Tepelná kupole je meteorologický jev, při kterém se oblast vysokého tlaku vzduchu zachytí nad určitým regionem, což způsobí, že se tam drží teplý vzduch. To vede k extrémním teplotám, které mohou trvat několik dní nebo dokonce týdnů. Tento jev může způsobovat vážné zdravotní problémy, zejména starším lidem a dětem, a může zatížit energetickou infrastrukturu kvůli zvýšené spotřebě elektřiny.
Web New Scientist informuje o situaci v Mexiku, které v uplynulých dnech zažívalo nebývale velkou vlnu veder kvůli masivní tepelné kupoli, jež ovlivňovala počasí v zemi po dobu několika týdnů. Nyní se tento systém rozšířil severně do jižních oblastí USA, což způsobuje extrémní teploty v celém regionu.
Co je to tepelná kupole?
Tepelná kupole není přesně definovaný vědecký termín, nicméně meteorologové tento obrat často používají k vyjádření výše zmíněného stavu. Americká meteorologická společnost ji definuje jako „mimořádně horkou vzduchovou masu, která vzniká, když vysoký tlak ve výšce zabraňuje teplému vzduchu pod ním stoupat“.
Vysoký tlak způsobuje jasnou oblohu, kdy se klesající vzduch při sestupu ohřívá. Mraky se přitom tvoří za přesně opačných podmínek, kdy se stoupající vzduch ochlazuje a dochází ke kondenzaci vodních kapek. Tyto podmínky znamenají hodně slunečního svitu, což vede k dalšímu ohřívání. Tím dochází k vysušování půdy, které snižuje odpařování a dále minimalizuje šanci na tvorbu mraků a déšť.
Čím déle zůstává tepelná kupole na místě, tím více mohou vzájemně působící vazby generovat stále teplejší a sušší podmínky. Tím se vytváří začarovaný kruh, kdy tepelná kupole nejen způsobuje extrémní vedra, ale také zhoršuje sucho a podmínky pro tvorbu srážek.
Proč se oblast vysokého tlaku zasekne?
Tryskové proudy (jet stream) jsou rychle proudící pásy větru ve vyšších vrstvách atmosféry, které obvykle pomáhají pohybovat povětrnostními systémy nad povrchem planety. Někdy se tyto pásy větru začnou kroutit a tvořit velké smyčky. Když k tomu dojde, mohou povětrnostní systémy, jako je oblast vysokého tlaku vzduchu, uvíznout v těchto smyčkách a zůstat na jednom místě.
Tyto blokující vzory (blocking patterns), jak se jim říká, mohou způsobit extrémní chlad, extrémní déšť nebo, v případě tepelných kupolí, extrémní horko a sucho. V praxi se to projevuje tak, že se počasí nemůže pohybovat a zůstává na stejném místě delší dobu.
Tepelné kupole mohou trvat od několika dnů až po celé týdny. Například extrémní tepelná kupole nad Kanadou a severozápadem USA v roce 2021 trvala téměř měsíc. Během této události dosáhla teplota v Britské Kolumbii téměř 50 °C, což byla nejvyšší teplota zaznamenaná na území Kanady.
Jaký vliv má klimatická změna?
Kvůli probíhajícím změnám klimatu se častěji setkáváme s vlnami veder, tedy obdobími extrémního horka. I když je obecně známo, že vlny veder jsou častější, většina vědeckých studií se nezaměřuje přímo na ty, které způsobují tepelné kupole.
Studie, publikovaná v loňském roce v renomovaném odborném časopise Nature, došla k závěru, že v letních měsících bude docházet k nárůstu počtu jevů podobných tepelným kupolím nad severozápadní částí Severní Ameriky. To znamená, že tato oblast by mohla zažívat více období extrémního horka.
Studie dále došla k následujícím závěrům:
- Tepelné kupole vysvětlují více než 50 % intenzity pozorovaných teplotních anomálií během vlny veder v západní Severní Americe v roce 2021.
- Intenzita horkých extrémů spojených s podobnými tepelnými kupolemi roste rychleji než průměrné globální oteplování.
- Zesílená zpětná vazba mezi půdou a atmosférou může částečně vysvětlit, proč intenzita horkých extrémů roste rychleji než průměrné globální oteplování.
- Očekává se, že expozice populace vlnám veder v západní Severní Americe vzroste.
- Omezení globálního oteplování na 1,5 °C místo 2 °C (3 °C) by mohlo zabránit 53% (89%) nárůstu expozice populace extrémním teplotám podobným těm v roce 2021.
A bude hůř!
Protože je svět nyní téměř o 1,5 °C teplejší, než býval v předindustriální době, mohou při vzniku tepelných kupolí povrchové teploty stoupat výše než dříve. Například jedna ze studií dospěla k závěru, že extrémní teploty zaznamenané během tepelné kupole v Kanadě v roce 2021 by byly „prakticky nemožné bez klimatických změn způsobených člověkem“.
Existují také důkazy, že intenzita tepelných kupolí překonává trend oteplování, což naznačuje, že klimatické změny zesilují jejich intenzitu. „Intenzita horkých extrémů spojených s atmosférickými cirkulacemi podobnými tepelným kupolím se zvyšuje rychleji než globální oteplování“, uvádí studie z roku 2023.
Tepelné kupole představují závažné meteorologické jevy, které v důsledku klimatické změny nabývají na intenzitě a četnosti. Klimatické změny přispívají k častějším a silnějším tepelným kupolím, což má za následek výrazné zhoršení životních podmínek, ohrožení zdraví obyvatelstva a zvýšené nároky na energetickou infrastrukturu.