Jak vznikají mraky
9. 9. 2011
Evropští vědci se zaměřili na výzkum oblačnosti – její vývoj totiž dopadá na změny klimatu. Jediný nástroj meteorologů pro poznání budoucnosti představují nejrůznější klimatické modely – ty však dávají odlišné odpovědi. A tyto rozdíly vznikají právě díky neznalosti výškového rozložení oblačnosti. Vědci nyní používají údaje z nových satelitů, díky nimž se klimatické modely značně zpřesňují.
Tady v Holandsku se na dvousetmetrové věži zkoumá původ mraků. Měří se tu teplota a vlhkost vzduchu a rychlost větru. Radar určuje rozměr vodních kapiček, senzory zjišťují sluneční záření a lasery určují výšku oblačnosti. Tento výzkum je naprosto nezbytný, protože vývoj oblačnosti dopadá na změny klimatu. Shromážděné údaje využívá výzkumný projekt Evropské unie.
Pier Siebesma, koordinátor projektu EUCLIPSE, Královský nizozemský meteorologický institut: Naším jediným nástrojem pro poznání budoucnosti jsou nejrůznější klimatické modely. Máme jich zhruba desítku a na změnu teploty dávají odlišné odpovědi.
A tyto rozdíly vznikají právě díky oblačnosti. Ta pokrývá zhruba dvě třetiny povrchu Země. Pokud by se atmosféra i nadále znečišťovala, mohla by se oblačnost změnit. Pokud by se množství oxidu uhličitého zdvojnásobilo, průměrná globální teplota by stoupla pouze o 1,2 °C – ale oblačnost na to bude reagovat. Tento dynamický systém se zkoumá z několika hledisek. Výsledky jsou složité a někdy si i protiřečí.
Sandrine Bony, Odbor modelování klimatu, Institut Pierra-Simona Laplace: Různé typy oblačnosti mají různý vliv na pohlcování záření a na energetickou bilanci Země. Nízká oblačnost má chladící účinek, protože odráží sluneční záření, takže ke skleníkovému efektu přispívá jen málo.
Vysoká oblačnost má zase jen omezený chladící účinek a zvyšuje skleníkový efekt. Vědci nyní používají údaje z nových satelitů. Tyto údaje srovnávají s výsledky z klimatických modelů. Dříve viděli jen oblačný pokryv, neznali však jeho výšku nebo rozvrstvení. To se však změnilo. Vědci zjistili, že nízký pokryv oblačnosti značně podcenili. V novějších modelech se už podařilo nasimulovat oblačnost mnohem lépe – a to i v daleko menším měřítku.
Stephan de Roode, Odbor počítačových simulací, Technická univerzita, Delft: Používáme nejmodernější modely turbulence, u kterých můžeme měnit měřítko a najet až na rozlišení třiceti metrů. Takže vidíme dynamiku oblačnosti i přenos tepla a vlhkosti.
Vědci chtějí vědět, jestli v teplejším klimatu bude více či méně oblačnosti, takže experimentují s různými vstupními údaji. Například: Co se stane, pokud se zvýší povrchová teplota oceánů, změní se horizontální proudění vzduchu, nebo stoupne teplota ve výšce jednoho kilometru? Jak to všechno ovlivní množství oblačnosti v nižších vrstvách atmosféry?
Pier Siebesma, koordinátor projektu EUCLIPSE, Královský nizozemský meteorologický institut: Zjišťujeme, že se vyskytuje mnohem více oblačnosti ve střední úrovni, než jsme se původně domnívali. A tato střední oblačnost v našich klimatických modelech zatím zcela chybí.
Zatím jsou modely slepé ke všemu, co je menší než sto kilometrů, přitom většina mraků zdaleka není tak velká. Pokud ale budou mít meteorologové podrobnější údaje, budeme mít i lepší předpovědi.
Autor: Šárka Speváková