Antarktický ľadový paradox

Záhada rastúcej plochy morského ľadu v okolí Antarktídy

Paradoxy existujú len dovtedy, kým ich niekto zmysluplne nevysvetlí. A platí to aj o pribúdajúcom morskom ľade v okolí Antarktídy. Naša planéta sa v dôsledku spaľovania uhlia, ropy a iných fosílnych palív neustále otepľuje a asi najnápadnejším prejavom týchto zmien je rýchly ústup ľadu na celej Zemi.

Obr. 1: Mohutný tabuľový ľad na okraji šelfového ľadovca (v popredí) obkolesený kryhami morského ľadu, ktorý ma výrazne menšiu hrúbku (Foto: Torsten Blackwood)

Dobrým príkladom je Arktída, kde morský ľad ustupuje dokonca ešte rýchlejšie ako predpokladali modely. Ako sa ale zdá, v okolí Antarktídy, sa deje pravý opak (Obr. 1). Družicové merania ukazujú, že plocha ľadu koncom antarktického leta tu od roku 1979 pomaly rastie, a to rýchlosťou 2-6 % za desaťročie. V tejto súvislosti asi neprekvapí ani fakt, že už tri roky po sebe (2012-2014) dosahuje plocha ľadu rekordné hodnoty, a to aj napriek tomu, že celá oblasť sa významne otepľuje (Obr. 2 a 3). Napríklad teplota vody Južného oceánu, ktorý obklopuje kontinent, sa zvyšovala v období 1955-1995 rýchlosťou až 0,17 °C za desaťročie, čo je rýchlejšie ako globálny priemer všetkých oceánov. Navyše, najnovšia štúdia v časopise Nature naznačuje, že v niektorých oblastiach je hrúbka morského ľadu významne väčšia než sa pôvodne predpokladalo (pozri video). 

Obr. 2: Vývoj teploty vzduchu (hore) a rozsahu plávajúceho morského zaľadnenia (dole) v oblasti Južného oceánu v období rokov 1979-2004 (Zdroj)

Obr. 3: Pozorované trendy teploty vzduchu v Antarktíde a okolí v období rokov 1981-2007 (Zdroj)

Čo je to za záhada? Nemal by aj tu, podobne ako v Arktíde, ľad byť na ústupe? Kľúč k jej vyriešeniu však ponúka samotný ľadový kontinent. Podobne ako v Grónsku, aj v Antarktíde sa ľadovce na pevnine v dôsledku otepľovania topia, a to veľmi rýchlo. Satelitné merania gravitačného poľa a výšky povrchu ľadovcov poukazujú na skutočnosť, že vo východnej Antarktíde množstvo ľadu síce pomaly pribúda, no keďže topenie ľadovcov v západnej Antarktíde je veľmi rýchle, kontinent ako celok prišiel v období rokov 1992-200 o približne 1350 mld. ton ľadu. To sa nakoniec aj prejavilo v náraste hladiny oceánov o takmer 2 milimetre za rovnaké obdobie. 

Video 1: Ľadovce v západnej Antarktíde pravdepodobne dosiahli tzv. "bod zlomu" (Zdroj)

Najrýchlejšie ľad ustupuje  na pobreží Amundsenovho mora, kde ľadovce ako Pine Island, Thwaites či Crosson prichádzajú ročne až o 7 metrov zo svojej celkovej hrúbky (v období 2003-2008; Obr. 4). Navyše sa zdá, že niektoré z najväčších západoantarktických ľadovcov, medzi nimi aj Pine Island, sa nachádzajú v tesnej blízkosti „bodu“, po ktorého prekročení sa môžu začať topiť ešte rýchlejšie (NASA, pozri Video 1). To by nakoniec mohlo viesť až k destabilizácii celého ľadovcového štítu v Západnej Antarktíde a nárastu hladiny oceánov až o 7 metrov v časovom horizonte niekoľkých nasledujúcich storočí. Ako ale súvisí rast plochy morského ľadu s tým, čo sa odohráva na pevnine?

Obr. 4: (hore) Pozorované zmeny mocnosti (hrúbky) a hmoty (v mld. ton) šelfových ľadovcov v období rokov 2003-2008 - západná Antarktída je označená ako WAIS (Zdroj); (dole) odhadované zmeny celkovej hmoty ľadovcových štítov v mld. ton (Gt) v jednotlivých regiónoch Antarktídy (západná - WAIS, východná Antarktída - EAIS, Antarktický polostrov - APIS; vyššie) a to isté pre Antarktídu, Grónsko - GrIS (nižšie; Zdroj)

Ako vždy, existuje hneď niekoľko teórií, ktoré vrhajú na tento zdanlivý paradox trochu viac svetla. Jednou z nich je predpoklad, podľa ktorého sa voda, pochádzajúca z ustupujúcich ľadovcov na pevnine, stále vo väčších množstvách rozlieva do okolitých morí a riedi slanú morskú vodu až natoľko, že v zime povrch rýchlejšie zamŕza (menej slaná voda má vyšší bod tuhnutia). Tým sa ľad na povrchu šíri rýchlejšie a dosahuje teda aj väčšiu plochu. Tento proces navyše urýchľujú aj početnejšie ľadovcové hory (icebergy), ktoré sa rýchlejšie a vo väčšom množstve odlamujú od pobrežného tabuľového ľadu a ďaleko v mori sa stávajú ďalším zdrojom sladkej vody. 

Obr. 5: Pozorované trendy celkovej koncentrácie morské ľadu analyzované na základe družicových pozorovaní zo satelitu Aqua - veľmi výrazne prírastky množstva ľadu sú viditeľné v oblasti Rossovho mora - nápadne červená oblasť pri spodnom okraji obrázku (Zdroj)

Druhá teória spája tento fenomén so silnejšou atmosférickou cirkuláciou v dôsledku výrazného oslabenia ozónovej vrstvy nad Antarktídou v 70. a 80. rokoch minulého storočia. Chýbajúci ozón v spodnej stratosfére viedol k rýchlemu poklesu teploty vzduchu vo výškach okolo 10 až 25 kilometrov, a to až o viac ako 1,5 °C od roku 1960. Cirkumpolárny atmosférický vír (tzv. polárny vortex) sa v období polárnej zimy kvôli nižších teplotám v stratosfére stáva výraznejším a prispieva k formovaniu hlbších a intenzívnejších cyklón. Prenos veľmi studeného vzduchu z vnútrozemia Antarktídy na voľné more je tak intenzívnejší, čo napríklad v oblastiach Rossovho mora prispieva k rýchlejšiemu ochladzovaniu povrchu oceánu a tým aj väčšiemu rozsahu plávajúceho ľadu.

Tretia teória, podobne ako tá prvá, vidí príčinu v jednom z ďalších prejavov klimatickej zmeny. Tým ako sa Antarktída a celá oblasť Južného oceánu postupne otepľujú v dôsledku globálneho otepľovania, teplejší vzduch obsahujúci väčšie množstvo vodnej pary vedie k intenzívnejším zrážkam nad oceánom. Padajúce zrážky, podobne ako väčší odtok z topiacich sa ľadovcov, spôsobujú pokles salinity morskej vody (pokles obsahu soli), čo vedie k skoršiemu a rýchlejšiemu nárastu plochy ľadu.

A ktorá z uvedených teórií je tá správna, prípadne absolútne dominantná? Pravdepodobne ani jedna z nich. Inak povedané, celkom možné je to, že všetky pôsobia súčasne a v konečnom výsledku sa vzájomne synergicky podmieňujú. A okrem toho, vplyv prvého, druhého či tretieho mechanizmu bude zrejme od regiónu k regiónu odlišný.

Na záver možno povedať asi už len jednu poznámku. Aj keď sa možno na prvý pohľad zdá, že rast plochy morského ľadu okolo Antarktídy je v rozpore s inými prejavmi globálneho otepľovania, údaje a výskum ukazujú, že v tomto prípade ide skutočne len o „zdanlivý“ paradox.

Video 2: Dr. Guy Williams vysvetľuje, ako globálne otepľovanie súvisí s rekordne veľkou plochou morského ľadu v Antarktíde


Zdroje  
Is Antarctica losing or gaining ice?
http://www.skepticalscience.com/antarctica-gaining-ice-intermediate.htm
The World Is Warming. So Why Is Antarctic Sea Ice Hitting Record Highs?
http://1url.cz/ICG5
Part Two: How do we measure Antarctic ice changes?
http://www.skepticalscience.com/Part-2-How-do-we-measure-Antarctic-ice-changes.html
West Antarctic Glacier Slow-Speed Collapse May Be Unstoppable.
http://1url.cz/gCGb
Antarctic ice-sheet loss driven by basal melting of ice shelves.
http://www.nature.com/nature/journal/v484/n7395/full/nature10968.html
Why is Antarctic sea ice at record levels despite global warming? 
http://www.theguardian.com/environment/2014/oct/09/why-is-antarctic-sea-ice-at-record-levels-despite-global-warming
Glaciers & climate change.
http://www.antarcticglaciers.org/glaciers-and-climate/glacier-recession/glaciers-and-climate-change/
NASA-UCI Study Indicates Loss of West Antarctic Glaciers Appears Unstoppable.
http://1url.cz/iCG9

Increasing Antarctic Sea Ice under Warming Atmospheric and Oceanic Conditions.

http://psc.apl.washington.edu/zhang/Pubs/Zhang_Antarctic_20-11-2515.pdf
Antarctic ice thicker than previously thought, study finds.
http://www.theguardian.com/environment/2014/nov/24/antarctic-ice-thicker-survey-finds
Thick and deformed Antarctic sea ice mapped with autonomous underwater vehicles.
http://www.nature.com/ngeo/journal/vaop/ncurrent/full/ngeo2299.html 
Antarctic sea ice variability and trends, 1979–2006.
http://1url.cz/sClt
Sea ice down under: Antarctic ice and climate.
http://nsidc.org/icelights/2012/01/11/sea-ice-down-under-antarctic-ice-and-climate/
A Reconciled Estimate of Ice-Sheet Mass Balance.
http://www.sciencemag.org/content/338/6111/1183

São Paulo v ohrození

Hosťujúci blog Mgr. Alexandra Ača, Ph.D. z Centra výskumu globálnej zmeny AV ČR, v.v.i. v Brne. 

Najväčšiemu štátu Latinskej Ameriky nehrozia teroristi ani Ebola. Súčasným najväčším nepriateľom štyridsaťmiliónového São Paula je sucho. Bojuje sa s ním veľmi ťažko. Svojimi závažnými dopadmi môže sucho napáchať ešte väčšie škody ako požiar či povodeň.

V priehradách už zostávajú len 4 % vody, a ak do niekoľkých týždňov nenaprší, mestu hrozí doslova kolaps. V niektorých oblastiach už ľudom došla trpezlivosť a na protest vyšli do ulíc. Slovenské médiá si túto situáciu prakticky nevšimli. 

Obr. 1: Súčasné sucho v oblasti juhovýchodnej Brazílie je najhoršie za posledných minimálne 80 rokov a jeho dôsledky sa stále zhoršujú - problém s dostupnosťou pitnej vody má v meste už viac ako 10 miliónov obyvateľov (Zdroj)

Štát São Paulo sa podieľa na HDP Brazílie takmer jednou tretinou. Tohtoročné sucho je najhoršie od počiatku historických záznamov, ktoré siahajú 84 rokov do minulosti. Za normálnych okolností tu naprší v októbri takmer 100 milimetrov zrážok. Tento rok zatiaľ prakticky nepršalo a mesto zaznamenalo rekordne najvyššiu októbrovú teplotu 37,8 °C. Experti na vodné zdroje varujú pred kolapsom, aký nemá obdobu. Klesajúce hladiny sústavy priehrad Cantareira, ktoré zásobujú dvadsaťmiliónové mesto São Paulo pitnou vodou, odhaľujú dávno zabudnuté vraky áut (Obr. 1).

To, čo my pociťujeme zrejme iba v podobe zvýšenej ceny kávy, je pre Brazílčanov otázka prežitia, lebo majú stále väčší problém zohnať pitnú vodu. Aj keď teoreticky je možné vykopať studňu a nájsť vodu pár metrov pod zemou, neexistuje záruka jej čistoty a nezávadnosti. Problémy so suchom sa však v Brazílii zhoršujú už dlhodobo. Hlavnými faktormi je odlesňovanie a klimatická zmena.

Len v rokoch 2000 až 2010 prišla Amazónia o takmer 150 tisíc kilometrov štvorcových dažďového pralesa. Hoci sa rýchlosť odlesňovania v Brazílii v posledných rokoch úspešne spomaľovala, trend sa znovu zvrátil. Podľa čerstvých satelitných údajov sa oproti minulému roku zvýšilo odlesňovanie v auguste a septembri takmer dvojnásobne (v októbri však už o takmer 450 %!). To má svoje dôsledky. Menej lesných porastov znamená výrazné zníženie vyparovania vody, menšiu tvorbu mrakov a následne menej zrážok a väčšie sucho. Navyše Brazília nedávno nepristúpila na globálnu dohodu o zastavení odlesňovania do roku 2030. Prioritou zostáva riešenie chudoby a ekonomický rast.

Obr. 2: Obyvatelia mesta Itu v štáte São Paulo, závislí od dodávok pitnej vody so systému Cantareira, blokujú jednu z prístupových ciest počas demonštrácie proti rozhodnutiu miestnych úradov obmedziť dodávky vody (Zdroj)

Ďalším významným faktorom zhoršujúcim situáciu je klimatická zmena. Podľa klimatických modelov hrozí, že ak sa planéta oteplí ešte o necelý jeden stupeň, tretina lesa sa premení na savanu. Pri oteplení o 3 °C, čo pri súčasnom vývoji nie je nereálne, by do konca storočia amazonský prales mohol prísť o viac ako 80 % svojej plochy.

Realita za týmito pochmúrnymi predpoveďami príliš nezaostáva. Práve naopak. Prvé veľké sucho, najhoršie za posledných sto rokov, postihlo Brazíliu v roku 2005. Už o 5 rokov neskôr prišlo ďalšie, ešte rozsiahlejšie a intenzívnejšie. Dnes, o 4 roky neskôr, sa podobná situácia opakuje.

Keď už teraz je São Paulo „na pokraji kolapsu“, ako sa ľudia vyrovnajú so situáciou v polovici storočia, kedy sa očakávajú storočné suchá každý druhý rok? Aby toho nebolo málo, tak odlesňovaním a klimatickou zmenou oslabené lesy budú ďalším zdrojom oxidu uhličitého, ktorý otepľovanie atmosféry ďalej urýchli. To všetko budú sprevádzať častejšie a rozsiahlejšie lesné požiare. To bude znamenať aj výrazný vplyv na charakter počasia v odľahlých častiach planéty.

Ak by ste sa domnievali, že súčasná situácia aspoň prinúti politikov, aby sa otázky životného prostredia a prírodných zdrojov dostali medzi hlavné predvolebné témy, ste na omyle. Rastúce ceny elektriny v dôsledku sucha vláda reguluje, aby to negatívne neovplyvnilo voľby. Je možné, že environmentálne záležitosti nebudú na programe dňa v niektorých štátoch jednoducho nikdy. A tak by sme nemali byť príliš prekvapení, ak sa jedného dňa obyvatelia São Paula, či iného veľkomesta v Latinskej Amerike, dajú na pochod, a domov sa už nebudú môcť vrátiť.

Obr. 3: (hore) Letecký pohľad na vodnú nádrž Atibainha v štáte São Paulo - záber z 18. novembra 2014 (Zdroj); (dole) muž stojaci v jednej z trhlín na suchom vysušenom dne nádrže Atibainha (Zdroj)

 

Mgr. Alexander Ač, PhD. (Centrum výskumu globálnej zmeny AV ČR, v.v.i., Bělidla 986/4a, 603 00 Brno, Česká republika).

Žijeme v ére dôsledkov ...

... alebo, prečo jedno z najväčších miest sveta trpí akútnym nedostatkom vody (?)

Priznávam, že názov tohto blogu bude pre mnohých z vás znieť pateticky, no drsná realita, s ktorou sú v posledných mesiacoch konfrontovaní obyvatelia brazílskeho São Paula, ani zďaleka tak pateticky nevyzerá. Siedma najľudnatejšia mestská oblasť sveta, ktorá súčasne vytvára približne jednu tretinu hrubého domáceho produktu Brazílie doslova padá na kolená. Dôvodom nie sú ani výpadky dodávok elektrickej energie či sociálne nepokoje kvôli rastúcej chudobe. Príčina je oveľa prozaickejšia. Mestu chýba voda. 

Obr. 1: (hore) Systém piatich vodných nádrží v oblasti Cantareira, ležiaca severne od São Paula, dodáva mestu celú jednu polovicu objemu úžitkovej vody (Zdroj); (dole) zmena celkovej vodnej plochy hlavnej nádrže Jaguari v období od augusta 2013 do augusta 2014 (Zdroj)

Uhasiť smäd dvadsaťmiliónovej populácie a uspokojiť gargantuovské požiadavky najväčšej priemyselnej metropole Južnej Ameriky nie je vôbec jednoduché, zvlášť v podmienkach, ak vám v celej oblasti juhovýchodnej Brazílie od začiatku roku nespadne z pohľadu zrážok ani tretina z toho, čo by ste bežne očakávali. A zatiaľ čo, k nám do Európy sa pomaly zakráda zima, juh Brazílie s veľkou nádejou obracia svoj zrak na sever v očakávaní príchodu ďalšieho obdobia dažďov, ktoré sa v tejto časti juhoamerického kontinentu spravidla objavuje vždy v lete (na južnej pologuli najmä v období od októbra do začiatku marca). Ak by nakoniec ani tento rok dážď neprišiel, sucho by sa ďalej prehĺbilo a obrovská metropola spolu s najbohatším brazílskym štátom by sa mohli veľmi rýchlo dostať do stavu úplného kolapsu. Ide o takmer nepredstaviteľnú situáciu, najmä v dimenziách relatívne dobre rozvinutej a ekonomicky silnej Brazílie. Že nejde o žiadne strašenie dokazuje aj fakt, že prvý mesiac nadchádzajúceho obdobia dažďov, október 2014, skončil ako najsuchší mesiac od roku 1930.

Obr. 2: Sucho v oblasti štátu São Paulo nie je na juhoamerickom kontinente v súčasnosti žiadnou výnimkou - so závažným suchom bojujú aj niektoré ďalšie brazílske štáty - mapka ukazuje celkové množstvo zrážok v období od 1. júna do 31. augusta 2014  (Zdroj)

Systém vodných nádrží Cantareira (Obr. 1 a 3), ležiaci severne od São Paula a poskytujúci mestu celú jednu polovicu úžitkovej vody, má momentálne k dispozícii už len 5 % svojej vodnej kapacity. Dokonca ani zrážky na prelome októbra a novembra situáciu nedokázali zásadnejšie zvrátiť. Najhoršie sucho za posledných minimálne 80 rokov teda stále pokračuje a čo je horšie, rozširuje sa aj do ďalších štátov. Momentálne je suchom zasiahnutých asi 140 brazílskych miest, prevažne v poľnohospodárskych regiónoch, kde ohrozuje úrodu sóje, trstinového cukru a kávy. Okrem štátu São Paulo je jedným z najviac postihnutých regiónov štát Piauí na severovýchode krajiny, kde poriadne nepršalo už viac ako dva roky (Obr. 2).   

Obr. 3: Poloha systému vodných diel Cantareira s uvedením ich súčasného vodného stavu v porovnaní s normálom (Zdroj)

Sucho sa pomaly stáva v krajine Samby aj veľkou politickou témou. Situácia v samotnom São Paule je už teraz príliš kritická na to, aby sa neobjavili prvé pokusy politických elít, v čele s novozvolenou prezidentkou Dilmou Rousseff, zvaliť zodpovednosť za vzniknutú situáciu na tých, ktorí údajne až príliš nezodpovedne zaobchádzali s dostupnými vodnými zdrojmi v okolí mesta. Vinníci sa predsa stoj čo stoj musia nájsť. A ak to nebudú vodohospodári, celkom určite nimi budú meteorológovia a klimatológovia, ktorí „nedokázali“ predpovedať blížiace sa sucho a nedostatok vody s dostatočným predstihom. Zodpovednosť by sa tak presunula mimo politické kruhy a pani prezidentka by si mohla bezstarostne vydýchnuť: „Tak, to by sme mali.“ 

Nuž ale, to by bolo, keby v tom nebol nejaký „háčik“. Tým háčikom je skutočnosť, že na Brazíliu začínajú pomaly, ale zato čím ďalej tým nekompromisnejšie doliehať dôsledky jej nezodpovednej environmentálnej politiky v období posledných 50 rokov, najmä pokiaľ ide o odlesňovanie Amazónie. A nielen to! Celú situáciu navyše zhoršujú aj stále častejšie sa objavujúce prejavy klimatickej zmeny, ktoré dôsledky rastúceho sucha vo vnútrozemí Brazílie ešte zhoršujú. Buďme ale konkrétnejší a poďme k veci. Celkom určite sa pýtate: „Čo majú spoločné sucho v São Paule, odlesňovanie Amazónie a klimatická zmena?“

O odbornom rozhľade politikov si nemožno robiť prehnané ilúzie, zvlášť ak ide o tak kontroverzné a navyše v Brazílii aj dosť nepopulárne témy ako klimatická zmena či ilegálne odlesňovanie amazonského pralesa. Dilma Rousseff zrejme vie o tom svoje, keďže ona sama predstavuje predĺženú ruku najväčších energetických korporácií krajiny, ktoré majú svoje záujmy nielen v Amazónii. A nielen to. Tým ako sa Brazília v posledných minimálne dvadsiatich rokoch rýchlo rozvíjala, jej hospodárstvo si pýtalo stále viac a viac. Viac ropy, viac sóje a nakoniec aj viac hovädzieho mäsa, čo vyvinulo enormný tlak na zatiaľ nezničené oblasti dažďového pralesa. Od roku 1970 stratila Amazónia dovedna takmer 20 % pôvodnej plochy lesných spoločenstiev a odhaduje sa, že len v období posledných 20 rokov Brazília prišla o viac ako 763 000 km² lesa (čo je asi dvojnásobná rozloha Nemecka), a to prevažne v štátoch Mato Grosso, Pará a Rondôna (Obr. 5). Určite stojí za zmienku, že práve tieto štáty bojovali v posledných dvoch desaťročiach s najväčším náporom sucha – v rokoch 2005, 2007, 2010 a najnovšie 2012-2014. 

Obr. 4: Amazonská džungľa je dažďovým pralesom v pravom zmysle slova - vytvára si vlastný klimatický a zrážkový režim, ktorý je podmienený prítomnosťou lesa - viac ako 50 % zrážkových úhrnov pochádza z transpirácie rastlín (Zdroj)

Ako sme sa pokúsili vysvetliť už v jednom z predošlých textov (Amazonský prales a klimatická zmena), v prípade, že les nahradí trávnatý porast, nezmení sa „len“ vizuálna podoba krajiny, ale zásadne to ovplyvní aj obeh vody v krajine a nakoniec aj klimatické podmienky. Bez lesa voda z krajiny nielen rýchlejšie odteká, čím sa znižuje výpar z pôdy, ale bez stromov rýchlo mizne aj tzv. transpiračná časť výparu (teda výpar, ktorý sa realizuje cez „dýchanie“, inak povedané transpiráciu vegetácie). A práve z tejto „transpiračnej“ časti pochádzajú takmer všetky zrážky, ktoré vo vnútrozemí Brazílie registrujeme (Obr. 4). 

Amazonská džungľa tak predstavuje akúsi „vlhkostnú“ pumpu, ktorá dopravuje vodu z Atlantického oceánu ďaleko na západ, až k predhoriam Ánd. Toky vlhkosti však nesmerujú len na západ, ale stáčajú sa aj na juh, kde v období dažďov prinášajú intenzívne dažde aj do takých miest ako São Paulo. V momente, kedy celý dopravný pás je v dôsledku odlesňovania prerušený, zrážky prestávajú vypadávať "v obvyklom množstve" už v regióne svojho pôvodu (Amazónia), čo sa pochopiteľne prejavuje aj v rastúcom deficite vlahy ďaleko na juhu. Rozširujúce sa sucho tak napokon ohrozuje tak zvyšok zatiaľ neporušeného pralesa, ako aj poľnohospodárske a priemyselné oblasti v juhovýchodnej Brazílii, či dokonca v niektorých ďalších štátoch Južnej Ameriky. Globálne otepľovanie navyše problém sucha ďalej zhoršuje tým, že vyššia teplota atmosféry podporuje rastúci výpar z povrchu, čím deficit vody ešte narastá.

Obr. 5: Rozsah odlesňovania na juhoamerickom kontinente medzi rokmi 2001 a 2012 podľa údajov Global Forest Watch (ružové plochy; Zdroj)

Ak sa vám teda budú najbližšie zdať ceny brazílskej kávy či trstinového cukru privysoké, celkom určite to nebude kvôli špekuláciám na trhu s komoditami, ale v dôsledku obrovského výpadku produkcie týchto komodít v poslednom roku.

O týchto dôsledkoch informujú klimatológovia takmer nepretržite už niekoľko desaťročí a rovnako upozorňujú aj na fakt, že odlesňovanie rozsiahlych oblastí Amazónie môže v budúcnosti viesť k veľmi zásadnému vysušovaniu klímy (aridizácia) nielen v Latinskej Amerike, ale aj v niektorých vzdialenejších oblastiach sveta, napríklad v Európe.

Ako sa hovorí, žneme, čo sme si zasiali, a v prípade bezprecedentného sucha v jednom z najväčších miest sveta to začína platiť doslovne.

Zdroje 

Amazon rainforest losing ability to regulate climate, scientist warn

http://www.theguardian.com/environment/2014/oct/31/amazon-rainforest-deforestation-weather-droughts-report 

Amazon rainforest deforestation linked to droughts, extreme weather events

http://www.rawstory.com/rs/2014/11/amazon-rainforest-deforestation-linked-to-droughts-extreme-weather-events-report/  

Brazil's Severe Drought Dries Up Reservoirs

http://news.nationalgeographic.com/news/2014/10/141024-sao-paulo-brazil-drought-water-environment/ 

Brazil’s hydroelectric facilities almost dry due to drought

http://www.hydroworld.com/articles/2014/10/brazil-s-hydroelectric-facilities-almost-dry-due-to-drought.html 

The largest city in Brazil is running dangerously low on water

http://www.vox.com/2014/10/23/7047533/sao-paulo-drought-water-crisis-brazil-election 

Deforestation in Brazil is surging again — after years of decline

http://www.vox.com/2014/10/21/7023415/deforestation-brazil-surging-again-after-years-decline 

Brazil: Water Woes, Climate Change and Security

http://climateandsecurity.org/2014/09/03/brazil-water-woes-climate-change-and-security/  

Drought Takes Hold as Amazon’s ‘Flying Rivers’ Dry Up 

http://www.climatecentral.org/news/drought-takes-hold-as-amazons-flying-rivers-disappear-18097 

São Paulo running dry due to Brazil's worst drought in 80 years

http://americasinc.com/content/s%C3%A3o-paulo-running-dry-due-brazils-worst-drought-80-years 

Reservoir at 5 Percent Capacity: Climate Change to Leave Sao Paulo’s 20 Million Without Water By November?

http://robertscribbler.wordpress.com/2014/10/13/5-percent-reservoir-capacity-climate-change-to-leave-sao-paulos-20-million-without-water-by-november/ 

Climate conditions determine Amazon fire risk 

http://climate.nasa.gov/news/934/

Facing severe drought, 'war effort' needed to save the Amazon, says scientist - See more at: http://news.mongabay.com/2014/1103-brazil-war-effort-to-save-amazon.html#sthash.PZFh8Imk.9TbB1b2U.dpuf

Predvídateľná nepredvídateľnosť

Zrejme všetci ste už počuli o teórii chaosu a teda možno viete aj to, že notoricky známy „efekt motýlieho krídla“ nachádza svoje uplatnenie v predpovedaní počasia. Kedysi sme si mysleli, že pomocou fyzikálnych zákonov tvoriacich základ modelov chovania atmosféry dokážeme predpovedať počasie na týždeň, mesiac či rok dopredu. 

Teória chaosu, navrhnutá Edwardom Lorenzom v roku 1963, nám však ukázala, že to nikdy možné nebude. Problém je v tom, že fyzika modelov bude vždy len približná, a to isté platí aj o údajoch používaných pri modelových simuláciách. Tieto nepresnosti jednoducho stačia k tomu, aby trajektória predpokladaného vývoja zmenila svoj vývoj až natoľko, že so skutočným priebehom počasia už nemá takmer nič spoločné. 

Obr. 1: Numerickým riešením Lorenzových rovníc teórie chaosu je tzv. podivný atraktor (Zdroj)

Ako ale môžeme dôverovať klimatickým predpovediach na desaťročia dopredu, keď ani pri odhade stavu atmosféry na pár nasledujúcich dní nie sme si celkom istí, čo nás čaká? Keďže pri modelovaní budúcej klímy si nevšímame detailný vývoj počasia, efekt motýlieho krídla sa v tomto prípade uplatňuje minimálne. Riešenie rovníc teórie chaosu síce v krátkodobom horizonte dáva nepredvídateľné výsledky, no pri dlhodobom vývoji je trend výsledkov zreteľnejší (stačí sa pozrieť na chovanie tzv. podivného atraktoru, Obr. 1). V prípade klimatických predpovedí to jednoducho znamená to, že aj keď sú krátkodobé predpovede chaotické, dlhodobá predpoveď ponúka v hlavných rysoch celkom spoľahlivý obraz očakávaného smerovania klímy. Teória chaosu nám tak trochu prekvapivo umožňuje dôverovať tomu, že scenáre budúcej klímy sú viac-menej správne.

Viac o tejto problematike sa možno dočítať napríklad aj tu: Chaos theory and global warming: can climate be predicted?

"Hurikány" Stredomoria

Stredomorské „tropické“ cyklóny v podmienkach meniacej sa klímy

V závere minulého týždňa (piatok 7. novembra) sa nad centrálnym Stredomorím, južne od pobrežia Sicílie, odohrala celkom zaujímavá cyklogenéza, ktorej výsledkom bol vznik vcelku zaujímavého a pre oblasť Stredozemného mora aj dosť zriedkavého atmosférického javu. Z celkom štandardnej tlakovej níže miernych šírok postupujúcej zo západnej Európy smerom na juh vznikol neďaleko ostrova Malta hurikánu podobný atmosférický vír, tiež označovaný ako „stredomorský hurikán“ či „stredomorská (sub)tropická cyklóna“, alebo skrátene „Medikán“. Medikány síce nedosahujú podobné rozmery a ani zďaleka nie sú tak pustošivé ako hurikány či tajfúny, no ich vizuálna podobnosť s tropickými cyklónami je viac ako nápadná (Obr. 1). 

Obr. 1: Satelitný záber družice NASA na "medikán" v blízkosti ostrova Malta dňa 7. novembra 2014 (Zdroj)

Zvlášť obyvateľom ostrova Malta sa v priebehu piatku naskytla možnosť overiť si aj v realite, že stredomorský medikán nemá svojimi účinkami až tak ďaleko od skutočného hurikánu. Pritom ani zďaleka nešlo len o prudké nárazy vetra, ktoré dosahovali až 150 km/h, či veľmi intenzívny dážď a lokálne povodne, ale predovšetkým o nápadné „upokojenie“ víchrice v čase prechodu tzv. oka – teda málooblačnej a takmer bezveternej oblasti v centre cyklóny. 

Priemerne vznikne nad Stredozemným morom jedna podobne ničivá cyklóna ročne (vo výnimočných prípadoch až dve). Ale aj napriek tomuto zatiaľ zriedkavému výskytu, medikány z pohľadu vzniknutých škôd predstavujú veľmi vážnu hrozbu a riziko pre všetky pobrežné regióny a ostrovy Stredomoria, a to zvlášť za predpokladu, že v budúcnosti možno očakávať ďalší rast teploty Stredozemného mora (až nad kritickú hodnotu 26 °C). Keďže podobne ako pri hurikánoch či tajfúnoch, aj medikány čerpajú podstatnú časť svojej energie z teplého povrchu oceánu, existuje predpoklad, že rast teploty Stredozemného mora, zvlášť na jeseň a v zime, môže viesť síce k menej častým, zato však silnejším a deštruktívnejším stredomorským cyklónam. 

Obr. 2: Povrchová teplota Stredozemného mora dňa 7. novembra 2014 bola dostatočne vysoká na to, aby podporila vznik (sub)tropickej cyklóny (okolo 23 °C) - len na okraj možno pripomenúť, že z nedávnej histórie je známy aj prípad hurikánu (Epsilon z roku 2005), ktorý vznikol nad dokonca ešte chladnejšími vodami Atlantického oceánu (Zdroj)

Dokonca sa objavujú aj expertné názory, že ku koncu tohto storočia by teplotné podmienky Stredozemného mora mohli umožňovať genézu skutočných, tropických hurikánov (Gaertner et al. 2007 alebo Romero & Emanuel 2013). Výskum v tejto oblasti prináša celkom zaujímavé závery, založené na modelovaní konkrétnych prípadov medikánov v druhej polovici 21. storočia. Modely síce naznačujú, že celkový počet medikánov môže byť v budúcnosti dokonca nižší ako dnes (o 10 až 40 %), no ich intenzita a deštruktívna sila bude v podmienkach teplejšej klímy narastať, čo by eventuálne znamenalo, že by niektoré medikány mohli prerásť až do hurikánov. A to najmä v prípade, ak by teplota na rozsiahlych plochách Stredozemného mora dosahovala pravidelne na konci leta 30 °C a viac. 

Treba však na záver pripomenúť, že povrchová teplota mora je len jedným z limitujúcich faktorov – tými ďalšími sú napríklad "geografické" rozmery samotného Stredozemného mora, prítomnosť veľkého množstva ostrovov či veľmi členitého pobrežia, malá tepelná kapacita a malá hĺbka, do ktorej siaha vrstva veľmi teplej vody, či veľmi častý výskyt výrazného vertikálneho strihu vetra, v dôsledku prítomnosti polárneho jet streamu (vysokorýchlostného prúdenia na hornej hranici troposféry) nad Stredomorím v jesennom a zimnom období (pozri text nižšie).

Obr. 3: Príklad stredomorského medikánu z 8. novembra 2011 v oblasti západne od ostrova Korzika (Zdroj. Romero & Emanuel, 2013)

Čo teda môžeme očakávať v budúcnosti? Ešte na začiatku minulého 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.   

Čo je to medikán?

Ide o nápadný, špirálovo zatočený oblačný vír, uprostred ktorého sa nachádza „oko“, oblasť s relatívne pokojným a menej veterným počasím (Obr. 3). 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. [Očakávané otepľovanie v priebehu 21. storočia však veľmi pravdepodobne túto situáciu zmení]

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.          

Zdroje 

Rare Medicane Hits Malta and Sicily With Tropical Storm-Like Conditions

http://www.wunderground.com/blog/JeffMasters/comment.html?entrynum=2854

Tropical cyclones over the Mediterranean Sea in climate change simulations

http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2007GL029977/abstract

Medicane risk in the changing climate

http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/jgrd.50475/abstract 

The simulation of medicanes in a high-resolution regional climate model

http://link.springer.com/article/10.1007%2Fs00382-011-1220-0