VERONICA - ČASOPIS PRO OCHRANU PŘÍRODY A KRAJINY

Meteorologie je vyspělá věda, její předpovědi počasí čím dále více využíváme, jsou až na přesnou lokalizaci přeháněk a bouřek velmi spolehlivé. Občas se na ně dívá skoro každý, zvlášť důležité jsou pro zemědělce, ale i pro stavební práce pod širým nebem. A pokud jde o srážky z konvektivní (kupovité) oblačnosti, jejich skutečný pohyb a intenzitu ukazují mapy radarových pozorování, ta pak umožňují i dobré odhady srážek za uplynulé hodiny.

Důležitá bývala i statistika měření, včetně v oněch třech časech, kdy se data zaznamenávají ještě na dalších stanovištích zvlášť pro účely klimatologie, totiž v 7, 14 a 21 hodin místního času. Statistika byla oporou i pro vodní hospodářství a pro rozhodování v mnoha dalších případech. Důvod byl prostý - klima v úzkém smyslu, jako statistický popis průběhu počasí, se považovalo za značně stálé. A ono takové i bývalo. Výkyvy byly převážně jen regionální, trendy změn nebyly rychlé, a už vůbec ne trvalé. Rychlé výkyvy planetárního měřítka byly způsobovány jen obrovskými výbuchy tropických sopek, jak dnes víme. Ty měly velký ochlazující vliv a měnily i chod srážek.

Je těžké se smířit s tím, že nashromážděné dlouhodobé řady měření nám už toho dnes moc neporadí, až na jasný vzkaz, že se nyní klima mění neobyčejně rychle a se zřejmým trendem. Je to další z „nepohodlných pravd“, které provázejí probíhající klimatickou změnu. Doufat, že jde zase jen o nějaký výkyv obdobný těm někdejším, by bylo hloupé a nebezpečné.

Proměnu klimatu, jakou dnes zažíváme, očekávali a předpověděli nejlepší vědci oboru klimatologie už před čtyřiceti lety. Vycházeli přitom z odhadů, jak se bude vyvíjet spotřeba fosilních paliv, a z dobré znalosti vlivu oxidu uhličitého na tepelnou bilanci Země. Podobnou předpověď ovšem mohl dát už Svante Arrhenius již na konci 19. století, kdyby ovšem tušil, jak nesmírně rychle bude těžba fosilních paliv stoupat. Navíc by musel odhadnout, že polovina z emisí v atmosféře bude zůstávat a z té druhé poloviny se půlka rozpouští v oceánech „přetlakem“ oxidu uhličitého v ovzduší a půlka se uloží ve formě uhlíku do narůstajícího objemu biomasy, jak dnes víme z měření. Vliv CO₂ na teplotu spočítal totiž už tehdy. Svante Arrhenius, vynikající švédský fyzik, zakladatel fyzikální chemie a nositel Nobelovy ceny za chemii, zjistil ještě jednu důležitou věc: na arktické teploty má změna koncentrace CO₂ dvakrát větší vliv než na teplotní odchylku branou globálně. Ježto ale významné oteplení očekával až za tisíce let, už se nezamýšlel nad tím, jak by ohřátá Arktida mohla proměnit chod počasí v obydlených oblastech našich zeměpisných šířek.

Arktické teplo

Rychlejší oteplení Arktidy oproti našim šířkám vede ke zpomalení tzv. tryskového proudění oddělujícího na horním okraji troposféry náš teplejší vzduch (tzv. polární) od studeného arktického. Existence nějakého výškového proudění podél rovnoběžek na východ vyplývá z toho, že ve studenějším vzduchu klesá tlak s výškou rychleji. Teplejší vzduch ale do sousední oblasti nižšího tlaku proniknout nemůže, brání mu v tom Coriolisova síla, která jeho pohyb stáčí doprava, podél onoho rozhraní místo napříč něj. Poznání jeho často veliké rychlosti, proměnlivosti a soustředění do poměrně úzké meandrující trubice se datuje až do dob létání v takových výškách těsně před 2. světovou válkou a během ní. Dnes umíme tryskové proudění (jet stream) dobře předpovídat. A víme, že právě rychlost onoho proudění a jeho zákruty, kterým říkáme Rossbyho (či planetární) vlny, iniciují vznik a řídí pohyb tlakových útvarů, které ovlivňují počasí na dně troposféry: tlakové výše a níže a s nimi spojené fronty, čili rozhraní hlavně mezi arktickým a „naším“ vzduchem (či naším a tropickým).

Jak se Arktida otepluje, častěji se stává, že se níže s deštěm a výše se slunečným počasím nepohybují nad námi pěkně podél rovnoběžek ze západu na východ, ale že dlouho setrvávají na týchž místech. A že více dál na jih, než tomu bylo dříve, může dlouho proudit ledový vzduch z Arktidy či naopak na sever horký vzduch z jihu. Na vině je to, že Rossbyho vlny slábnoucího tryskového proudění mívají větší rozkmit podél poledníků a jejich postup se pak snáze zadrhne. Nad severní polokoulí se z nich stanou stojaté vlny v počtu 6 až 8 kolem pólu. Počasí se pak nestřídá jako dřív, ale dlouho trvá jen jeden typ počasí. Někde mají chladno a záplavy, jinde naopak trvá horko a sucho. V USA to dobře znají, východ kontinentu mívá totiž i po celé měsíce opačné počasí než pacifické pobřeží a Skalnaté hory. Publikace o mechanismu vzniku takových stojatých planetárních vln byla uveřejněna až roku 2013 jako výsledek Postupimského institutu pro výzkum klimatických dopadů. Ona ta práce sice byla nachystaná již deset let předtím, ale coby výsledek teoretické fyziky, o němž ještě nikdo neslyšel, ji tehdy hlavní vědecké časopisy odmítly… Až když už byly drsné důsledky stacionárních Rossbyho vln zřejmé, se to povedlo.

Evropská unie je malé území, horko a sucho či naopak záplavy postihují tudíž často značnou její část současně. Zatímco roku 2015 postihlo horko a sucho hlavně střední Evropu, rok 2018 se tak projevil v celé Unii - ve Středomoří je ale na podzim vystřídaly katastrofální srážky. Škody na úrodě a v lesích byly vinou toho „posledního“ sucha mnohem větší.

Nový abnormál

Občas můžeme zaslechnout nebo si přečíst, že na takový průběh léta (zimy, jara…) si prostě už musíme zvyknout, že tohle bude nový normál. Jenže nebude. Kalifornský guvernér Jerry Brown to označil správně: nový abnormál. Jde o začátek trendu, který při veškeré myslitelné snaze nezastavíme dříve než někdy až v druhé půli tohoto století - abychom jej zastavili, musíme ovšem během třiceti let přestat užívat fosilní paliva. My i celý svět.

Někdejší chod ročních období je už pryč. Staré rekordy horka jsou už jen pro trpké pousmání. Teplejší zimy jsou milé z hlediska účtů za topení, ale vpády velmi studeného vzduchu, které se nepřestanou vyskytovat, ba můžou být i mohutnější, nesvědčí dříve probuzené vegetaci. Když některý rok taková situace nenastane, dřívější probuzení vegetace vypadá přínosně, jenže také znamená odebírání vláhy z půd transpirací, a tedy krok k suchu v dalších měsících. Také prospívají lecjakým organismům, které pak vegetaci napadají.

Z modelů dosud vycházelo, že roční úhrn srážek by se u nás neměl měnit. Při stoupajících teplotách, tedy i větší evapotranspiraci (výparu z povrchů a transpiraci vody průduchy rostlin, dokud vodu mají…) to ovšem i tak znamená nárůst sucha, jehož důsledkem je např. pokles hladin podzemních vod. Občas slýcháváme „ještěže aspoň srážkové úhrny neklesají“. Jenže to tak není.

Od roku 2014 byly úhrny většinou velmi nízké, leckde už chybí „celý rok srážek“, což pociťují hlavně ti, kdo už od léta nemají vodu ve studni. Takový úbytek nikdo nepředpověděl, ani nečekal. My v Brně se tím zdánlivě trápit nemusíme. Jenže! Už nemáme jen skvělou vodu z Březové. Vydatnost tamních zdrojů klesla snad o třetinu a možná ani takový odběr není udržitelný… Máme štěstí, že se letos díky zimním srážkám naplnila Vírská nádrž, z níž lze březovskou vodu zatím doplňovat.

Důsledky rychle se ohřívající Arktidy pro chod počasí nedokáží modely ještě plně reflektovat. Hrubé rozlišení klimatických výpočtů totiž neumožňuje přímo simulovat jet stream, jehož nepostupující zákruty způsobily sucha kalifornská i evropská. Čím si můžeme být jisti? Průběh počasí bude bývat ještě divočejší a horší, než jsme zažívali doposud a obávali se do budoucna. A to nejen pokud jde o horší sucha a vedra, ale i o větší bouřky a vichry, ba i požáry. Budoucnost dřevin, které nyní sázíme, je tak „poněkud“ nejistá. Přitom nynější starosti, kde vzít vodu (v Česku vlastně mnohem menší než leckde jinde ve světě), nás nesmí nechat zapomenout, že sílící rozvrat někdejšího klimatu může občas i k nám znovu přinést nebývalé záplavy. I když ty, naštěstí pro nás, sužují spíše oblasti blíže k moři, jak se o tom dozvídáme ze světových zpráv už mnohokrát do roka. Pojmu „stoletá voda“, smysluplného ještě před padesáti lety, se tam mohou jen hořce smát.

Jan Hollan, Ústav výzkumu globální změny AV ČR.