Aktuality SHMÚ

23 SEP 2010

Hrozia Stredomoriu "hurikány"?

KLIMATOLÓGIA | 23.9.2010 | ANALÝZA | JOZEF PECHO

Akoby nestačilo, že oblasť Stredomoria čelí stále častejším a intenzívnejším suchám, medikány, „menší bratia“ tropických cyklón, sú silnejúcou nočnou morou kolísky európskej civilizácie. Tropické cyklóny, tiež nazývané hurikány a tajfúny, sú najpustošivejšie búrkové systémy na Zemi. Zatiaľ vznikajú iba nad tropickými oceánmi, ale existuje predpoklad, že vplyvom pokračujúceho otepľovania planéty by sa mohol ich výskyt rozšíriť. Klimatické modely totiž naznačujú, že medzi potenciálne najohrozenejšie regióny by z tohto pohľadu mohlo patriť aj husto obývané Stredomorie.

Takmer hurikán
Ide o skutočne zriedkavý jav. Vždy, keď nastane, je to v meteorológii udalosť. Z času na čas sa  na jeseň nad teplými vodami Stredozemného mora vytvorí oblačný vír nápadne pripomínajúci hurikán. Medikány, ako nazývame tieto tropickým cyklónom príbuzné atmosférické javy, však spája s hurikánmi niečo viac ako len vizuálna podobnosť. Aj napriek tomu, že sú v priemere menšie a nie až tak pustošivé ako ich „rovesníci“ z Karibiku, dokážu na ostrovoch a v pobrežných oblastiach Stredomoria spôsobiť závažné materiálne škody. V priebehu posledných 20 rokov meteorológovia identifikovali minimálne 15 takýchto búrok a aj preto sa v poslednom období často diskutuje o tom, či ich výskyt bude vplyvom globálneho otepľovania častejší, a predovšetkým, či sa svojou silou vyrovnajú tropickým cyklónom.     
 
Teplejšie oceány a silnejšie hurikány
Výnimočne aktívna hurikánová sezóna v roku 2005 a následná verejná diskusia podnietila vedcov zamerať svoj výskum na odhad možného vplyvu klimatickej zmeny na intenzitu tropických cyklón. Závery výskumu zatiaľ potvrdzujú, že preukázateľný nárast intenzity najsilnejších hurikánov v Atlantickom oceáne za posledných 30 rokov je veľmi pravdepodobne spôsobený vyššou povrchovou teplotou tropických oceánov. Tá v rovnakom období vzrástla o neuveriteľných 0,5 °C. Tí, čo si ešte niečo pamätajú z fyziky vedia, že schopnosť vzduchu udržať vodnú paru sa zvyšuje s jeho rastúcou teplotou exponenciálne. Rovnaký vzťah platí aj pre rýchlosť vetra a spôsobené škody. Len 5 % najsilnejších hurikánov spôsobilo viac ako 90 % všetkých materiálnych škôd.
 
Klimatológovia preto predpokladajú, že pokračujúce globálne otepľovanie, spôsobené najmä antropogénnymi emisiami skleníkových plynov, povedie k vzniku silnejších hurikánov. O každý 1 °C oteplenia oceánskej vody sa sila hurikánov zvýši o 1 až 8 % (pri zrážkach je to nárast až o 6 až 12 %). Väčšie neistoty však panujú v otázke frekvencie výskytu hurikánov. Podľa najnovších štúdií však možno očakávať mierny nárast počtu silných hurikánov, pričom však celkový počet tropických cyklón bude skôr bez významnejších zmien, prípadne bude mierne klesať (najmä vzhľadom na predpoklad existencie výraznejšej zmeny rýchlosti a smeru vetra vo výške a rastúcej teploty hornej troposféry). Ďalšou neznámou je aj to, či v dôsledku stále teplejších oceánov treba počítať s ich väčším priestorovým rozšírením a teda, a či môžu potenciálne ohrozovať aj oblasti v okolí Stredozemného mora.
 
 
Obr. 1 Príklady výskytu medikánov nad Stredozemným morom z roku 1995 (hore vľavo), 1996 (hore vpravo), 2003 (dole vľavo) a 2005 (dole vpravo; Zdroj: EUMETSAT)
 
Víchor nad Stredomorím
Nápadný, špirálovo zatočený oblačný vír, uprostred ktorého sa nachádza „oko“, oblasť s relatívne pokojným a menej veterným počasím. Podobnosť hurikánov a medikánov nie je v tomto smere vôbec náhodná, keďže atmosférické procesy, ktoré ich formujú sú veľmi podobné, aj keď v prípade medikánov nie až tak extrémne. Vetry v stredomorských cyklónach len zriedkakedy presiahnu hranicu 25 m/s, čím sa zatiaľ nevyrovnajú ani sile hurikánov najnižšej, prvej kategórie. Tento „výkonnostný“ rozdiel však nie je len výsledok toho, že Stredozemné more nie je zatiaľ schopné poskytnúť medikánom podobne vyhovujúce podmienky ako napríklad Karibské more hurikánom. Podmieňuje to aj skutočnosť, že impulzom pre vznik stredomorských medikánov nie je, tak ako v prípade hurikánu, intenzívna tropická cirkulácia vzduchu rodiaca sa nad pevninou západnej Afriky. Na ich počiatku stoja procesy, ktoré majú svoj pôvod vo vyšších vrstvách troposféry miernych šírok. Na jeseň takmer pravidelne do Stredomoria „zablúdi“ z Atlantického oceánu tlaková níž, ktorej motorom je prítomnosť veľmi studeného vzduchu v stredných a vysokých vrstvách troposféry. Prienik studeného vzduchu nad rozohriate Stredozemné more zväčší v celom profile troposféry teplotný rozdiel, ktorý sa dokáže vyrovnať len stúpaním teplého a vlhkého vzduchu do výšky. Tým sa naštartujú dynamické procesy vedúce k tvorbe mohutnej kopovitej oblačnosti, ktorá sa postupne zoskupuje do tvaru už spomínanej špirály. Dôsledky v podobe intenzívnych lejakov a silného vetra sú síce pôsobivé, avšak na to, aby sa z medikánu stal plnohodnotný hurikán je potrebné, aby voda v Stredozemnom mori mala na pomerne veľkej ploche aspoň 26 °C. A v tom je problém. Takto teplá voda sa vo väčších množstvách, ak nepočítame samozrejme pobrežné oblasti, koncentruje len vo východnom Stredomorí, aj to len na konci leta, prípadne na začiatku jesene.   
 
Stredozemné more je im zatiaľ pritesné
Okrem toho, netreba zabúdať ani na fakt, že Stredozemné more je zo všetkých strán obklopené pevninou a navyše je aj pomerne malé, čo pre potenciálny rozvoj tropických búrok predstavuje veľké obmedzenie. Dokazujú to aj analýzy meteorológov, ktorí študovali každý jeden medikán v Stredomorí za posledných 20 rokov. Ešte skôr, ako sa búrkový systém rozvinul do svojho vrcholného a teda aj ničivejšieho štádia, narazil na svojej ceste buď na nejaký ostrov alebo, ešte častejšie, na pobrežie kontinentu, ktoré jeho vývoj nekompromisne zastavilo. Dokonca ani v tom v najlepšom prípade, kedy by medikán prešiel naprieč celým Stredomorím od západu na východ (v lepšom prípade opačným smerom), nehrozí, že by dosiahol silu hurikánu. Pri svojom postupe do východného Stredomoria by sa síce postupne dostal do oblasti s vhodným teplotnými podmienkam, no pre svoj ďalší rozvoj by už nemal dostatok času. Hneď ako by začal naberať na sile, jeho púť by skončila nad západným pobrežím Libanonu, Izraela alebo Turecka.  
   
 
Obr. 2 Medzi dôležité faktory, ktoré ovplyvňujú vývoj medikánov v Stredomorí je povrchová teplota morskej vody – mapa ukazuje stav tejto veličiny zo dňa 26. júla 2010 (Zdroj: EUMETSAT)
 
Modely vs. realita
Čo teda môžeme očakávať v budúcnosti? Ešte na začiatku tohto desaťročia klimatické modely veľkú šancu stredomorským „hurikánom“ nedávali. No udalosti z roku 2004 a 2005 vedcom ukázali, že sa ich modely v niečom asi mýlili. Tropické cyklóny Catarina z marca 2004 a Vince z októbra 2005 sa stali krásnymi príkladmi toho, že tropická búrka môže dosiahnuť intenzity hurikánu aj v oblastiach, kde nepanujú vyslovene priaznivé podmienky. Oba hurikány navyše vznikli z mimotropických tlakových níži, teda prienikom chladného vzduchu miernych šírok nad teplý oceán. Najnovšie modelové výstupy založené na podrobnejšom priestorovom rozlíšení už prisudzujú možnosti vzniku hurikánu nad Stredozemným morom vyššiu pravdepodobnosť a to aj pre scenáre, ktoré počítajú do konca tohto storočia s menším ako 3 °C oteplením povrchových vôd Stredozemného mora v letných mesiacoch. Aj napriek týmto znepokojujúcim predpovediam sa predsa len zdá, že realita je trochu zložitejšia a v prípade Stredozemného mora to znamená, že si budeme musieť na prvý „legitímny“ hurikán ešte nejaký ten čas počkať.
 
 
Referencie
 
Davis, C. A., and L. F. Bosart, 2003. Baroclinically induced tropical cyclogenesis. Mon. Wea. Rev., 131, 2730–2747.
Déqué, M., D. P. Rowell, D. Lüthi, F. Giorgi, J. H. Christensen, B. Rockel, D. Jacob, E. Kjellstrøm, M. de Castro and B. van den Hurk, 2007. An intercomparison of regional climate simulations for Europe: assessing uncertainties in model projections. Climatic Change, 81, 53–70.
Emanuel, K., 2005. Genesis and maintenance of Mediterranean hurricanes. Adv. Geosci., 2, 217–220.
Fita, L., R. Romero, A. Luque, K. Emanuel, and C. Ramis, 2007. Analysis of the environments of seven Mediterranean tropical like storms using an axisymmetric, nonhydrostatic, cloud resolving model. Nat. Hazards Earth Syst. Sci., 7, 41–56.
Gaertner, M. A., D. Jacob, V. Gil, M. Domínguez, E. Padorno, E. Sánchez, and M. Castro, 2007. Tropical cyclones over the Mediterranean Sea in climate change simulations. Geophys. Res. Lett., 34, L14711, doi:10.1029/2007GL029977.
Hart, R., 2003. A cyclone phase space derived from thermal wind and thermal assymmetry. Mon. Wea. Rev., 131, 585–616.
Homar, V., R. Romero, D. J. Stensrud, C. Ramis, and S. Alonso, 2003. Numerical diagnosis of a small, quasi-tropical cyclone over the western Mediterranean: Dynamical vs. boundary factors. Q. J. R. Meteorol. Soc., 129, 1469–1490.
Intergovernmental Panel on Climate Change, 2007. Climate Change 2007. The Physical Science Basis. edited by S. Solomon et al., 987 pp., Cambridge Univ. Press, New York. Jacob, D., L. Bärring, O. B. Christensen, J. H. Christensen, M. de Castro, M. De´que´, F. Giorgi, S. Hagemann, M. Hirschi, R. Jones, E. Kjellström, G. Lenderink, B. Rockel, E. Sa´nchez, C. Schär, S. I. Seneviratne, S. Somot, A. van Ulden, and B. van den Hurk, 2007: An inter-comparison of regional climate models for Europe: Model performance in present-day climate. Climatic Change, 81, 31–52.

Analýzu pripravil: Mgr. Jozef Pecho



skok na menu ↑


skok na začiatok stránky ↑