší sa mimoriadnej obľube.

Napísať komentár

Uistite sa, že všetky požadované (*) polia ste vyplnili. HTML kód nie je povolený.