El Niño. Największy mąciciel na Ziemi

Klimat - w przeciwieństwie do pogody - wydaje się niemalże niezmienny. Jesteśmy przygotowani na to, że w styczniu lub lutym spadnie śnieg, a w lipcu temperatury osiągną wysokie wartości. Nie dziwią nas burze latem i gołoledź zimą. Wszystkie zjawiska ekstremalne uznajemy natomiast za ewenementy, wydarzenia które raz na jakiś czas muszą się przytrafić i tyle. Wbrew pozorom nie jest to jednak takie proste. Wystąpienie opadów śniegu we wrześniu albo letnie huragany z wiatrem osiągającym zawrotne prędkości są spowodowane całym szeregiem rozmaitych czynników. Zazwyczaj prowadzą do nich swego rodzaju zakłócenia w porządku klimatycznym - rzeczy, które standardowo powinny przebiegać zupełnie inaczej. A największym spośród wszystkich tego typu zakłóceń jest zjawisko nazywane mianem El Niño, które co kilka lat pojawia się na południowym Pacyfiku. I choć jego obszarem działania jest miejsce położone na przeciwległym krańcu kuli ziemskiej, to i tak odczuwamy nieprzyjemne skutki jego obecności.

Zacznijmy jednak od początku. Najpierw przyjrzyjmy się sytuacji standardowej u zachodnich wybrzeży Ameryki Południowej. W chwilach, gdy pogoda nie wariuje, wieją tam stałe wiatry zwane pasatami. Wiatry te zawsze wieją od zwrotników w kierunku równika. Z uwagi na działanie sił związanych z obrotem Ziemi wokół własnej osi, pasaty są ściągane nieco na zachód. Można powiedzieć, że wieją od południowego-wschodu na północny-zachód. W Ameryce Południowej ich trasa przebiega więc prostopadle do linii brzegowej. Po spłynięciu nad ocean powietrze odciąga wraz ze sobą wodę, która zalega na powierzchni. Na jej miejsce napływa z kolei woda zalegająca głębiej, charakteryzująca się niższą temperaturą.

Schemat przedstawiający sytuację normalną w regionie. Po prawej Peru, po lewej Australia.
Na zielono oznaczono kierunek wiania pasatów, a na niebiesko związane z tym ruchy wody.

Jakie ma to przełożenie na ogólną sytuację w regionie? Po pierwsze, nad zachodnie wybrzeże Ameryki Północnej ściągnięte zostają niezwykle suche masy powietrza. Z tego powodu powstała na przykład Pustynia Atakama, określana mianem najsuchszego miejsca na Ziemi. W niektórych miejscach w tym regionie nie odnotowano ani kropli deszczu od kiedy prowadzone są pomiary, a więc od dobrych kilkudziesięciu lat! Wydawałoby się więc, że wyżej opisane zjawisko nie jest zbyt pożyteczne dla mieszkańców okolicy. Prawda jest jednak zupełnie inna. W miejscu, w którym zimne wody stykają się z ciepłymi powstają bowiem niezwykle zasobne w ryby łowiska, co ma dla Peruwiańczyków i Chilijczyków niebagatelne znaczenie.

Łodzie rybackie w Chile.

Tym bardziej groźne jest więc wystąpienie El Niño. Aby sobie to uświadomić musimy wpierw poznać charakter tego interesującego zjawiska. Powstaje ono, gdy z bliżej niewyjaśnionych powodów słabną pasaty. Skoro wiatry wieją słabiej, to i przypowierzchniowe masy wody nie są odsuwane od lądu, a to z kolei sprawia, że zimniejsze wody nie wydostają się na powierzchnię. Rezultat jest taki, że liczba ryb gwałtownie maleje, a - co bardziej istotne dla całego świata - pogoda zaczyna wariować. W Peru i Chile występują gwałtowne ulewy, nierzadko wiążące się z wielkimi powodziami. Tymczasem po przeciwległej stronie Pacyfiku, w Australii, występują wielkie susze.

Zmiana temperatury wód oceanicznych podczas wystąpienia zjawiska El Nino w 1997/98 roku.
Mapa nie prezentuje temperatury wód, a różnicę temperatury w tym okresie w stosunku do standardowej.

Jednocześnie pojawiają się swego rodzaju lokalne "rewolucje klimatyczne" na innych kontynentach. Najłatwiej będzie to przedstawić na tegorocznym przykładzie. W tym roku obserwujemy najsilniejsze El Nino od czasu, gdy człowiek zaczął badać to zjawisko. Skutkiem tego jest niezwykle obfity w huragany sezon na Pacyfiku - w ciągu ostatnich kilku miesięcy uformowało się nad tym oceanem około 15 większych huraganów. W Indiach z powodu opóźnienia przybycia monsunu wystąpiły wyjątkowo silne susze i upały, a w Indonezji szaleją pożary. Tymczasem El Nino nie osiągnęło jeszcze całej swojej potęgi i dopiero się rozwija. Jako że pod względem siły oddziaływania tego zjawiska wchodzimy już w pewnym sensie w nieznane, nikt nie jest w stanie przewidzieć, co czeka jeszcze światową pogodę. Niektórzy specjaliści przewidują na przykład, że rok 2016 będzie najcieplejszym od kiedy prowadzone są regularne pomiary.

Jak więc widać na przykładzie El  Niño, światowy klimat jest kwestią niezwykle kruchą. Nawet drobne zmiany mogą doprowadzić do poważnych zaburzeń, które dadzą się we znaki ludziom - i nie tylko - na całym świecie.

Kiedy jest najzimniej, czyli o wietrze z Rosji

Na przestrzeni całego roku w Polsce występują bardzo zróżnicowane warunki pogodowe. W niektóre lata temperatury dochodzą do 40 stopni Celsjusza, w niektóre zimy spadają do -30. Czasem zdarzają nam się olbrzymie opady śniegu, czasem przez całą zimę spadnie tylko kilka jego płatków. Jaki wpływ na to mają tak zwyczajne - jakby się wydawało - czynniki, jak położenie naszej ojczyzny, czy kierunek, z którego wieje wiatr? Odpowiedź na to pytanie znajdziecie poniżej.

Polska leży w bardzo interesującym punkcie na mapie Europy. Jesteśmy niemalże w połowie pomiędzy ogromnym Oceanem Atlantyckim i rozległymi stepami Rosji. Sprawia to, że praktycznie wszystko jest u nas przejściowe, a w szczególności klimat. Oznacza to, że pogoda jest u nas doprawdy zmienna, raz przybiera cechy aury brytyjskiej, innym razem jest typowo azjatycka, czy raczej rosyjska. Jak się okazuje, duże znaczenie w tej zmienności odgrywa zmiana kierunku wiania wiatru, a właściwie przesuwania się mas powietrza.

Zimowy krajobraz w Kasinie Wielkiej.

Pierwsza sytuacja. Bardzo mroźna zima. Temperatury sięgają 20°C na minusie. Jednocześnie śniegu nie ma ani na lekarstwo. Oznacza to tylko jedno - wiatr wieje od strony Rosji. Przynosi razem ze sobą - i tu naukowa nazwa - masy powietrza polarnego kontynentalnego. Innymi słowy, w pewien sposób ściąga do nas powietrze, wraz z jego cechami, z głębi Rosji. Powietrze bardzo zimne i bardzo suche, bo takie zimy zdarzają się nierzadko na Wschodzie.

W takim razie skąd wieje wiatr, kiedy jest gorąco? Niespodzianka! Z tego samego kierunku. Dlaczego? Bo lata w Rosji są upalne i suche, co jest spowodowane jej położeniem w głębi kontynentu. W skali roku pada tam znacznie mniej niż na wybrzeżu, a roczne amplitudy temperatur są znacznie wyższe.

Słonecznie w Świnoujściu.

Co się dzieje gdy wiatr wieje z drugiej strony, od oceanu? Ano, powstają duże opady, temperatury łagodnieją - w zimie wzrastają, a w lecie spadają. Dzieje się tak za sprawą mas powietrza polarnego morskiego. Musicie jednak wiedzieć, że na klimat Polski wpływają także inne wiatry - wiejące z południa, przynoszące gorące masy zwrotnikowe, oraz wiejące z północy, przynoszące zimne masy arktyczne. Te wiatry występują jednak u nas bardzo, bardzo rzadko - wiążą się między innymi z okresem "zimnych ogrodników" w maju i "złotej jesieni" we wrześniu i październiku.

Deszcz w Górach Opawskich.

Co jest nie tak z atmosferą, czyli o wahaniach temperatury

Temperatura w atmosferze.

Im wyżej się wzniesiemy, tym będzie zimniej będzie. O tym zjawisku, które można zaobserwować przy byle wycieczce w górach, wie zapewne każdy z nas. Problem w tym, że stwierdzenie rozpoczynające wpis nie jest do końca prawdziwe. Być może pamiętacie z lekcji geografii, że atmosfera składa się z pięciu części - troposfery, w której żyjemy, i dalej - stratosfery, mezosfery, termosfery i egzosfery. W trzech z nich - szczególnie w tej ostatniej - temperatury rzeczywiście spadają wraz z wysokością. W stratosferze i termosferze dzieje się jednak wręcz odwrotnie. Czym jest wywołane to dziwne zjawisko?

Spadek temperatury wraz z wysokością to naturalny stan rzeczy. Bądź co bądź, w przestrzeni kosmicznej temperatura ta zbliżona jest do zera absolutnego, a więc -273°C. W jakiś sposób musi więc spaść do tej wartości na przestrzeni kilkunastu setek kilometrów, dzielących powierzchnię ziemi od kosmosu. Pierwszy ze zgrzytów następuje już w stratosferze, a więc jakieś 20-50 kilometrów ponad powierzchnią ziemi. W tej samej strefie występuje jeszcze jedno niestandardowe zjawisko - tworzy się tam warstwa ozonowa. Warstwa ta zbudowana jest z ozonu, czyli jednej z odmian tlenu, która pochłania promieniowanie ultrafioletowe. Warto dodać, że ta właściwość wpływa na możliwość istnienia życia na ziemi. Jednocześnie jednak sprawia, iż w stratosferze temperatura wzrasta o kilkadziesiąt stopni. Ten wzrost warunkowany jest przez znaczną ilość energii przyjmowanej w postaci promieniowania ultrafioletowego.

Cząsteczka ozonu.

Drugi wzrost temperatury obserwujemy z kolei w termosferze, a więc na wysokości 100-500 kilometrów ponad powierzchnią ziemi. Tutaj temperatura nie wzrasta już jednak o kilkadziesiąt stopni. Nawet nie o kilkaset! Wzrasta niemalże do 2000 stopni Kelwina, a więc mniej więcej 1700 stopni Celsjusza. I ponownie ma to związek z pochłanianiem promieniowania ultrafioletowego. Termosfera jest dodatkowo wystawiona na promieniowanie kosmiczne, co sprawia, że temperatura wzrasta do naprawdę astronomicznych wartości.

Wiemy już więc, dlaczego temperatura w atmosferze wzrasta i opada. Okazuje się, że nie jest to zjawisko przypadkowe, a czasem potrafi być naprawdę przydatne dla człowieka.

Zobacz też:
1. Chrząszcz imieniem Chewbacca