EKSTREMALNE ZJAWISKA POGODOWE
Większość potencjalnie szkodliwych konsekwensji związanych ze zmianami klimatu odnosi się do ekstremów, takich jak na przykład występowanie fali upałów, powodzi albo groźnych sztormów. Ponieważ ekstremalne zjawiska pogodowe powodują straty zarówno ludzkie jak i materialne, ważne jest aby zrozumieć, jaki wpływ będzie miało globalne ocieplenie na częstotliwość tych zdarzeń.
Globalna zmiana klimatu ma różny wpływ na różne regiony naszej planety. Mimo, że regionalne prognozy klimatyczne się udoskonalają, ich wyniki wciąż pozostają niepewne. Wiemy jednak, że cieplejsza atmosfera będzie prowadzić do większej liczby sztormów tropikalnych, ekstremalnych fal ciepła, powodzi oraz susz.
Intensywność sztormów tropikalnych na Północnym Atlantyku podniosła się od 1970 roku i przewiduje się, że będzie się pogarszać, jako że tropikalne sztormy są napędzane przez czynniki ulegające wpływom zmian klimatycznych. Żeby się uformować, tropikalne sztormy potrzebują ciepłych temperatur oceanu, brak mocnych zmian w kierunku i szybkości wiatrów oraz odpowiednio wysoką wilgotność. Dwa z tych czynników zwiększyły swoją intensywność na skutek globalnego ocieplenia; oceany stały się cieplejsze, a wilgotność i para wodna podniosły się o 4% od 1970 roku, jako że cieplejsze powietrze potrafi unieść więcej pary wodnej niż zimne.
Huragany pojawiają się gdy temperatura wód powierzchniowych przekracza 26°C. Poczas gdy wilgotne, gorące powietrze się podnosi, tuż pod nim na poziomie morza, tworzy się ośrodek niskiego ciśnienia, który wciąga otaczające powietrze w obracający się ruch. Nasycone parą wodną powietrze następnie układa się w spiralę i podnosi do wyższych wysokości, które je ochładzają, a w procesie kondensacji uwalnia się energia. Huragany zasilają się dzięki cyklowi parowania i kondensacji, który zasila wir powietrzny w energię pochodzącą z oceanu.
Huragany stały się bardziej destrukcyjne zarówno na Atlantyku jak i na Pacyfiku. W 2005 roku, badania pokazały, iż szybkość wiatrów towarzyszących sztormom tropikalnym, oraz długość ich trwania podniosła się o 70%. Inne badanie przeprowadzone w 2006 roku pokazało 60% wzrost wielkości zniszczeń wywołanych tropikalnymi sztormami między 1958 i 2001. Naukowcy znaleźli korelację pomiędzy wzrostem średniej rocznej temperatury powierzchniowej oceanów (0.25° C), a wzrostem intensywności sztormów tropikalnych. Głębszy poziom strefy ciepłej wody podniósł także intensywność tropikalnych sztormów, ponieważ wysysanie zimnej wody pod powierzchnią może ograniczać mechanizm formowania. Jednakże, gdy huragan Katrina uderzył głęboki basen ciepłej wody w Zatoce Meksykańskiej, stał się dzięki temu silniejszy, podczas gdy mógł być zatrzymany, gdyby zasoby wody na które natrafił, okazały się zimne.
Ostatnie wydarzenia ukazały tragiczne efekty ekstramalnych zjawisk pogodowych. Huragan Katrina spowodował stratę 338 kilometrów kwadratowych wybrzeżnych terenów podmokłych, wałów przeciwpowodziowych oraz wysp. 1,8 tysięcy ludzi zginęło, 300 tysięcy domów uległo zniszczeniu, a całkowite straty zostały oszacowane na około 100 miliardów dolarów. Większa liczba fal ciepła, towarzysząca rzadszym okresom ekstremalnego zimna są prawdopodobną konsekwencją ocieplenia atmosfery. Dane klimatologiczne zebrane z ciągu ostatnich kilku dziesięcioleci stanowią dowód dla tego trendu. Podczas gdy większość współczesnych zim w Ameryce Północnej oraz Azji było łagodniejszych niż średnie warunki, wiele krajów doświadczyło rekordowych fal gorąca. Fala gorąca w maju 2002 roku spowodowała około 600 zgonów w Indiach, kiedy temperatury podniosły się do 50° C. Globalne podniesienie się temperatur zwiększa prawdopodobieństwo, że więcej śmiercionośnych fali gorąca jak ta będzie się powtarzać.
Jedną z najbardziej ważnych fizycznych konsekwencji cieplejszej atmosfery jest podwyższona zdolność unoszenia przez nią pary wodnej. Według równiania Clausiusa-Clapeyrona, ilość pary wodnej, jaka może być przechowywana w atmosferze, podnosi się znacznie z temperaturą. Cieplejsza planeta jest najprawdopodobniej również wilgotniejszą planetą, jako że więcej parowania może się pojawić. Podniesienie się częstotliwości lub intensywności powodzi byłoby katastroficzne w kilku miejscach dookoła świata. Prawdopodobnie nie ma bardziej podatnego na to zjawisko kraju od Bangladeszu. Ponad 17 milionów ludzi zamieszkuje tereny położone na wysokości mniej niż 1 metr powyżej poziomu oraz w pobliżu płaskich wybrzeży rzeki Ganges i Brahmaputry. Powodzie w przeszłosci zmusiły do przesiedlenia miliony ludzi w Bangladeszu, dlatego wzrost częstotliwości powodzi miałby dla tego kraju tragiczne konsekwencje. Inne kraje, takie jak Chiny czy Wietnam, doświadczyły w ciągu ostatnich kilku lat powodzi, które zabiły tysiące i spowodowały miliardy szkód w zniszczeniu zabudowań.
Podczas gdy przewiduje się, że średni globalny opad podniesie się pod wpływem globalnego ocieplenia, nie każdy region naszej planety doświadczyłby jednak jego wzrostu. Ewaporacja i opady pojawiają się w różnych miejscach i podczas gdy mokre regiony mogłyby otrzymać więcej deszczu jeśli planeta się ociepli, suchsze regiony mogą doświadczyć srogich niedoborów wody wskutek wzmożonej ewaporacji. Przykładem jest Sahel, który stał się suchszy przez ostatnie kilka dziesięcioleci, przyspieszając proces pustynnienia i nakładając jeszcze większy nacisk na i tak mocno już nadwyrężone dostawy wody.
Podczas gdy naukowcy kontynuują badanie wpływu zmian klimatów na ekstremalne zjawiska pogodowe, jest ważne żeby zrozumieć cenę ludzką i ekonomiczną takich wydarzeń. Potencjalny wzrost w częstotliwości lub intensywności tych zjawisk jest innym mocnym powodem dla którego musimy podjąć działania przeciwstawiające się zmianom klimatu.
Figure 1: Typology of Hazards. (2005). In UNEP/GRID-Arendal Maps and Graphics Library. Retrieved 15:56, March 26, 2008 from http://maps.grida.no/go/graphic/typology_of_hazards
Additional Resources
Dr. Stephen Leatherman at the Forefront of Hurricane Research (September 2008)
Hurricanes and Galveston: 1900, 2005 and 2008 (September 2008)
Hurricane Dean: Mexico Shows How to Do It Right (September 2007)