Nauka

Pogodowa zgaduj zgadula

Co się dzieje z pogodą i czy da się ją przewidzieć?

Meteorolodzy nie mówią nam, jaka będzie pogoda w dłuższej perspektywie, ponieważ nie chcą ryzykować pomyłki. Meteorolodzy nie mówią nam, jaka będzie pogoda w dłuższej perspektywie, ponieważ nie chcą ryzykować pomyłki. Arkadiusz Ziołek / EAST NEWS
Od paru miesięcy pogoda bawi się z nami: błyskawicznie przechodzi od chłodu do upału, od ulew do susz, zsyła wichury, nawałnice i fronty burzowe, aby niespodziewanie złagodnieć. Czy kiedyś nauczymy się przewidywać jej nastroje, czy już zawsze będzie nas zaskakiwała?
Dzisiaj jeszcze nie potrafimy powiedzieć, czy konkretna chmura burzowa urodzi tornado, czy też nie.Justin Hobson/Wikipedia Dzisiaj jeszcze nie potrafimy powiedzieć, czy konkretna chmura burzowa urodzi tornado, czy też nie.

Nie miał szczęścia, kto w tym roku pojechał na wakacje w kraju w pierwszej połowie lipca. Było chłodno, wietrznie, ulewnie, burzowo, czasami groźnie, bo intensywność wichur i nawałnic bywała zaskakująco duża. Różnie bywało też w dwóch poprzednich miesiącach. Dwie pierwsze dekady maja z pewnością nie należały do najcieplejszych w historii, oględnie mówiąc. Potem przyszła prawdziwa wiosna, ale i ona okazała się dość humorzasta, a nawet złośliwa, zsyłając deszcze podczas weekendów. Jaka będzie druga część wakacji, też za bardzo nie wiadomo.

Właściwie dlaczego tego nie wiemy? – chciałoby się zapytać. Czy już nie pora, aby meteorolodzy przyłożyli się do roboty i pomogli nam w układaniu planów wakacyjnych? Czy nie mogli dwa miesiące temu zwyczajnie powiedzieć, jak sprawy się mają? Wystarczyłoby parę prostych słów: „słuchajcie, pierwsza połowa lipca będzie zimna i deszczowa, więc jedźcie na urlop dopiero po 20., kiedy zrobi się słonecznie”. Wszyscy odetchnęliby z ulgą, bo nie musieliby obstawiać szczęśliwych dat w pogodowej ruletce. Rzecz to przecież oczywista, że każdy obywatel powinien mieć prawo do ładnej pogody podczas urlopu (dziwne, że nie ma tego w konstytucji) i od tego mamy IMGW, aby nam to prawo zagwarantował.

Ryzyko prognozy

Dlaczego meteorolodzy nie mówią nam, jaka będzie pogoda w wakacje? Pomijając skrajnie mało prawdopodobną (ale jakże kuszącą) hipotezę, że są oni kolejną kastą, która ukrywa coś przed suwerenem i działa na jego niekorzyść, wytłumaczenie jest jedno: nie mówią, bo nie chcą ryzykować pomyłki. Byli już tacy, co próbowali snuć długookresowe prognozy i dobrze na tym nie wyszli. Na przykład synoptycy z brytyjskiego Met Office (odpowiednik naszego IMGW) w kwietniu 2009 r. poinformowali rodaków, że najbliższe lato będzie suche, ciepłe i pogodne, czyli idealne do grillowania. Uznali tak, ponieważ modele komputerowe oceniły na 80 proc. prawdopodobieństwo wystąpienia temperatur wyższych od przeciętnych. Ta wspaniała wieść natychmiast trafiła do gazet, które następnego dnia na pierwszych stronach pisały o nadchodzącym „barbecue summer”, pocieszając Brytyjczyków, że tego lata, inaczej niż dwóch poprzednich, nie będą musieli spędzać w przeciwdeszczówkach i pod parasolami.

Zderzenie z rzeczywistością, czyli pogodą, okazało się bolesne. Suma opadów deszczu w lipcu 2009 r. była na Wyspach największa od stu lat. Sierpień wypadł niewiele lepiej. Lało przez 42 wakacyjne dni. Niestety, brytyjscy meteorolodzy brnęli dalej. Jesienią tego samego roku przedstawili prognozę długoterminową na zimę 2009/10. Miała być cieplejsza od normy, a okazała się… najsroższą od 31 lat. Ostatecznie po tej właśnie porażce Met Office wywiesiło białą flagę. W specjalnym komunikacie poinformowało, że bardzo przeprasza, ale zaprzestaje ogłaszania prognoz długoterminowych, czyli obejmujących kilka miesięcy.

Nie tylko Brytyjczykom pogoda zrobiła psikusa. Równie bezlitosna okazała się wobec ich amerykańskich kolegów na przełomie 2015/16 r. Oni także zgrzeszyli nadmiernym optymizmem. Tym razem to nie słońce, ale deszcz miał przynieść ukojenie znękanym ludziom. W Kalifornii czekano na jego obfite opady od kilku lat, w nadziei, że zakończą one największą od dekad suszę. W połowie 2015 r. kalifornijscy rolnicy odetchnęli z ulgą. Oto bowiem meteorolodzy poinformowali o pojawieniu się zjawiska El Nińo (utrzymującej się ponadprzeciętnej temperatury) w tropikalnej części Oceanu Spokojnego. W ostatnich dekadach prawie zawsze było tak, że kiedy na Pacyfiku rozwijało się El Nińo, do Kalifornii napływały zimą potężne chmury nasączone wodą. Kolejne komunikaty potwierdzały, że oceaniczne zjawisko będzie wyjątkowo silne. Przygotowanie prognozy wydawało się zadaniem dziecinnie prostym. Prawdopodobieństwo, że najbliższa zima w Kalifornii będzie wyjątkowo mokra, jest bardzo wysokie – orzekli meteorolodzy, a mieszkańcy stanu cieszyli się, że na Boże Narodzenie dostaną w prezencie deszcz. Święta jednak minęły, potem przeszedł Nowy Rok, a deszcz pojawił się w rozczarowująco skromnych ilościach. Przełomu nie było. W marcu meteorolodzy z USA przyznali, że ich prognozy kompletnie zawiodły. Od ponad roku próbują zrozumieć, co się właściwie stało.

Akurat w tym, czyli w wyjaśnianiu, dlaczego sprawy potoczyły się inaczej, niż prognozowano, meteorolodzy są całkiem dobrzy. Synoptycy z Met Office dość szybko zorientowali się, kto im popsuł barbecue summer. Wytłumaczyli, że to prąd strumieniowy (jet stream) pędzący w polarnej stratosferze wykonał niespodziewaną woltę. Zanurkował na południe, przynosząc ciężkie chmury i chłody znad północnego Atlantyku i zagradzając drogę ciepłemu Wyżowi Azorskiemu, który – wedle kwietniowych prognoz – miał latem 2009 r. rządzić pogodą na Wyspach. Rzecz jasna takie usprawiedliwienia nikogo nie zadowoliły. Także za oceanem coraz lepiej wiadomo, czemu półtora roku temu El Nińo poskąpiło deszczu akurat Kalifornii. W teorii nie powinno, bo było wyjątkowo silne, a jednak splot wielu chaotycznie działających czynników naturalnych sprawił, że deszczowe chmury popłynęły bardziej na północ, nad i tak zawsze zachmurzone Seattle. Oczywiście zawiłe wyjaśnienia naukowców w niewielkim stopniu poprawiły humor kalifornijskim rolnikom.

Samobójstwo meteorologa

Nic nowego. Gdy w 1861 r. angielski admirał Robert FitzRoy zaczął publikować na łamach londyńskiego „Timesa” pierwsze prognozy pogody dla ogółu, nie zdawał sobie sprawy, na jak zdradliwe wody wypływa. Spotkał się z gigantyczną krytyką – zarówno ówczesnych uczonych, jak i „astrometeorologów”, czyli astrologów parających się przewidywaniem pogody na podstawie obserwacji ciał niebieskich. W XIX w. dość powszechnie uważano, że pogodą na Ziemi rządzi kosmos, że to planety, gwiazdy, a przede wszystkim Księżyc odpowiadają za zmienność wiatru, deszczu, suszy czy zachmurzenia.

Ówcześni uczeni uważali, że wszystko to są bzdury, a za szalbierza uważali każdego, kto twierdził, że pogodę można przewidywać. FitzRoy podpadł więc także im. Każdy błąd natychmiast mu wytykano, a on czuł się w obowiązku odpowiadać na krytykę. W jednym z listów do redakcji „Timesa” pisał z wyraźną irytacją, znaną doskonale także dzisiejszym synoptykom: „Muszę jeszcze raz przypomnieć to, co już tak wiele razy było wyjaśniane, że »prognozy« powstają na podstawie oceny prawdopodobieństw i nie są dogmatycznymi wyroczniami”. Niewiele to jednak pomagało, a FitzRoy, który czuł się coraz bardziej osaczony, popadł w depresję, aż w końcu odebrał sobie życie.

Od czasów Edwarda Lorenza wiemy, że pogodę da się w miarę dokładnie przewidzieć jedynie na kilka dni, a to dlatego, że jest ona czuła na warunki początkowe. Dowolnie małe zaburzenie na wstępie może na końcu mieć ogromne i – co najważniejsze – nieprzewidywalne konsekwencje. Ponieważ prognozując pogodę, dysponujemy jedynie danymi przybliżonymi, nasza zdolność jej przewidywania jest ograniczona – dowodził w latach 50. XX w. Lorenz, kładąc podwaliny pod teorię chaosu. Oczywiście meteorolodzy, uzbrojeni w satelity, radary i komputery, próbują wydłużyć takie prognozy choćby o jeden dzień. Amerykanie twierdzą, że ich pięciodniowe prognozy mają dziś taką wiarygodność, jaką trzy dekady temu miały prognozy dwudniowe. W 1972 r. mylono się średnio o 3–4 st. C w prognozowaniu temperatury na trzy dni do przodu. Dziś zakres tego błędu jest dwukrotnie mniejszy. Wielkim wyzwaniem pozostaje prognozowanie zjawisk ekstremalnych, ale i tu widać postęp. Gdy w 2012 r. w Amerykę Północną uderzył najpierw potężny huragan Sandy, jego prawdopodobną trasę potrafiono podać trzy dni wcześniej z dokładnością do 200–300 km. W latach 80. XX w. meteorolodzy w takim przypadku stawiali w stan alarmu całe wybrzeże na długości tysiąca kilometrów.

Życie wewnętrzne atmosfery

Co jednak z przewidywaniem pogody na dłuższy czas? Synoptycy wciąż podejmują takie próby, podpierając się modelami matematycznymi i coraz szybszymi komputerami. Na stronie internetowej Met Office parę razy w roku publikowane są długie opisy stanu zjawisk atmosferycznych na globie wraz z oceną ich prawdopodobnego wpływu na pogodę w kolejnym sezonie, jednak jak ognia unika się wtedy słowa „prognoza”. Naukowcy nie ustają w próbach zrozumienia mechanizmów, które mogą zdecydować o tym, w jakim kierunku podąży pogoda w kolejnych miesiącach. Problem w tym, że jest tych czynników sporo i wiele z nich wzajemnie się przenika: El Nińo, jet streamy, wzloty i upadki Golfsztromu, Oscylacja Północnoatlantycka, Oscylacja Arktyczna, planetarne fale Rossby’ego, plamy na Słońcu (to już pachnie astrometeorologią) i kilkanaście innych.

Atmosfera ma bardzo bogate życie wewnętrzne, czyli – jak mówią badacze – naturalne zmienności. Każdy z nas miewa fazy przypływu i spadku energii. Z klimatem jest podobnie. Natura, ożywiona i nieożywiona, pełna jest rytmów. Ziemskie cykle klimatyczne, od których zależy pogoda, mają długość od kilkunastu miesięcy do kilku dekad. Wszystkie te systemy oddziałują na siebie, a na to wszystko nakłada się oczywiście zmiana klimatu – „dzika karta” mogąca wpłynąć na każdy z tych czynników w sposób trudny do przewidzenia.

Weźmy na przykład taki Atlantyk, który od tysięcy lat rządzi europejskim klimatem, generalnie go łagodząc. Gdyby nie on, temperatury na naszym kontynencie byłyby znacznie niższe. To nasz kaloryfer. Ale wielki ocean ma też swoje fanaberie. Niektóre z jego kaprysów naukowcy dopiero poznają. Blisko ćwierć wieku temu odkryli, że temperatura na powierzchni północnego Atlantyku zmienia się cyklicznie co 50–70 lat. Rytm nazwano AMO (od ang. Atlantic Mulitidecadal Oscillation). Gerard McCarthy, oceanograf z National Oceanography Centre w Southampton, twierdzi, że ocean wytłumia w ten sposób i uśrednia kapryśne zachowania atmosfery, przetwarzając je w długotrwałe rytmy. Inni badacze, Rowan Sutton i Buwen Dong z University of Reading, doszli do wniosku, że europejska pogoda może się bardzo zmieniać w zależności od tego, czy północny Atlantyk emanuje ciepłem, czy też bije od niego chłód. W pierwszym przypadku wiosny i lata bywają częściej wilgotne. Na zachodnich krańcach kontynentu meldują się deszczowe niże, które wędrują na wschód, przynosząc gwałtowne ulewy i wichury.

Ta północnoatlantycka pompa ciepła zaczęła ponownie pracować pełną parą pod koniec lat 90. XX w., po paru dekadach względnego spokoju. Nagle temperatura wierzchnich warstw oceanicznych pomiędzy Europą i Ameryką Północną podskoczyła w dwa lata o 1 st. C. Dużo jak na ocean. Europejska pogoda zareagowała na to z pewnym opóźnieniem. Brytyjczycy zapewne nie będą mile wspominali wakacji w 2007, 2008, 2009 i 2012 r., które należały do najbardziej wilgotnych do początku XX w. Przez pierwsze dwa tygodnie lipca tego roku i my znaleźliśmy się na szlaku intensywnych ulew. I tak mieliśmy szczęście. Równie dobrze mogło nam się przydarzyć to, co Brytyjczykom w 2014 r., gdy atlantycka sikawka zawisła nad nimi na dłuższy czas, zatapiając południową Anglię. Oczywiście żaden meteorolog nie mógł przewidzieć, że coś takiego nastąpi akurat wtedy, ale wiedząc, kiedy oceaniczny kurek ciepła jest przykręcany, a kiedy odkręcany, można przynajmniej mieć się na baczności.

Humory Atlantyku

Nawiasem mówiąc, McCarthy uważa, że od paru lat północny Atlantyk znów traci wigor. „Przechodzi z fazy ciepłej w chłodną. Temperatura wody na jego powierzchni spada, cyrkulacja wody wyraźnie zwalnia. To może być zapowiedź istotnych zmian w pogodzie europejskiej”, przewiduje naukowiec. Jakich? W północnej połówce Europy powinno zrobić się spokojniej, a w południowej – mniej upalnie latem. Gdy bowiem ocean jest chłodniejszy, maszynka atmosferyczna generująca ekstrema pogodowe dostaje mniej energii. Powinno więc ubyć wichur, ulew i sztormów. McCarthy spodziewa się też, że chłodna faza AMO zahamuje tempo wzrostu temperatur w Europie związane z globalnym ociepleniem. Czy jednak tak się stanie i na jak długo, nie sposób dziś przewidzieć. Możemy tylko spekulować.

Sutton i Dong twierdzą na przykład, że z powodu globalnego wzrostu temperatur północny Atlantyk dość szybko powróci do swojej cieplejszej, bardziej energetycznej fazy, a pod koniec XXI w. będzie cieplejszy o 2–3 st. C niż dziś. Za kołem polarnym ten wzrost temperatur może sięgnąć nawet 5–6 st. C. Taki coraz bardziej rozgrzany ocean może już się nie uspokoić i zacznie na okrągło nękać Europę nawałnicami. „To, co w XX w. było kaprysem, w XXI w. stanie się normą, a humory północnego Atlantyku oscylowałyby w zasadzie pomiędzy złymi i jeszcze gorszymi” – podkreśla Sutton. W tym scenariuszu niespokojny początek lipca, jaki nam się w tym roku przydarzył, można by uznać za zwiastun nadchodzących zmian.

Nie popadajmy jednak w przesadny pesymizm. Ponura wizja Suttona i Donga nie jest żadną prognozą, nawet długoterminową. To tylko jedna z wielu możliwych wersji odległej przyszłości. Takimi wizjami zajmują się klimatolodzy, a nawet bardziej niż oni – ich komputery i modele klimatyczne pomagające się rozeznać w tysiącach możliwości i wybrać spośród nich te najbardziej prawdopodobne (choć trzeba pamiętać, że modele są tylko modelami, czyli pewnym przybliżeniem rzeczywistości, a nie jej idealnym odwzorowaniem).

W każdym razie meteorolodzy nie zapuszczają się aż tak daleko. Ich cele zawodowe są bardziej konkretne, na przykład chcieliby ograniczyć zakres błędu w prognozowaniu temperatury na kilka dni do przodu albo zlokalizować tornado lub trąbę powietrzną z dokładnością do kilometra i ostrzec przed takim zjawiskiem z wyprzedzeniem 2–3 kwadransów. To bardzo ambitny zamiar, jako że dziś nie potrafimy nawet powiedzieć, czy konkretna chmura burzowa urodzi tornado (trąbę powietrzną) czy też nie, a cóż dopiero przewidzieć siłę, trasę i moment narodzin wiru. Dlatego ślą w kosmos nowej generacji satelity pogodowe, takie jak amerykańskie sondy serii GOES-R, z których pierwsza poleciała na orbitę w zeszłym roku, a następna poleci za rok, by śledzić na bieżąco burze, nawałnice i śnieżyce. W razie potrzeby będą słały na Ziemię co 30 sekund zdjęcia rejonów wyglądających szczególnie niepokojąco.

Prognoza z porzekadła

Czy zatem powinniśmy na zawsze pożegnać się z marzeniem o precyzyjnym przewidzeniu pogody na przykład na nadchodzącą jesień? Cóż, od czasów Lorenza wiadomo, że takie prognozy to wróżenie z fusów. Paradoks polega na tym, że mimo wielu porażek synoptyków zapotrzebowanie na takie przepowiednie rośnie. Zgłaszają go rozmaite sektory gospodarki, od rolników, przez branżę turystyczną, po transportowców, a skoro jest popyt, natychmiast pojawia się i podaż, zwykle pod postacią małych agencji meteorologicznych lub stron internetowych dysponujących jakimiś tajemnymi formułami do sporządzania prognoz obejmujących nawet 12 miesięcy. W takim przypadku lepiej byłoby już zaufać, choć nie bezkrytycznie, porzekadłom ludowym („Gdy styczeń mrozi, lipiec skwarem grozi”, „Czerwiec stały – grudzień doskonały” itd. ), bo te przynajmniej są efektem wnikliwego podglądania natury od tysięcy lat.

Polityka 30.2017 (3120) z dnia 25.07.2017; Nauka; s. 60
Oryginalny tytuł tekstu: "Pogodowa zgaduj zgadula"
Więcej na ten temat
Reklama

Codzienny newsletter „Polityki”. Tylko ważne tematy

Na podany adres wysłaliśmy wiadomość potwierdzającą.
By dokończyć proces sprawdź swoją skrzynkę pocztową i kliknij zawarty w niej link.

Informacja o RODO

Polityka RODO

  • Informujemy, że administratorem danych osobowych jest Polityka Sp. z o.o. SKA z siedzibą w Warszawie 02-309, przy ul. Słupeckiej 6. Przetwarzamy Twoje dane w celu wysyłki newslettera (podstawa przetwarzania danych to konieczność przetwarzania danych w celu realizacji umowy).
  • Twoje dane będą przetwarzane do chwili ew. rezygnacji z otrzymywania newslettera, a po tym czasie mogą być przetwarzane przez okres przedawnienia ewentualnych roszczeń.
  • Podanie przez Ciebie danych jest dobrowolne, ale konieczne do tego, żeby zamówić nasz newsletter.
  • Masz prawo do żądania dostępu do swoich danych osobowych, ich sprostowania, usunięcia lub ograniczenia przetwarzania, a także prawo wniesienia sprzeciwu wobec przetwarzania, a także prawo do przenoszenia swoich danych oraz wniesienia skargi do organu nadzorczego.

Czytaj także

Świat

Dyplomaci jak hostessy – tak działa polskie MSZ

PiS w zasadzie nie prowadzi polityki zagranicznej. Nie potrzebuje więc doświadczonych ambasadorów. Chyba że do roli hostess.

Grzegorz Rzeczkowski
09.10.2019
Reklama

Ta strona do poprawnego działania wymaga włączenia mechanizmu "ciasteczek" w przeglądarce.

Powrót na stronę główną