Je evropské klima skutečně proměnlivější než dříve? Na tuto otázku hledal odpověď tým vědců z Ústavu fyziky atmosféry AV ČR a Přírodovědecké fakulty Univerzity Karlovy pod vedením klimatologa prof. Radana Hutha. V tříletém projektu podpořeném Grantovou agenturou ČR (GA ČR) se zaměřil na to, jak se skutečně ze dne na den mění teploty a srážky.
Výsledky vědeckého týmu ukazují, že realita je pestřejší než vžité představy. „Všichni mluví o tom, že klima je proměnlivější a výkyvy divočejší. Když se ale na data podíváme podrobně a v mezidenním měřítku, vidíme, že situace je regionálně i sezónně velmi odlišná. Zdaleka neplatí, že by se teplota ze dne na den měnila čím dál dramatičtěji,“ vysvětluje klimatolog Radan Huth z Ústavu fyziky atmosféry AV ČR. Zároveň vědci přinášejí důležité varování: vyhodnocování klimatických trendů extrémně závisí na tom, z jakých dat vycházíme.
Méně teplotních výkyvů na severu, ubývající srážky na jihu
Jedním z hlavních zjištění vědců je, že od podzimu do jara se rozdíly v teplotách mezi jednotlivými dny napříč Evropou zmenšují. „Zejména v severní Evropě dochází k výraznému zklidnění výkyvů teplot, což úzce souvisí s ústupem mořského ledu a silnějším oteplováním Arktidy,“ vysvětluje klimatoložka Eva Plavcová z Ústavu fyziky atmosféry Akademie věd.
U proměnlivosti srážek je situace složitější. Ukázalo se, že zřetelnější trendy se objevují v zimě – v severní Evropě přibývá dnů, kdy po deštivém dni následuje další deštivý den, zatímco období sucha se zkracují. Modelové projekce pak podle vědců ukazují rozevření nůžek mezi severem a jihem. „Zatímco na jihu Evropy bude mezidenní proměnlivost srážek klesat a převládnou, hlavně v létě, dlouhá období sucha, na severu Evropy má proměnlivost srážek naopak růst,“ dodává Plavcová.
Co stojí za výkyvy počasí?
Tým českých klimatologů se zabýval i mechanismy, které za krátkodobými výkyvy počasí stojí. Zjistil, že za malé mezidenní změny teploty mohou především tlakové výše a proudění vzduchu, zatímco velké a skokové změny mají na svědomí přechody atmosférických front. Výzkum ale odhalil i překvapivý paradox: přechod studené fronty nemusí znamenat ochlazení. Zvláště v oblastech, jako je vnitrozemí Balkánu nebo střední Evropa, přináší studené fronty paradoxně častěji oteplení. „Při přechodu fronty totiž dochází k rozbití zimních inverzí a promíchání vzduchu. Ačkoliv jde o studenou frontu, ze dne na den se tak může výrazně oteplit,“ vysvětluje Radan Huth.
Past skrytá v metodice: Případ Německa
Velkou část výzkumu vědci věnovali porovnání různých datových souborů. Narazili přitom na zásadní vědecký problém: různé zdroje dat často ukazují zcela opačné trendy.
Ukázkovým příkladem se stala podrobná případová studie z Německa. Tamní staniční data ukazovala, že se letní denní výkyvy teplot v posledních desetiletích výrazně zklidňují. Jiné datové soubory však nic takového nepotvrzovaly. Vědci zjišťovali, co za tím stojí, a odhalili překvapivou příčinu: u německých stanic se uprostřed sledovaného období v roce 2001 změnil algoritmus, kterým se ze samostatných měření počítala průměrná denní teplota.
„Dny po oteplení se podle nové metodiky začaly jevit jako chladnější, a dny po ochlazení naopak jako teplejší než dříve. Získali jsme tak zcela umělý trend poklesu teplotní variability, který byl ve skutečnosti jen nesouladem v datech,“ vysvětluje klimatolog Tomáš Krauskopf z Ústavu fyziky atmosféry Akademie věd ČR.
„Je to varování pro klimatology na celém světě. Ukazuje se, že i zdánlivě drobná technická úprava v metodice měření může zkreslit naše představy o tom, jak se mění některé složitější charakteristiky klimatu. Na hlavní charakteristiku, tedy rychlost oteplování, naštěstí nemá studovaná změna metodiky vůbec žádný vliv,“ doplňuje Radan Huth.
A jak jsou na tom klimatické modely?
Poznatky o reálném chování atmosféry posloužily také k důkladné prověrce klimatických modelů – složitých počítačových simulací atmosféry, které vědci využívají k odhadům budoucího vývoje klimatu. Vědci se podívali jak na celosvětové modely v rámci mezinárodního projektu CMIP6, tak na podrobnější evropské regionální modely z projektu Euro-CORDEX, které s vysokým rozlišením simulují klima přímo pro evropský kontinent.
„Ukázalo se, že modely mají s krátkodobou proměnlivostí ještě stále dost práce,“ popisuje Ondřej Lhotka z Ústavu fyziky atmosféry AV ČR, který se na hodnocení modelů podílel. „Globální modely mají tendenci přeceňovat stálost teploty v tropech, a naopak v polárních oblastech ji podceňovat. Co se týče proměnlivosti srážek, regionální modely ji poměrně dobře zachycují v létě, v zimě ji však přeceňují,“ popsal klimatolog s tím, že odhalení těchto slabin je klíčové, abychom dokázali modely dále zpřesňovat a lépe rozuměli projekcím budoucího klimatu.
Úspěšný projekt s mezinárodním dopadem
Výsledky projektu českých klimatologů vyústily v řadu publikací v prestižních mezinárodních časopisech (jako Journal of Climate či International Journal of Climatology), v obhajobu dvou disertačních a dvou diplomových prací a v desítky přednášek na mezinárodních vědeckých konferencích po celém světě.
„Díky podpoře od GA ČR se nám podařilo zmapovat dosud opomíjenou oblast krátkodobé variability klimatu. Dnes lépe rozumíme nejen tomu, jak se proměnlivost klimatu v Evropě reálně vyvíjí, ale především známe limity datových souborů, se kterými my i naše kolegyně a kolegové ve světě denně pracujeme,“ uzavírá prof. Radan Huth.
Fotografie: Miloslav Staněk