Šta je toplotna kupola koja donosi paklene temperature?

Toplotli talas zahvatio je i Hrvatsku, a očekuje se da će trajati sve do kraja sljedeće sedmice. U BiH visoke temperature najavljuju u sedmici koja je pred nama.

Toplotni talas nastavlja se u Hrvatskoj, ali i širom južne Evrope.

Vrhunac vrućina, s temperaturama i do 40°C u Francuskoj, Italiji, Španiji i Portugaliji, očekuje se u idućim danima.

Toplotli talas zahvatio je i Hrvatsku, a očekuje se da će trajati sve do kraja sljedeće sedmice. U BiH visoke temperature najavljuju u sedmici koja je pred nama.

Uzrok vrućinama je fenomen poznat kao toplotna kupola.

Šta je toplotna kupola?

Toplotna kupola je meteorološki fenomen u kojem se velika masa vrućeg vazduha zarobljava iznad određenog područja, što uzrokuje ekstremne temperature. Uobičajeno topli vazduh, budući da je rjeđi od hladnog, ima tendenciju da se diže u vis.

Međutim, snažan sistem visokog pritiska može spriječiti to dizanje i širenje i prisiliti topli vazduh da ostane zarobljen blizu površine u određenom području.

Kako nastaje toplotna kupola?

Sistemi visokog pritiska u tom smislu djeluju poput poklopca ili kupole nad određenim područjem.

Atmosferski fizičar Branko Grisogono, profesor sa zagrebačkog PMF-a, tumači da "pojačana supsidencija u jakom anticiklonalnom polju vazduha ne dozvoljava duboku mokru konvekciju i isparavanje, već svojim jakim "poklopcem" čini obrnuto – koči miješanje vazduha i provjetravanje".

"To se najčešće događa kad je mlazna struja, polarna ili suptropska, preslaba, a to slabljenje je nešto što se zbiva u ovim aktualnim klimatskim promjenama", rekao je lani za Index Grisogono.

Začarani krug

Sunčeva energija zagrijava tlo, a to zagrijano tlo potom zagrijava vazduh iznad sebe. Bez mogućnosti da se podigne i rasprši, zagrijani vazduh ostaje blizu tla, gdje nastavlja da se zagrijava. On se pod kupolom zbija, a kako je njegova ukupna toplina zarobljena u manjem volumenu, temperatura mu dodatno raste.

Visoki pritisak takođe spriječava formiranje oblaka i padavina, što znači da područje pod toplotnom kupolom ostaje suvo i sunčano, a to, pak, dodatno povećava temperaturu.

Primjeri toplotnih kupola

Jedan od ekstremnih primjera toplotne  kupole dogodio se 2021. godine u Sjevernoj Americi, kada su zapadni dijelovi SAD i Kanade doživjeli rekordne temperature koje su premašivale 40°C uzrokujući brojne zdravstvene probleme ljudi i šumske požare.

Toplotne kupole postajaće sve češće i trajnije

Razumijevanje toplotnih kupola ključno je za pripremu i odgovor na toplotne talase, koji će s klimatskim promjenama postajati sve učestaliji i intenzivniji.

Studija objavljena u časopisu Nature Climate Change analizirala je toplotnu kupolu iz 2021. godine u zapadnoj Kanadi i SAD te zaključila da su klimatske promjene značajno povećale vjerovatnost takvih događaja. Prema toj studiji, ako globalne temperature porastu za 2°C iznad predindustrijskog nivoa, toplotne kupole, poput one iz 2021., mogle bi se pojavljivati svakih deset godina.

"Veza između ekstremnih vrućina i prosječne temperature može se djelimično objasniti povratnom spregom između vlažnosti tla i atmosfere. Očekuje se da će se vjerovatnost ekstremnih vrućina sličnih onima iz 2021. godine povećati zbog opšteg zagrijavanja, pojačane povratne sprege između vlažnosti tla i atmosfere te slabe, ali ipak značajno povećane vjerojatnosti cirkulacije slične toplinskoj kupoli", pišu autori.

Toplotne kupole već su postale vjerovatnije

Bulletin of the Atomic Scientists objavio je 2023. da su zbog klimatskih promjena toplote kupole postale pet puta vjerovatnije.

Klimatske promjene utiču na dinamiku atmosfere, uključujući promjene u obrascima visokog i niskog pritiska. Jači i trajniji sistemi visokog pritiska mogu dovesti do češćeg formiranja toplotnih kupola. Takođe, klimatske promjene mogu oslabiti mlazne struje, odnosno jet streams, što omogućuje sistemima visokog pritiska da duže ostanu na jednom mjestu.

Smanjenje reflektivnosti (albeda)

Kako se polarni ledeni pokrovi tope, a površine pokrivene šumama i travom zamjenjuju površinama poput asfalta i betona, reflektivnost Zemljine površine se smanjuje. Tamnije površine reflektuju manje toplote u svemir, odnosno apsorbiraju je više, zbog čega se vazduh iznad njih snažnije zagrijava. To, pak, može podstaknuti češće formiranje i duže trajanje toplotnih kupola.

Urbanizacija povećava vjerovatnost toplotnih kupola

Gradovi zbog urbanog toplotnog efekta dodatno pogoršavaju učinke toplotnih  kupola. Beton, asfalt i drugi građevinski materijali apsorbuju i zadržavaju više toplote od livada i šuma, što može pojačati intenzitet toplotnih talasa unutar urbanih područja.

Suša i smanjenje vlažnosti tla

Klimatske promjene takođe doprinose učestalijim i jačim sušama. Suvo tlo i manjak vlage smanjuju mogućnost hlađenja površine kroz isparavanje, što opet pojačava učinak toplotnih kupola. Manjak vlage u vazduhu takođe smanjuje količinu oblaka, što omogućava da još više sunčeve energije dođe do tla i zagrije ga.

Trajanje toplotnih kupola

Toplotne kupole s klimatskim promjenama mogle bi postajati sve dugotrajnije.

Kako smo već naveli, klimatske promjene mogu uzrokovati slabljenje visinske struje i smanjenje razlike u temperaturama i pritisku između polarnih i tropskih krajeva jer se polarni krajevi zbog otapanja refleksivnog leda brže zagrijavaju.

To, pak, može uzrokovati sporije kretanje atmosferskih sistema, što znači da se sistemi visokog pritiska, koji stvaraju toplotne kupole, mogu duže zadržavati iznad određenih područja.

Produžene suše smanjuju količinu vlage u tlu, što dodatno stabilizuje visoki pritisak i omogućuje toplotnim kupolama da duže traju.

(Index) Foto: Ilustracija/AP