Ένα επίμονο «σπάσιμο» ή μια μετατόπιση στον αεροχείμαρρο μπορεί να παγιδεύσει θερμό αέρα πάνω από την Ευρώπη και να οδηγήσει σε καύσωνες που διαρκούν δύο εβδομάδες ή και περισσότερο. Η αναγνώριση αυτού του μηχανισμού θα μπορούσε να βελτιώσει την πρόγνωση των παρατεταμένων περιόδων έντονης ζέστης.
Οι καύσωνες διάρκειας τουλάχιστον μίας εβδομάδας είναι πιο θανατηφόροι από εκείνους που κρατούν λίγες μόνο ημέρες, επειδή το ανθρώπινο σώμα παραμένει για περισσότερο χρόνο υπό πίεση. Παράλληλα, δομές όπως τα υδροηλεκτρικά φράγματα και η γεωργία δέχονται επίσης ισχυρή επιβάρυνση. Μια έγκαιρη προειδοποίηση ότι επίκειται ένας μακρύς καύσωνας μπορεί να δώσει σε πολίτες, επιχειρήσεις και κυβερνήσεις χρόνο να προετοιμαστούν. Για παράδειγμα, οι διαχειριστές δικτύου μπορούν να ζητήσουν από τις εταιρείες ηλεκτρισμού να προετοιμαστούν για μεγαλύτερη παραγωγή ενέργειας, ώστε να καλυφθεί η αυξημένη ζήτηση λόγω του κλιματισμού.
«Cloud geoengineering could push heatwaves from US to Europe»
«Τα μοντέλα μπορούν να βελτιωθούν αν κατανοήσουμε καλύτερα αυτά τα φαινόμενα», λέει ο Duncan Pappert από το Πανεπιστήμιο της Βέρνης στην Ελβετία.
Οι επιστήμονες διαθέτουν ημερήσια ατμοσφαιρικά δεδομένα μόνο για περίπου 20 παρατεταμένους καύσωνες, οπότε ο Pappert και η συνάδελφός του Olivia Martius, επίσης από το Πανεπιστήμιο της Βέρνης, ανέλυσαν 1.900 πιθανά θερμά επεισόδια που προσομοιώθηκαν από ένα σύγχρονο κλιματικό μοντέλο. Διαπίστωσαν ότι αυτές οι περίοδοι τείνουν να προκαλούνται από δύο τύπους ατμοσφαιρικών μοτίβων. Και στις δύο περιπτώσεις, τα κύματα Rossby – αλυσίδες καιρικών συστημάτων που μεταφέρουν ενέργεια γύρω από τον πλανήτη – μεταβάλλουν τον πολικό αεροχείμαρρο, τη ζώνη ισχυρών ανέμων σε μεγάλο υψόμετρο, περίπου στις 60° βόρεια.
Στον τύπο Ι, ο αεροχείμαρρος γίνεται πιο κυματιστός, στρέφοντας βόρεια πάνω από το Ηνωμένο Βασίλειο και τη Σκανδιναβία πριν καμπυλώσει ξανά προς νότο, σχηματίζοντας ένα σχήμα σαν το ελληνικό γράμμα ωμέγα. Μέσα σε αυτό το λεγόμενο μπλοκάρισμα ωμέγα σχηματίζεται μια επίμονη ράχη υψηλής πίεσης, δημιουργώντας τις συνθήκες για έναν μακρόβιο «θόλο θερμότητας» πάνω από τη δυτική Ευρώπη. Αντί να διαλύουν τη ράχη, οι καταιγίδες που περνούν πάνω από τον Ατλαντικό ενισχύουν την κυκλωνική κυκλοφορία χαμηλής πίεσης στην αρχή του σχήματος ωμέγα, η οποία, καθώς περιστρέφεται, τραβά θερμό τροπικό αέρα προς τον βορρά.
Στον τύπο ΙΙ, ο αεροχείμαρρος μετατοπίζεται προς τους πόλους, ξαναπηγαίνοντας βόρεια από το Ηνωμένο Βασίλειο, αλλά αυτή τη φορά σε πιο ευθεία πορεία, και μια ράχη σχηματίζεται πάνω από την Ευρώπη. Η διαδρομή των καταιγίδων ακολουθεί τότε τον αεροχείμαρρο, εκτρέποντας τα συστήματα χαμηλής πίεσης βόρεια της ηπείρου, ενώ θερμός τροπικός αέρας εισρέει από τον νότο.
«[Πάντα] η ράχη είναι αυτή που δημιουργεί τη ζέστη – αλλά το πώς η ατμόσφαιρα διαμορφώνει τις συνθήκες ώστε η ράχη να διατηρηθεί, εκεί βρίσκεται η διαφορά», λέει ο Pappert.
Και στις δύο περιπτώσεις, το αποτέλεσμα είναι ένας αδιάκοπος θόλος θερμότητας πάνω από τη δυτική Ευρώπη. Στην επιφάνεια της Γης, ο αέρας απομακρύνεται από το σύστημα υψηλής πίεσης προς περιοχές χαμηλότερης πίεσης. Καθώς ξηρός αέρας κατέρχεται από ψηλά για να τον αντικαταστήσει, συμπιέζεται και θερμαίνεται, όπως όταν αντλείς αέρα σε ένα λάστιχο ποδηλάτου και αυτό ζεσταίνεται. Επειδή δεν ανεβαίνει υγρός αέρας για να σχηματιστούν σύννεφα, ο ουρανός παραμένει καθαρός και η συνεχής ηλιοφάνεια θερμαίνει ακόμη περισσότερο τα κατώτερα στρώματα της ατμόσφαιρας. Θερμαίνει επίσης το έδαφος, ξηραίνοντας το χώμα και μειώνοντας την εξάτμιση, κάτι που με τη σειρά του θερμαίνει ακόμη περισσότερο τη γη μέσα από έναν μηχανισμό ανατροφοδότησης.
Οι δύο τύποι είναι μέσες τάσεις και όχι αυστηρές κατηγορίες. Ο θόλος θερμότητας πίσω από το ρεκόρ καύσωνα του Ιουνίου, που σκότωσε σύμφωνα με εκτιμήσεις 20.000 ανθρώπους στην Ευρώπη, ήταν αρχικά τύπου ΙΙ πριν μετατραπεί σε τύπο Ι, λέει ο Pappert. Ο τωρινός καύσωνας στην Ευρώπη μοιάζει σε μεγάλο βαθμό με τύπο Ι, με ένα αυλάκι χαμηλής πίεσης δυτικά μιας ράχης υψηλής πίεσης πάνω από την Ευρώπη, σημειώνει.
Οι πιο παρατεταμένες περίοδοι έντονης ζέστης και οι υψηλές νυχτερινές θερμοκρασίες κάνουν την κατάσταση δυσκολότερη, οδηγώντας σε χιλιάδες επιπλέον θανάτους από την ακραία ζέστη.
«Αυτά τα μοτίβα θα βοηθήσουν τους μετεωρολόγους», λέει ο Tim Woollings από το Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης. «Αυτό αποτυπώνει πολύ καθαρά τη δομή και την εξέλιξη αυτών των φαινομένων, ώστε οι άνθρωποι να ξέρουν τι να παρακολουθούν».
Οι καύσωνες γίνονται πιο έντονοι, πιο συχνοί και πιο παρατεταμένοι επειδή η υπερθέρμανση του πλανήτη ανεβάζει τις βασικές θερμοκρασίες. Όμως είναι πιο δύσκολο να ειπωθεί αν ατμοσφαιρικά μοτίβα που προκαλούν ζέστη, όπως αυτές οι μετατοπίσεις του αεροχειμάρρου, γίνονται πιο συχνά. Ορισμένες έρευνες έχουν δείξει ότι τα μπλοκαρίσματα υψηλής πίεσης που σχετίζονται με τον αεροχείμαρρο θα γίνουν συχνότερα και πιο επίμονα πάνω από την Ευρώπη, ενώ άλλα μοντέλα δεν δείχνουν καμία αλλαγή.
Ο αεροχείμαρρος αρχίζει γενικά να μετατοπίζεται προς βορρά, κάτι που θα μπορούσε να φέρει ξηρότερες συνθήκες στη νότια Ευρώπη, λέει ο Woollings. Αν αυτά τα μοτίβα τύπου Ι και τύπου ΙΙ γίνονταν πιο συχνά ή διαρκούσαν περισσότερο, θα ήταν εξαιρετικά επιζήμιο για τις οικονομίες και την ανθρώπινη υγεία, σημειώνει.
«Είναι ανησυχητικό ότι δεν γνωρίζουμε», λέει ο Woollings. «Δεν έχουμε πραγματικά αρκετά καλή κατανόηση αυτών των φαινομένων ώστε να ξέρουμε πώς αλλάζει η διάρκειά τους».
Environmental Research Letters DOI: 10.1088/1748-9326/ae7f34
