Zmiana klimatu a zima. Dlaczego wciąż pada śnieg? [KOMENTARZ]

Co roku, gdy tylko spadnie śnieg, pojawiają się stwierdzenia, że globalne ocieplenie się skończyło. Przecież powinno być cieplej, prawda? Gdzie jest tutaj miejsce na śnieg? Wzrost temperatury powodowany wzrostem stężenia gazów cieplarnianych w atmosferze przyczynia się do szeregu innych zjawisk w ziemskim klimacie. Niestety, nie stworzy rajskich plaż nad Bałtykiem. Mandarynek też nie będziemy hodować.

Wbrew intuicji, globalne ocieplenie może sprzyjać obfitym opadom śniegu w niektórych regionach świata. Przede wszystkim wyższe temperatury na Ziemi powodują zwiększone parowanie wód – oceanów, mórz i jezior. Z kolei zwiększona ilość pary wodnej w powietrzu sprzyja powstawaniu opadów. W regionach o odpowiednich warunkach oznacza to obfite śnieżyce. Nie tylko nie przeczy to zachodzącemu ociepleniu, ale nawet jest przewidziane w modelach klimatycznych.

Można powiedzieć, że na ogół opady śniegu występują w temperaturach od 0 do -9°C przy gruncie, choć istnieją też wyjątki od tej reguły. W niższych temperaturach powietrze zazwyczaj jest zbyt suche, aby mogły wystąpić obfite opady śniegu, bo cieplejsze powietrze jest w stanie „przechować” więcej wilgoci. Przykładem takich miejsc są bardzo zimno, Suche Doliny na Antarktydzie, gdzie dodatkowo silny wiatr usuwa wilgoć z atmosfery. Z tych powodów ocieplenie klimatu zmniejsza prawdopodobieństwo śniegu w cieplejszych regionach. Jednocześnie na obszarach, gdzie dotychczas z powodu niskich temperatur wilgotność powietrza była zbyt niska, tworzą się optymalne warunki do jego powstawania.

Potwierdzają to obserwacje np. we wschodniej części USA. W latach 1958-2012 nastąpił tam 70 proc. wzrost opadów podczas najsilniejszych epizodów. 

Na przebieg zimy na umiarkowanych szerokościach geograficznych, a więc i w Polsce, wpływ ma prąd strumieniowy. To strefa silnego wiatru, przypominająca rzekę, o prędkości sięgającej.) ponad 400 km/h. Przenosi on ogromne masy powietrza z zachodu na wschód. Formuje się dzięki dużej różnicy temperatur między obszarem polarnym, a niższymi szerokościami geograficznymi. Jaki to ma związek ze zmieniającym się klimatem? 

Jednym z czynników przyczyniających się do występowania ekstremalnych zjawisk pogodowych jest właśnie zmiana w cyrkulacji atmosferycznej. Chociaż to wbrew intuicji, globalne ocieplenie może też przynosić obfite opady śniegu. Prędkość prądu strumieniowego zależy bowiem od różnicy temperatur między biegunem a równikiem. Arktyka jest najszybciej ogrzewającym się regionem świata, więc ta różnica temperatur maleje i prowadzi do spowolnienia prądu. W efekcie masy powietrza o określonych właściwościach – w przypadku śniegu zimne i wilgotne – zostają „uwięzione” na danym obszarze. Prąd nie przesuwa wydajnie powietrza z zachodu na wschód, a raczej zaczyna meandrować. Wówczas „jęzory” strumienia mogą sięgać bardzo daleko, nawet na Florydę. Zimą 2009/2010 zmarła tam rekordowa ilość manatów z powodu szoku temperaturowego.

A dlaczego Arktyka ogrzewa się najszybciej? Dzieje się tak z powodu występowania arktycznego wzmocnienia. Jest to dodatnie sprzężenie zwrotne, czyli takie, które w systemie klimatycznym wskutek postępującego ocieplenia powoduje dalszy wzrost temperatury. Wraz z ocieplaniem się klimatu spada zasięg lodu morskiego w Arktyce. Kluczowe jest to, że ma on jasny kolor. Powierzchnie w takich odcieniach odbijają promieniowanie słoneczne, czyli mają wysokie albedo. Z kolei ciemny ocean, odsłaniany przez kurczący się lód morski, ma niskie albedo i pochłania promieniowanie. W efekcie rośnie ilość energii słonecznej docierającej do Arktyki, a cały region ogrzewa się łatwiej niż pozostałe. Gdy lód topnieje, spada albedo i rośnie temperatura, a lód topnieje jeszcze szybciej.  

Dlaczego nie obserwujemy tego w Antarktyce? Jest to spowodowane wieloma czynnikami, w tym faktem, że Antarktyda to ląd pokryty grubą warstwą lodu, który jednocześnie jest najwyższym kontynentem na świecie. W uproszczeniu – lądolód Antarktydy, powstały z wody słodkiej, topi się coraz szybciej. Woda ta spływa do oceanów, gdzie tworzy lód morski, ponieważ ma ona wyższą temperaturę zamarzania niż woda słona, czyli zamarza łatwiej. Z tego powodu, choć nie tylko tego, możemy obserwować spadek masy lądolodu Antarktydy przy jednoczesnym zwiększaniu zasięgu lodu morskiego. Swój wpływ ma także np. dziura ozonowa nad kontynentem. 

Zmiany w cyrkulacji prądu strumieniowego nie odpowiadają tylko za ataki zimy. Prowadzą do długotrwałego utrzymywania się pogody na danym obszarze. Spowolniony prąd sięga dalej zarówno na północ, jak i na południe. „Przynosi” więc ze sobą także ciepłe i suche powietrze i powoduje fale upałów. To, w jakiej pozycji prąd strumieniowy „utknie” jest nieprzewidywalne. Wiadomo, że cokolwiek przyniesie, będzie trwało dłużej.  

To wszystko nie zapowiada jednak powrotu długich, mroźnych zim do Polski. Średnia liczba dni z pokrywą śnieżną w kraju maleje . W latach 1961-1990 średnia ich liczba na nizinach wynosiła od około 40 dni na zachodzie, do ponad 90 na północnym wschodzie.  W latach 2011-2020 to było już od 18-20 do 60.

To trend widoczny w całej Europie. Trwające kilka dni intensywnie opady śniegu, powodowane np. zmianami w prądzie strumieniowym, nie są w stanie go przełamać, bo występują zbyt rzadko. Zgodnie z symulacjami przeprowadzonymi w ramach projektu ENSEMBLES, mimo spadku ilości opadów na obszarze północnej Europy w XXI w., nie obserwuje się spadku krótkookresowych zdarzeń ekstremalnych. W ramach adaptacji do zmiany klimatu musimy być też gotowi na ataki zimy paraliżujące transport i stwarzające ryzyko blackoutów.