Zatiaľ čo v prípade niektorých typov extrémneho počasia (tornáda, konvektívne búrky, atď.) je spojitosť ich výskytu a intenzity s klimatickou zmenou stále otázna a je predmetom intenzívneho výskumu, v prípade vĺn horúčav je toto prepojenie celkom jasné, a dnes už aj veľmi dobre zdokumentované početnými odbornými publikáciami. Tie ponúkajú celkom jasný obraz o tom, že už oteplenie o približne 0,5 °C od roku 1970 na globálnej úrovni významne prispelo k zvýšeniu pravdepodobnosti výskytu dlhých periód extrémne vysokých teplôt nad pevninami. Len v období posledného desaťročia sa v rôznych regiónoch sveta vyskytlo niekoľko pozoruhodných vĺn horúčav: západná Európa v roku 2003, stredná Európa v rokoch 2006 a 2007, Grécko v roku 2007, Austrália v roku 2009, Rusko v roku 2010, Texas v roku 2011, či Spojené štáty americké v roku 2012.
Obr. 1: Frekvencia výskytu 3-sigma (hore) a 5-sigma (dole) udalostí - vĺn horúčav počas letných mesiacov (jún-august) podľa výstupov modelov CMIP5 pre emisné scenáre RCP2.6 (vľavo) a RCP8.5 (vpravo) pre obdobie 2071-2099 (Zdroj)
Uvedené príklady boli
extrémne nielen svojimi dôsledkami na úmrtnosť populácie či značné ekonomické
straty, ale aj tým, že z pohľadu štatistiky teplotných charakteristík dosiahli
priemerné teploty mesiacov, v ktorých sa vyskytli, extrémne vysoké
odchýlky od dlhodobých priemerov (3-sigma a viac; 3-sigma je hodnota
mesačnej teploty zodpovedajúca 3-násobku smerodajnej odchýlky od dlhodobého
normálu, pričom z hľadiska pravdepodobnosti výskytu ide o 1 prípad z 370).
A práve na takéto extrémne vlny horúčav (3-sigma a 5-sigma udalosti),
trvajúce až niekoľko týždňov, sa zameral aj najnovší príspevok publikovaný
v Environmental Research Letters. Autori v článku dospeli na základe
porovnania viacerých modelových simulácií (použitím dvoch krajných emisných scenárov: RCP2.6 – optimistický a RCP8.5 – pesimistický scenár)
k záveru, že situácie podobné tým zo západnej Európy v roku 2003
alebo z Rusku v roku 2010 môžu postihovať na pevninách už do roku
2020, resp. 2040 dvojnásobne, resp. štvornásobne väčšiu plochu než tomu je
v súčasnosti.
Obr. 2:
Frekvencia výskytu mesačných teplotných extrémov zodpovedajúcich 1-, 2- a 3-sigma udalostí v kontrolnom období 2000-2012 podľa reálnych pozorovaní (vľavo) a modelových výstupov CMIP5 (vpravo; Zdroj)
Pozorované
trendy
Štatistické analýzy
hodnotiace extrémnosť a výskyt dlhotrvajúcich vĺn horúceho počasia
poukazujú na to, že významné zvýšenie výskytu teplých periód nad prevažnou
časťou pevnín súvisí s pozorovaným rastúcim trendom globálnej teploty v období
posledných aspoň 50 rokov. Extrémne letné horúčavy (3-sigma), ktoré sa
napríklad ešte začiatkom 60. rokov vyskytovali skutočne zriedkavo a postihovali
spravidla len 1 % plochy pevnín, sa v súčasnosti vyskytujú už
pravidelnejšie a zasahujú aj väčšie územie (~ 5-10 % plochy; Obr. 2). Medzi odbornými príspevkami dnes už nechýbajú ani
analýzy poukazujúce na antropogénne príčiny tohto trendu (Jones et al 2008, Stott et al 2011, Stott et al 2004 alebo Schär et al 2004, a ďalšie). Otázkou preto zostáva
ako zásadne sa bude v podmienkach teplejšej globálnej klímy meniť aj
frekvencia, ale najmä priestorový rozsah veľmi teplých periód (napr. 3- a 5-sigma
udalostí). Pre tento účel autori použili výstupy mesačných odchýlok teploty
vzduchu z 29 simulácií CMIP5 modelov pre dva krajné emisné scenáre (RCP2.6
a RCP8.5), pričom porovnávaná teplotná amplitúda 1-, 2-, 3- až 5-sigma
udalostí bola počítaná z obdobia posledných 60 rokov (1951-2010). Viac informácií k metodike modelovania je možné nájsť v pôvodnom príspevku.
Obr. 3: Vývoj plochy pevnín [%] postihnutej 1-, 2-, 3- a 5-sigma udalosťami v období rokov 1951-2012 (vľavo) a v období rokov 2012-2100 (v strede a vpravo; Zdroj)
Scenáre
do roku 2020 a 2040
Výsledky modelových
simulácií sú konzistentné nielen s očakávaným rastom globálnej teploty,
ale aj s už publikovanými prácami v minulosti. Modely predpokladajú v
prípade udalostí na úrovni 3-sigma (ako napr. vlna horúčav z Ruska v roku
2010) rast priestorového rozsahu do roku 2020 na dvojnásobok (~ 10 % plochy pevnín) a do roku 2040 na štvornásobok (~ 20 % plochy; Obr. 3) v porovnaní so
súčasnosťou, a to bez ohľadu na to, ktorý emisný scenár zvolíme. Tento
výsledok možno interpretovať aj tak, že dokonca aj v prípade výraznejšieho
zníženia globálnych emisií CO2 do roku 2020, na priestorový výskyt
vĺn horúčav to bude mať len málo významný vplyv.
Zásadnejší rozdiel medzi emisnými scenármi však badať po roku 2040, kedy by malo v prípade optimistickejšieho RCP2.6 scenára dôjsť k stabilizácii výskytu 3-sigma periód na úrovni približne 20 % zasiahnutej plochy pevnín (v roku). Naopak, scenár RCP8.5 počíta s ďalším výrazným rastom, a to až do 90 % plochy pevnín do konca tohto storočia. Vlny horúčav podobné tým z roku 2010 (Rusko) sa tak podľa pesimistickejšieho výhľadu stanú do konca tohto storočia pomerne častým „letným“ javom nad prevažnou časťou pevnín, najmä v tropických oblastiach. RCP8.5 scenár dokonca počíta s tým, že 3-sigma periódy by sa v tropických regiónoch Afriky, Južnej a Strednej Ameriky či Indonézie mohli ku koncu 21. storočia vyskytovať takmer každý rok (Obr. 1). Zmeny však neobídu ani Európu. Pre obdobie letných mesiacov jún-august (JJA) počíta pesimistickejší výhľad so zvýšením frekvencie 3-sigma udalostí z 10 % (obdobie 2000-2012) na ~ 60-80 % (2071-2099). Znamená to asi toľko, že udalosti, ktoré sa v súčasnosti vyskytujú asi raz za 10 rokov, sa ku koncu storočia môžu vyskytnúť približne každý druhý rok. Tento nárast je zvlášť nápadný v južných regiónoch Európy (oblasť Stredozemného mora).
Pochopiteľne, vyššie uvedené scenáre sú len jedným z možných variantov budúceho vývoja periód s extrémne vysokými teplotami, pričom treba do úvahy zobrať aj fakt, že použité modely CMIP5 v rámci kontrolnej klímy priestorový výskyt vĺn horúčav mierne podhodnocujú (hlavne v prípade menej extrémnych periód 1- a 2-sigma). Aj napriek tejto skutočnosti je obraz predpokladaných zmien veľmi zreteľný a jasný, a vo veľkej miere podporuje aj závery doposiaľ publikovaného výskumu vĺn horúčav.
Zásadnejší rozdiel medzi emisnými scenármi však badať po roku 2040, kedy by malo v prípade optimistickejšieho RCP2.6 scenára dôjsť k stabilizácii výskytu 3-sigma periód na úrovni približne 20 % zasiahnutej plochy pevnín (v roku). Naopak, scenár RCP8.5 počíta s ďalším výrazným rastom, a to až do 90 % plochy pevnín do konca tohto storočia. Vlny horúčav podobné tým z roku 2010 (Rusko) sa tak podľa pesimistickejšieho výhľadu stanú do konca tohto storočia pomerne častým „letným“ javom nad prevažnou časťou pevnín, najmä v tropických oblastiach. RCP8.5 scenár dokonca počíta s tým, že 3-sigma periódy by sa v tropických regiónoch Afriky, Južnej a Strednej Ameriky či Indonézie mohli ku koncu 21. storočia vyskytovať takmer každý rok (Obr. 1). Zmeny však neobídu ani Európu. Pre obdobie letných mesiacov jún-august (JJA) počíta pesimistickejší výhľad so zvýšením frekvencie 3-sigma udalostí z 10 % (obdobie 2000-2012) na ~ 60-80 % (2071-2099). Znamená to asi toľko, že udalosti, ktoré sa v súčasnosti vyskytujú asi raz za 10 rokov, sa ku koncu storočia môžu vyskytnúť približne každý druhý rok. Tento nárast je zvlášť nápadný v južných regiónoch Európy (oblasť Stredozemného mora).
Pochopiteľne, vyššie uvedené scenáre sú len jedným z možných variantov budúceho vývoja periód s extrémne vysokými teplotami, pričom treba do úvahy zobrať aj fakt, že použité modely CMIP5 v rámci kontrolnej klímy priestorový výskyt vĺn horúčav mierne podhodnocujú (hlavne v prípade menej extrémnych periód 1- a 2-sigma). Aj napriek tejto skutočnosti je obraz predpokladaných zmien veľmi zreteľný a jasný, a vo veľkej miere podporuje aj závery doposiaľ publikovaného výskumu vĺn horúčav.
Literatúra
Coumou D, Rahmstorf S, 2012: A decade of
weather extremes. Nature Clim. Change, 2, 491–6.
Coumou D, Robinson A, 2013: Historic and
future increase in the global land area affected by monthly heat extremes.
Environ. Res. Lett. 8 (2013) 034018 (6pp). doi:10.1088/1748-9326/8/3/034018
Coumou D, Robinson A, Rahmstorf S, 2013:
Global increase in record-breaking monthly-mean temperatures Clim. Change, 118,
771–82.
Rahmstorf S, Coumou D, 2011: Increase of
extreme events in a warming world Proc. Natl Acad. Sci. USA, 108, 17905–9.
Zdroje
Žiadne komentáre:
Zverejnenie komentára