Śnieżyce w Ameryce jako potwierdzenie globalnego ocieplenia klimatu?

Czy ocieplenie klimatu wiąże się jedynie z ekstremalnie wysokimi temperaturami? Czy jest miejsce na ekstremalne opady śniegu? 

Fot. Jeff Roberson

Czy ocieplenie klimatu oznacza, że nie ma miejsca dla opadów śniegu?

Za dzieciaka z utęsknieniem wyglądało się pierwszego śniegu, który był czymś tak oczywistym jak fakt, że następnego dnia będzie słońce. Gdy tylko pojawiał się biały puch brałam psy pod pachy i ruszałam biegiem na dwór. W akompaniamencie poszczekiwań lepiłam śnieżkę i rzucałam z całej siły przyglądając się jak dwie puchate kulki biegną z nieposkromnioną energią, by tylko ją dogonić. Z całą pewnością nie pomyślałabym wtedy, że któregoś dnia będę się zastanawiać, czy w ogóle spadnie śnieg tej zimy, a nawet jeśli, to jak długo pozostanie.

Obecnie wciąż cieszę się na widok śniegu, ale nie w ten sposób co kiedyś. Rozbudza nostalgię, która wygrzebuje na wierzch myśli, że jest go zdecydowanie za mało. Niewystarczająca ilość, aby uzupełnić zapasy wód gruntowy. Niewystarczająca ilość, by móc się nim cieszyć. Jednak nie powstrzymuje to wielu osób – od zwykłych zjadaczy chleba po znanych polityków – aby widok prószącego śniegu uruchamiał w nich krzykaczy. Krzyczących zajadle, że ocieplenie klimatu to stek bzdur, którym karmią nas ekoterroryści. Czy rzeczywiście wzrost temperatur wyklucza śnieg? W przyrodzie nigdy nic nie jest tak proste i oczywiste, jakbyśmy tego chcieli. Tak samo wygląda sprawa w przypadku zachodzących zmian klimatycznych. Gdyby każdy z tych krzykaczy zajrzał do rzetelnych źródeł naukowych, to przekonaliby się, że w przewidywaniach i modelach klimatycznych zostały uwzględnione ekstremalne śnieżyce i mrozy.

Ocieplenie klimatu, a Stany Zjednoczone zasypuje śnieg - czy coś poszło nie tak?

W świąteczny weekend śnieżyca sparaliżowała zachodnią część stanu Nowy Jork. W wyniku ataku burzy śnieżnej zginęło ponad 60 osób na terenie całego kraju. Służby ratunkowe miały problem z dotarciem do poszkodowanych. Opady śniegu osiągnęły ponad 1 metr. Tysiące osób zostało pozbawionych dostępu do prądu. Wprowadzono zakaz poruszania się po drogach w wyniku zamieci. Wielu mieszkańców miało problemy z dotarciem do sklepów spożywczych.

Nikt myśląc o ociepleniu klimatu nie ma takich skojarzeń, prawda? Ja osobiście na co dzień nie widzę tego w takich kategoriach. A jednak w niektórych miejscach na Ziemi w wyniku zmian klimatu będzie dochodziło do ekstremalnych śnieżyc, które będą paraliżowały całe miasta i prowadziły do śmierci setek ludzi. Tylko wciąż pozostaje pytanie, czemu tak się dzieje?

Fot. Scott Olson

Co ma wzrost temperatur na Arktyce do śnieżyc w Ameryce?

Nie od dziś wiadomo, że Słońce nie ogrzewa równomiernie całej planety. Do jednych obszarów dociera zdecydowanie więcej promieni słonecznych. Tym samym w takich miejscach jak równik temperatury są naturalnie wyższe w porównaniu do biegunów, gdzie słońce w mniejszym stopniu ogrzewa ich powierzchnię. Prowadzi to do powstania dwóch mas powietrza – cieplejszego i chłodniejszego. W momencie, gdy ciepłe powietrze zwrotnikowe spotka się z arktycznymi masami powietrza dojdzie do powstania tzw. prądów strumieniowych. Są one wąskimi pasami silnych wiatrów. Generalnie można je przyrównać do rzeki, gdyż tak jak ona nie przemieszczają się w linii prostej, tylko tworzą liczne zakręty. Z tą tylko różnicą, że wędrują w troposferze (warstwie atmosfery), zamiast drążyć korytarze w ziemi. 

Prądy strumieniowe nie wieją z równomierną prędkością. Czasem osiągają zawrotne prędkości rzędu 300 km/h a innym razem mogą zwalniać i to znacznie. To z jaką siłą wieją zależy od tego jak duża różnica temperatury występuje pomiędzy ciepłymi a zimnymi masami powietrza. Duże różnice termiczne, a tym samym silne prądy strumieniowe skutkują dużą zmiennością pogody – następuje ciągła rotacja mas powietrza, szybkie ich przemieszczanie. 

Powstawanie prądów strumieniowych

Jak wiadomo Arktyka jest jednym z najszybciej ocieplających się regionów świata. Co za tym idzie masy powietrza z bieguna północnego są cieplejsze niż w przeszłości. Różnice temperatur pomiędzy masami powietrza maleją. Znika siła napędowa (duże różnice) prądów strumieniowych. Bez energii zaczynają zwalniać i meandrować (jak rzeka). Meandry niczym karambol na autostradzie doskonale blokują ciepłe albo zimne masy powietrza. Jaki jest tego skutek? Na drodze karambol uniemożliwia ruch na wiele godzin, a w przypadku naszych mas powietrza skutecznie je oddzielając od siebie i powoduje w określonych obszarach przedłużający się napływ powietrza arktycznego lub zwrotnikowego. Z tą tylko różnicą, że zamiast o godzinach należy tu mówić o dniach, albo i długich tygodniach. Taka sytuacja nie jest niczym dobrym. Jeśli ucieszyłeś się na myśl o tygodniach zwrotnikowego powietrza, gdzie będziesz mógł czuć się niczym na zagranicznych wakacjach, to pozwolę sobie sprowadzić cię na ziemię. Może to się skończyć długotrwałymi suszami, choćby takimi jakie miały miejsce tego lata w Europie, gdzie koryta największych rzek wysychały. A w przypadku napływu arktycznego powietrza może dochodzić do ekstremalnych opadów śniegu paraliżujących całe miasta – tak jak w weekend świąteczny w Stanach Zjednoczonych. 

Warto zajrzeć na YouTube, żeby zobaczyć jak prąd strumieniowy meandruje. 

Prądy strumieniowe w wyniku ocieplenia klimatu nie tylko słabną, ale mogą wręcz ulegać rozerwaniu w niektórych miejscach.
Źródło: NASA

Czy Stany Zjednoczone zasypie śnieg?

Ekstremalne śnieżyce w USA, szczególnie we wschodniej części łączy się z coraz mniejszą powierzchnią lodu oraz coraz wyższymi temperaturami w Arktyce. Pomiędzy latami 1958 a 2012 w części regionów Stanów Zjednoczonych zanotowano ponad 70-procentowy wzrost opadu deszczu i śniegu podczas najsilniejszych epizodów. 5 z 6 minionych zim przyniosło długotrwałe mrozy we wschodnich częściach USA, gdzie w tym czasie odnotowywano nadzwyczajne ciepła na terenie Arktyki. Profesor Jennifer Francis wraz ze współpracownikami ustalili, że prawdopodobieństwo pojawienia się zimą ekstremalnie mroźnej pogody w USA jest nawet 4-krotnie większe w latach, gdy temperatury w Arktyce są nietypowo wysokie. Z kolei w innych badaniach wykazano, że ciężkie zimy w USA i wschodniej Azji mają związek z wyższymi od historycznych średnich temperaturami powierzchni mórz arktycznych: Barentsa i Karskiego dla Azji oraz Wschodniosyberyjskiego i Czukockiego dla USA.

Jednak, żeby spadł śnieg nie wystarczy, aby było jedynie zimno. Muszą zostać spełnione specyficzne warunki pogodowe. Temperatura powietrza musi wynosić pomiędzy -10°C a 0°C. Oprócz tego musi być wilgotno, czemu bez dwóch zdań sprzyja ocieplenie klimatu. Wyższe temperatury zwiększają tempo parowania oceanów. Czyli w takim przypadku dochodzi do zwiększania ilości pary wodnej w powietrzu. Tylko, że nie może się ona tam bez końca gromadzić. W końcu musi się skroplić i wrócić pod postacią opadów w tym również śniegu.

Większa wilgotność powietrza zwiększa liczbę opadów, ale oprócz tego zwiększa prawdopodobieństwo wystąpienia ekstremalnych opadów. Badania w Stanach zjednoczonych wykazują trend wzrostu częstotliwości opadów silnych (powyżej 50 mm dzienne) o 20% na przestrzeni XX wieku (szczególny wzrost obserwuje się po 1970 roku). Tym samym w przypadku spełnienia odpowiednich warunków pogodowych zwiększają się również szanse opadów ekstremalnych śniegu.

Wzrost globalnych temperatur prowadzi do zaniku opadów śniegu na terenach, na których dotychczas występowały, ale za to zaczynają pojawiać się na terenach północnych, na których dotychczasowe temperatury były zbyt niskie. Co potwierdzają obserwacje ze Stanów Zjednoczonych. Widoczna jest tendencja spadkowa częstotliwości opadów śniegu na południowym i zachodnim wybrzeżu. A w obszarze środkowego zachodu i na północnym wschodzie USA wzrasta liczba śnieżyc.

Fot. Scott Olson

Jak coraz cieplejsze wody sprzyjają opadom śniegu?

Cieplejsza atmosfera może skumulować zdecydowanie więcej wilgoci niż chłodniejsza. Gdy zimne arktyczne powietrze dociera nad powierzchnię niezamarzniętego, ciepłego(relatywnie) zbiornika wodnego, zaczyna się ogrzewać. Skoro powietrze staje się cieplejsze może pochłonąć więcej wilgoci. Takie powietrze zmniejsza swoją gęstość – staje się lżejsze – i unosi się ku górze, rozpręża, aż w końcu dochodzi do skroplenia zawartej w nim pary wodnej. Albo zamiast od razu się skroplić powstają chmury, które w sprzyjających warunkach mogą wyprodukować naprawdę imponujące ilości śniegu.

A teraz wróć pamięcią do tego jak pisałam, że ocieplenie klimatu sprzyja wzrostowi wilgotności oraz parowaniu oceanów. Jest więcej wilgoci. Ponadto temperatury mórz i oceanów wzrastają. Tym samym zimne powietrze trafia na coraz cieplejsze zbiorniki wodne, które znacznie ogrzewają to powietrze. Powietrze, które dużo lepiej chłonie parę wodną (a oceany coraz mocniej parują). I historia prowadzi do warunków sprzyjających coraz silniejszym opadom śniegu, które mogą prowadzić do prawdziwych armagedonów.

Niestety to wszystko nie oznacza, że do Polski wrócą zimy jakie znaliśmy. Obserwuje się wyraźny trend spadkowy grubości i zasięgu pokrywy śnieżnej w Europie. Większość tego spadku miała miejsce po 1980 roku na półkuli północnej. W Alpach suma średnich opadów śniegu zmniejszyła się pod koniec XXI wieku o 35%. W Karkonoszach zimy z małą ilością śniegu stają się coraz częstsze, a kilka dni intensywnych opadów nie ma szans wyrównać powstałego deficytu. 

Także spektakularność obfitych śnieżyc ma się nijak do zwiększenia ilości śniegu, a tym bardziej nie jest żadnym argumentem obalającym ocieplenie klimatu. Paradoksalnie stanowi dowód na znak zachodzących zmian klimatu, które z każdym rokiem przybierają wyłącznie na sile.

 

Bibliografia

https://scijinks.gov/jet-stream/

https://naukaoklimacie.pl/aktualnosci/anomalie-pogodowe-arktyka-i-prad-strumieniowy-36/

https://naukaoklimacie.pl/fakty-i-mity/mit-rekordowe-opady-sniegu-to-dowod-na-to-ze-globalne-ocieplenie-to-fikcja-62/

https://naukaoklimacie.pl/aktualnosci/sniezyce-to-nie-dowod-ze-globalne-ocieplenie-sie-skonczylo-349/#.XD-OE2nkUdW