Muszę uspokoić osoby, które po przeczytaniu zdań rozpoczynających niniejszy artykuł będą się zastanawiać, jakie współczesne wynalazki mieszają nam w pogodzie. Ani sieć 5G, ani wszechobecne wi-fi, ani nawet mityczne radary pogodowe na Alasce nie dodają burzom piorunów ani trąbom powietrznym prędkości. Sieci telekomunikacyjne mają za to ogromny wpływ na to, że jesteśmy zalewani informacjami o zjawiskach, które choć często dramatyczne i tragiczne w skutkach, są krótkotrwałe i mają wymiar głównie lokalny.

Jak powstają trąby powietrzne?

Doniesienia ostatnich tygodni są rzeczywiście zatrważające. Informacje o gwałtownych opadach w różnych miejscach w Polsce, skutkujące podtopieniami, nałożone na przerażające informacje z czeskich Moraw, gdzie przeszła niszczycielska trąba powietrzna, oraz częste wiadomości przychodzące na nasze telefony i ostrzegające przed skutkami gwałtownych zjawisk pogodowych potęgują wrażenie, że mamy do czynienia z początkiem końca świata.

Aby mogła powstać burza, musi być spełnionych kilka warunków. Przede wszystkim muszą zetknąć się masy powietrza o różnych temperaturach. Najlepiej, aby różnica temperatur była jak największa, dzięki temu powietrze mocno nagrzane będzie się wznosić szybko, jakby „wspinając” się po napierającym wale zimnego powietrza. To, które się wznosi do góry, jednocześnie szybko się schładza i następuje kondensacja pary wodnej w postaci kropel lub nawet grudek lodu. Efektem tego jest, oczywiście, gwałtowny opad wody lub gradu. Czasami słyszy się o gradzie rekordowej wielkości, np. w Dakocie Południowej w USA w 2010 r. spadły kule lodu o średnicy 20 cm. Na szczęście, zwykle gradziny są dużo mniejsze, o średnicy w granicach 5-50 mm, ale nawet takie mogą wyrządzić wiele szkód. W szybko wstępującym do góry prądzie powietrza krople i cząstki lodu ciągle się ze sobą zderzają i elektryzują, co może doprowadzić do gwałtownych wyładowań elektrycznych. Nie zawsze docierają one do Ziemi, często można zauważyć przeskakiwanie piorunów między chmurami.

Mamy więc krótki opis powstawania burzy jako procesu zachodzącego na styku mas powietrza o bardzo różnych temperaturach. Prosty wniosek jest taki, że na te zjawiska pogodowe najbardziej narażone są rejony Ziemi położone na średnich szerokościach geograficznych, gdzie często dochodzi do mieszania się powietrza polarnego z gorącym, zwrotnikowym. Nie oznacza to jednak, że w okolicach równikowych nie ma burz. Są po prostu dużo mniej intensywne, ponieważ różnice temperatur różnych mas powietrza są niewielkie.

Aby powstały tornada, w Polsce nazywane trąbami powietrznymi, musi zachodzić jeszcze zjawisko szybko poruszających się mas powietrza na dużej wysokości, tzw prądów strumieniowych. Można je porównać do rzek i są czymś takim jak prądy morskie w oceanach. Jeśli wieją na różnych wysokościach w różnych kierunkach, mogą spowodować wykręcenie wstępującego prądu burzowego, nadać mu rotację i przyspieszyć go do ogromnych prędkości.

Niszczycielska siła

Aby można było skutecznie zarządzać alarmowaniem ludności przed zbliżającym się kataklizmem, stosuje się specjalną skalę, opisującą siłę wiatru, jego prędkość i zniszczenia, jakich może dokonać. Skala Fujity ma stopnie od F0 do F5, a w Stanach Zjednoczonych tzw. ulepszona skala Fujity – od EF0 do EF5, gdzie ostatni stopień oznacza wiatr o prędkości co najmniej 320 km/h. Taki wiatr zrównuje zwykłe domy z gruntem, krzywi wieżowce i przenosi samochody nawet o 100 m. Na szczęście takie tornada to mniej niż 1% wszystkich. To z czeskich Moraw, o którym słyszeliśmy ostatnio, zostało sklasyfikowane co najmniej jako F3. Wiatr zrywał dachy, burzył ściany, a jego prędkość w wirze wynosiła ponad 250 km/h. Pas zniszczeń ma szerokość ok. 500 m i długość 26 km.

Wiry powietrzne nie zawsze dotykają powierzchni Ziemi. Czasem tworzą się wysoko i ulegają rozproszeniu, zanim wyrządzą większe szkody. Ciemne zabarwienie leja trąby powietrznej bierze się z podnoszonych z gruntu pyłu, piasku, drobnych i większych przedmiotów, dlatego tworzące się tornado jest często niewidoczne.

Stacje meteorologiczne zbierają dane o przemieszczających się masach powietrza i dzięki temu można przewidywać, że na jakimś obszarze wystąpią warunki do powstania groźnej burzy albo tornada. Nie zawsze jednak samo spotkanie mas powietrza o różnych temperaturach przy pojawiających się w odpowiednim momencie prądach strumieniowych wywoła określone zjawisko pogodowe. Bardzo dużo zależy od warunków lokalnych, od ciśnienia powietrza, jego zawirowań, od ukształtowania terenu. Inny wpływ mają kompleksy leśne, nad którymi powietrze jest chłodniejsze i wilgotniejsze, a inny wybetonowane miasta, tworzące coś w rodzaju „wysp ciepła” w otaczającym krajobrazie, dlatego bardzo trudno jest precyzyjnie przewidzieć, gdzie „wybuduje się” katastrofalne w skutkach zjawisko pogodowe.

Jak to było kiedyś?

Wbrew temu, co można sądzić po ilości doniesień medialnych, w Polsce nie zwiększyła się liczba trąb powietrznych. Dawniej nie rejestrowano każdej, a z zapisków historycznych wynika, że już w XVI wieku huragany zrywały dachy, burzyły domy i powodowały ofiary w ludziach. Nie są to zjawiska nowe, nieznane, jedynie ich gwałtowność i nieprzewidywalność, a także możliwość ich zarejestrowania choćby telefonem komórkowym powodują stan ciągłego zagrożenia. Każde tego typu zjawisko natychmiast obiega czołówki serwisów informacyjnych, dokładając się do naszego niepokoju.

Tornada są z nami od zawsze, o niektórych z nich mamy wzmianki. 20 lipca 1931 r. w Lublinie trąba powietrzna zniszczyła budynki, zerwała dachy i zabiła 6 osób. Pozostawiła po sobie pas zniszczeń o szerokości od 600 do 1000 m. Podobnie niszczycielską siłę miało tornado w 2008 r., które narodziło się w woj. opolskim i przez północną część woj. śląskiego (m.in. okolice Częstochowy) dotarło do południowych części woj. łódzkiego. Wir miał średnicę od 500 m do kilometra i został sklasyfikowany jako F3/F4. Wiele domów zostało zniszczonych, a 4 osoby zginęły.

Prognozy na przyszłość

Ocieplający się klimat, coraz cieplejsze powietrze niekoniecznie zwiększy katastrofalne skutki tornad. Przewiduje się raczej, że ogrzewanie Arktyki, która jest rejonem najszybszego wzrostu temperatury na Ziemi, spowoduje coraz rzadsze napływy bardzo zimnego powietrza, przede wszystkim dlatego, że ono samo się ogrzeje, a poza tym osłabną prądy strumieniowe, konieczne do tworzenia się tornad. Co prawda powietrze będzie niosło coraz większą energię, burz może być zatem więcej – ale będą słabsze i będzie mniej tych katastrofalnych.

Tak sytuacja prognozowana jest dla lądu, bo dla mórz i oceanów wzrost temperatury wody w połączeniu z niewielkimi ruchami powietrza to gotowy przepis na huragan – im cieplejsza woda, tym gorszy scenariusz pogodowy. W USA, gdzie odnotowuje się najwięcej tornad i huraganów na świecie, prognozuje się mniejszą siłę trąb powietrznych na lądzie, niestety atlantyckie huragany uderzające w wybrzeże przyniosą jeszcze większe szkody niż dotychczas.