Zmiana klimatu to więcej turbulencji na półkuli północnej
Globalne ocieplenie już teraz powoduje częstsze występowanie turbulencji nad Europą oraz północnym Atlantykiem. Dotyczy to szczególnie tzw. turbulencji czystego nieba, szczególnie trudnych do wykrycia przez radary.
Wraz z postępującą zmianą klimatu coraz częściej występują też turbulencje nad Europą – szczególnie w rejonie Morza Śródziemnego, Europy Północnej oraz nad Wielką Brytanią. Eksperci z włoskiego Instytutu Geofizyki i Wulkanologii przeanalizowali dane z 44 lat i zauważyli, że w tym okresie znacząco wzrosła liczba przypadków średnich i silnych turbulencji.
Z ich badania opublikowanego na łamach Geophysical Research Letters wynika, że nasilenie turbulencji jest zależne od pory roku – najbardziej intensywne są zimą, a najłagodniejsze latem. „Łącząc dane klimatyczne z reanalizy ERA5 i nowe podejścia statystyczne, praca zapewnia głębszy wgląd w rolę globalnego ocieplenia w zmianach cyrkulacji atmosferycznej i jego wpływie na turbulencje w powietrzu, przyczyniając się do bezpieczniejszej i bardziej zrównoważonej przyszłości lotnictwa” – mówili o badaniu autorzy.
Dzisiejsze samoloty są wyposażone w zaawansowane systemy radarów pogodowych, które służą m.in. do identyfikacji i nawigacji wokół obszarów turbulencji. „Możemy z powodzeniem przewidzieć około 75 proc. turbulencji z wyprzedzeniem do 18 godzin” – powiedział prof. Paul Williams , naukowiec badający atmosferę z Uniwersytetu w Reading. Takie radary są w stanie wykryć np. turbulencje konwekcyjne, powodowane pionowym ruchem powietrza wynikającym z nierównomiernego ogrzewania powierzchni ziemi (powodującego unoszenie się ciepłych słupów powietrza i opadanie chłodniejszych) czy turbulencje mechaniczne powstające w wyniku tarcia powietrza o np. góry. Jednakże nie jest to jedyny typ turbulencji spotykany w powietrzu.
„Szczególnie niebezpieczne są tzw. turbulencje czystego nieba, w skrócie CAT, czyli nagłe zawirowania powietrza w bezchmurnej atmosferze, bo są trudne do wykrycia i do przewidzenia” – wyjaśnił Tommaso Alberti, jeden ze współautorów publikacji. Turbulencje typu CAT (ang. Clear-Air Turbulence) są powodowane silnymi pionowymi zmianami prędkości wiatru, tzw. uskokami wiatru, zwykle związanymi z prądami strumieniowymi i to właśnie na ich występowanie silnie wpływa zmiana klimatu.
„Zmiany w ziemskim systemie klimatycznym zwiększają różnicę temperatur między ciepłymi i zimnymi masami powietrza, które zderzają się, tworząc prąd strymieniowy w górnej atmosferze” – tłumaczył prof. Williams . „Efekt ten sprawia, że prąd jest mniej stabilny i umożliwia powstawanie większej liczby turbulencji”. Trwają one też przez dłuższy czas. Zespół prof. Williamsa wykazał już, że w latach 1979-2020 czas trwania silnych turbulencji CAT nad północnym Atlantykiem wzrósł o 55 proc.
Eksperci przewidują , że do 2050 r. piloci na całym świecie mogą doświadczać turbulencji typu CAT nawet dwa razy częściej niż obecnie. Całe szczęście, że stanowią tylko kilka dziesiątych procenta turbulencji występujących podczas lotów.
Wyniki badania włoskich naukowców pomogą opracować nowe metody prognozowania turbulencji, co pozwoli poprawić bezpieczeństwo i komfort pasażerów oraz zmniejszyć koszty operacyjne linii lotniczych. Mogą w tym także pomóc np. badania zachowań ptaków .
