Obsahuje dnes atmosféra více vodní páry?
Přízemní vrstva atmosféry je dnes výrazně teplejší než v předindustriálním období. V nejteplejších posledních letech dosahovala globální průměrná teplota přibližně 1,5 °C nad úrovní druhé poloviny 19. století. Oteplování se však netýká pouze vzduchu těsně nad zemským povrchem. Zahřívá se také podstatná část troposféry, tedy nejnižší vrstvy atmosféry, ve které se odehrává většina procesů spojených s počasím a kde se nachází téměř veškerá atmosférická vodní pára. A vodní pára, jak jistě všichni víme, je nejvýznamnějším skleníkovým plynem. Odpůrci vlivu CO2 v atmosféře mi to často připomínají. Ano, já to samozřejmě vím, ale vždy jsem říkal, že vodní páry v atmosféře, na rozdíl od CO2, nijak významně nepřibývá. Vodní pára je tedy důležitým, skleníkovým plynem, ale není zodpovědná za zvyšující se teplotu (je z velké části zodpovědná za teplotu, ne za její růst).
Určit přesnou změnu průměrné teploty celé troposféry od předindustriálního období není jednoduché. Spolehlivá globální družicová měření máme až od roku 1979 a dostatečně rozsáhlá radiosondážní měření přibližně od poloviny 20. století. Dostupná měření i klimatické modely však jednoznačně ukazují, že se dolní a střední troposféra oteplují. Od konce 70. let se průměrná teplota troposféry podle různých datových zdrojů zvýšila přibližně o 0,6 až 0,8 °C.
Oteplování však není ve všech výškách a oblastech stejné. V tropických oblastech se může oteplování zesilovat ve vyšších částech troposféry, zatímco nad některými kontinenty nebo v polárních oblastech může mít odlišný průběh. Stratosféra, která leží nad troposférou, se naopak dlouhodobě ochlazuje. Právě současné oteplování troposféry a ochlazování stratosféry patří mezi typické projevy zesilujícího skleníkového efektu. Pro množství vodní páry v atmosféře je však důležitější oteplování spodní části troposféry a zemského povrchu než jednoduchá průměrná teplota celé atmosférické vrstvy. Většina vodní páry se totiž nachází v prvních několika kilometrech nad povrchem, zejména nad oceány a v teplých oblastech.
Teplejší vzduch může obsahovat více vodní páry
S rostoucí teplotou se zvyšuje nasycený tlak vodní páry. Zjednodušeně se často uvádí, že atmosféra může při oteplení o každý 1 °C obsahovat přibližně o 7 % více vodní páry. Tento vztah vychází z Clausiovy–Clapeyronovy rovnice. Není úplně přesné říkat, že teplejší vzduch vodní páru „udrží“. Přesnější je, že při vyšší teplotě se může do vzduchu vypařit více vody, než dojde k nasycení a následné kondenzaci. A pokud dochází ke kondenzaci „později“ a často ve vyšších výškách, tak se atmosféra stává propustnější pro přímé sluneční záření (psal jsem o tom nedávno). Zjednodušený závěr je, že vyšší teplota atmosféry znamená více slunečního záření na povrchu a tedy vyšší teplotu atmosféry, která znamená více slunečního záření ... (tento proces již několik let označuji jako klimatickou spirálu, správněji jde o pozitivní zpětnou vazbu, na které není pro nás nic pozitivního).
Skutečné množství vodní páry v atmosféře závisí však nejen na teplotě, ale také na dostupnosti vody a na relativní vlhkosti. V globálním měřítku je vody k dispozici dostatek, protože oceány pokrývají přibližně 71 % zemského povrchu. Pozorování zároveň ukazují, že průměrná relativní vlhkost troposféry zůstává při oteplování přibližně podobná. Celkový obsah vodní páry v troposféře se proto zvyšuje tempem blízkým uvedeným 7 % na každý stupeň oteplení. Před pár lety o tom psali francouzští kolegové z Météo France v Nature, kteří výpočtem potvrdili růst obsahu vodní páry o 6,5 až 7,6 % v průměru, pro současné mimořádně teplé roky je však odhad kolem 10 % odpovídající.
Více vodní páry neznamená všude více deště
Vyšší množství vody v atmosféře automaticky neznamená, že budou všechny oblasti vlhčí. Rozložení srážek závisí na proudění vzduchu, poloze tlakových útvarů, teplotě oceánů, reliéfu i dalších faktorech. Některé oblasti proto mohou dostávat více srážek, zatímco jiné mohou vysychat. Větší množství vodní páry však znamená, že při vhodných meteorologických podmínkách může být k dispozici více vody pro intenzivní srážky. Teplejší atmosféra tak zvyšuje pravděpodobnost silných dešťů a přívalových srážek. Současně se při vyšších teplotách zrychluje výpar z půdy i vegetace, což může v suchých oblastech zhoršovat nedostatek vody. A vracíme se ke klimatické spirále – více slunečního záření a sušší povrch znamená i méně výparu, který přízemní vrstvu ochlazuje. A máme další příspěvek k teplejší atmosféře.
A jak už jsem uvedl, vodní pára je velmi významným skleníkovým plynem. Její rostoucí množství původní oteplování dále zesiluje. Nejde však o prvotní příčinu současné klimatické změny, ale především o takzvanou pozitivní zpětnou vazbu: zvýšení koncentrace oxidu uhličitého a dalších skleníkových plynů vede k oteplení, teplejší atmosféra obsahuje více vodní páry a ta následně oteplování ještě posiluje.
Přírodní požáry
A proč je toto všechno důležité? Proč by nás více vodní páry v atmosféře mělo zajímat? V těchto dnech můžeme vidět hrůzné záběry z Francie a Španělska, kde se šíří požáry a probíhá evakuace dokonce už stovek tisíc obyvatel a turistů. Jistě, klimatická krize znamená, že je v létě teplo a v noci tma. Ani požáry nejsou žádnou novinkou a v některých oblastech se vyskytují každoročně. Jen s nimi máme pořád větší problémy – je vyšší teplota, povrch je sušší, výpar se snižuje, srážková oblačnost je vyšší, při mírných deštích dopadne na povrch méně vody, .... Závěr? Přírodní požáry se snadněji šíří a jejich zvládání je složitější. Mimo jiné i proto, že je více vodní páry v atmosféře a méně v hořících lesích a na polích.
Diskusní téma: Obsahuje dnes atmosféra více vodní páry?
Nebyly nalezeny žádné příspěvky.