štvrtok, 11. septembra 2014

Intenzívnejšie dažde a extrémnejšie suchá - podoba budúcej klímy na Slovensku?

V posledných rokoch početné odborné štúdie dospeli k záveru, že bez globálneho otepľovania by k mnohým extrémnym prejavom počasia buď vôbec nedošlo, alebo by sa neprejavili tak výrazne. Javy ako vlny horúčav, povodne, extrémne zrážky či sucho, prichádzajú nie len častejšie, ale sú vo svojich dôsledkoch na ekonomiku, potravinovú bezpečnosť, zdravie a úmrtnosť ľudskej populácie či stabilitu prírodných spoločenstiev, výraznejšie ako v minulosti. A nie je to zďaleka len tým, že dnes máme možnosti pozorovať počasie aj v odľahlých oblastiach Zeme, či tým, že sme jednoducho lepšia informovaní. Dalo by sa polemizovať aj o tom, či v tom nemá prsty rastúca komplexnosť a rozsah našej spoločnosti, ktorá sa čoraz častejšie dostáva do priamej interakcie s extrémnymi hydrometeorologickými fenoménmi. Žiaľ, ani toto nie je tá najsprávnejšia indícia.


Obr. 1: Nedávne extrémne zrážky na severe Slovenska spôsobili vo Vrátnej doline katastrofálnu lokálnu povodeň (Zdroj)

Zástupcovia Svetovej meteorologickej organizácie (WMO) vo svojej poslednej správe uvádzajú, že prejavy a dôsledky extrémneho počasia sa zjavne zhoršujú prakticky všade na Zemi. So zvyšujúcou sa teplotou planéty však neprichádzajú len častejšie vlny veľmi vysokých teplôt. Početnejšie sú aj prípady mimoriadne vysokých zrážok, čoho dôsledkom je aj pozoruhodne častý výskyt lokálnych či rozsiahlejších regionálnych povodní v období posledných dvoch desaťročí. Pravdou síce je, že povodne nie vždy musia byť spôsobené aktuálnym zrážkovým extrémom. Z histórie poznáme veľa prípadov tzv. jarných povodní, vznikajúcich ako následok rýchleho topenia snehu, či povodní spôsobených vysokou nasýtenosťou povodí predošlými dažďami. Pravdou je tiež aj to, že extrémne zrážky a povodne sa vyskytovali aj v minulosti, no súčasná situácia je predsa len v niečom výnimočná.

Od polovice 90. rokov minulého storočia sa hydrometeorologické extrémy objavujú aj u nás častejšie, a to dokonca aj v prípade 100-ročných dažďov či povodní. Inak povedané situácie, ktoré sa ešte pred 50 rokmi vyskytovali s dobou opakovania raz za 100 rokov, sa dnes vyskytujú raz za 50, či dokonca 20 rokov, a ich plošný rozsah sa zväčšuje. Ďalším problémom je aj to, že zrážky sú krajne nevyvážene, a to tak z pohľadu času ako aj priestoru. Dôsledkom tohto trendu je nie len to, že sa rýchlo striedajú veľmi vlhké a extrémne suché obdobia, ale aj situácie, kedy jeden región bojuje s povodňami a susedný s veľkým nedostatkom vody. Dobrým príkladom je obdobie posledných piatich rokov, kedy sa na našom území vystriedali tak závažné povodne (r. 2010) ako aj extrémne sucho (r. 2011-2012).


Obr. 2: Veľmi vlhké roky striedajú naopak dlhé obdobia sucha - tento nový režim klímy vedie aj na Slovensku k čoraz častejšiemu a väčšiemu nedostatku vody 

Ani v tomto roku extrémy Slovensko neobišli. V priebehu tohtoročného leta sme pozorovali neobvykle častý výskyt mimoriadne vysokých zrážok počas búrok. Zatiaľ k najzávažnejšej situácii došlo v druhej polovici júla vo Vrátnej doline, kde zosuvy a katastrofálna lokálna povodeň zdevastovali miestnu infraštruktúru. So silnými zrážkami sú však konfrontované aj niektoré väčšie mestá. Len za posledný mesiac sa napríklad v Bratislave vyskytli hneď dva extrémne lejaky, ktoré viedli k lokálnemu zatopeniu niektorých častí mesta. Zaujímavosťou je nakoniec aj to, že zatiaľ čo v minulosti sme si zvykli, že pri takto častej zrážkovej činnosti býva leto chladné, to tohtoročné bude celkom určite teplotne nadnormálne. A práve vyššia teplota atmosféry je jednou z hlavných príčin častejších, ale najmä výdatnejších zrážok.

Vzťah medzi vyššou teplotou atmosféry a intenzívnejšími zrážkami potvrdzujú nie len empirické pozemné či satelitné merania z celého sveta, ale vyplýva aj z jednoduchého fyzikálneho zákona. A ten hovorí, že s rastúcou teplotou rastie aj obsah vodnej pary v atmosfére, a to exponenciálne, čo znamená, že pri vhodných poveternostných podmienkach môže pri vyššej teplote spadnúť na zemský povrch väčšie množstvo vody (v extrémnych prípadoch až o 50 % viac). Vyšší obsah vodnej pary však vedie v atmosfére k ešte jednému fenoménu – všetky procesy, súvisiace najmä s fázovými zmenami vody a premenou energie, sú čoraz dynamickejšie, čo sa prejavuje nakoniec aj v tom, že zrážky vypadávajú vo väčších prívaloch. Inak povedané, zrážky sú intenzívnejšie.


Obr. 3: Mimoriadne extrémne povodne v posledných rokoch trápia aj iné oblasti sveta - napríklad Indiu a Pakistan (Zdroj)

Niet sa preto čomu čudovať, že so zvyšujúcou sa globálnou teplotou rastie aj výskyt extrémnych zrážok, a to nie len na Slovensku či v Európe. Tento trend je možné sledovať takmer na celom svete, a hlavne v mimotropických šírkach severnej pologule, kde máme aj najlepšie možnosti pozorovania. Napríklad od polovice 20. storočia sa intenzita zrážok zvýšila na dvoch tretinách severnej pologule až o 7 %, čo je už veľmi podstatný nárast. Okrem toho, dnes už vieme napríklad aj to, že s rastúcou teplotou atmosféry sa zvyšuje intenzita zrážok búrkového, teda konvektívneho pôvodu. Búrkové systémy tým, že vznikajú a vyvíjajú sa v teplejšej a vlhšej atmosfére, sústreďujú v sebe väčšie množstvo vody. Najväčšie búrkové systémy dnes prinášajú o 10 % zrážok viac, ako v minulosti. Extrémnosť zrážok však nerastie len v lete, výrazne sa zvyšuje napríklad aj v zime. V Európe až 8-násobne za posledných 150 rokov.

Žiaľ, s podobnými situáciami budeme musieť počítať aj v ďalších rokoch a desaťročiach. Tak ako sa bude postupne zvyšovať priemerná teplota planéty, porastú aj extrémne zrážky, či už búrkového alebo iného pôvodu. To isté bude platiť aj pre povodne. Na túto skutočnosť nakoniec upozorňuje aj zatiaľ posledná správa IPCC (Medzivládny panel pre klimatickú zmenu), ktorá počíta s tým, že častejšie povodne v priebehu nasledujúceho storočia môžu priamo ohrozovať až 5-násobne vyšší počet ľudí ako doposiaľ (vzhľadom na rastúcu plochu postihovaného územia). Ak nechceme ignorovať fyzikálne zákony, musíme byť pripravení na to, že proces globálneho otepľovania ďalej povedie k nárastu množstva, ako aj k zmene časovej a priestorovej distribúcie atmosférických zrážok, čo sa s veľkou pravdepodobnosťou prejaví najmä pri extrémnych zrážkach.


Mgr. Jozef Pecho (Ústav fyziky atmosféry AV ČR, v.v.i., Oddelenie klimatológie, Boční II 1401, 141 31 Praha 4, Česká republika).
Mgr. Alexander Ač, PhD. (Centrum výskumu globálnej zmeny AV ČR, v.v.i., Bělidla 986/4a, 603 00 Brno, Česká republika).
Mgr. Pavel Matejovič, PhD. (Klimatológ, meteorológ, teoretik literatúry a pedagóg. Pôsobil v Slovenskom hydrometeorologickom ústave, momentálne na Ústave Slovenskej literatúry SAV a Pedagogickej fakulte Trnavskej univerzity. Vlani mu vyšla kniha s názvom Zima A.D. 1500 – 2010. História a podoby zím na Slovensku a v Európe).

Vysušovanie krajiny vs. silnejúci skleníkový efekt

Je príčinou klimatickej zmeny a globálneho otepľovania vysušovanie krajiny? V súvislosti s príčinami globálneho otepľovania a klimatick...