Vzhled oblačnosti, jež se vyskytla v úterý nad jezerem Ontario (nejvýchodněji položené jezero v systému Velkých jezer v Severní Americe), může působit až bizarním dojmem. Jedná se o zvláštnost oblaku zvanou asperitas (označení podle Mezinárodního atlasu oblaků), která byla definovaná teprve v roce 2017 (Svět se dočkal nových oficiálně pojmenovaných obla...). Asperitas je charakteristický dobře definovanými vlnovými strukturami, které se vyskytují při základnách oblaků.


Obr. 1 Stratokumulus asperitas nad jezerem Ontario v úterý v tomto týdnu, zdroj: washingtonpost.com

Tyto celkem vzácněji se vyskytující zvláštnosti oblaků vznikají, když v nižších případně středních hladinách (troposféry) existuje stabilní zvrstvení, tedy teplotní inverze, kdy teplota vzduchu s výškou neklesá, ale naopak stoupá. Tato teplotní inverze oslabuje vzestupné pohyby vzduchu, a díky tomu se vystupující vzduch usazuje v horizontálních vrstvách, kde kondenzuje a tvoří se vrstva oblačnosti. Pokud v této vrstvě existuje nějaké narušení, které vyvolá vlnové pohyby a rozvlní danou vrstvu oblačnosti, může docházet k formaci zvláštnosti asperitas.

Pro představu nějakého narušení si lze vybavit například skok do bazénu, kdy se od místa styku s vodní hladinou pohybují vlnky v podobě soustředných kružnic. V atmosféře analogicky vznikají tzv. gravitační vlny, které se tvoří například v důsledku lokálních vertikálních pohybů v souvislosti s bouřkami.

Důležitá byla pro vznik této úterní pozoruhodné oblačnosti teplotní inverze. Tuto inverzi můžeme pozorovat na obrázku 2, kde je označena červeným oválem. U povrchu se vyskytovala mělká vrstva chladnějšího vzduchu. Tuto tenkou vrstvu následně gravitační vlny pohybující se podél jejího horního rozhraní deformovaly do zajímavých tvarů. Dále je důležité zmínit teplotu rosného bodu, která byla ve výšce cca 700 m vyšší než u povrchu. Rosný bod je hodnota teploty, při které se vlhký vzduch nasytí. Tedy pokud teplota vzduchu klesne na teplotu rosného bodu, dochází ke kondenzaci vodních par a vzniku oblaku. Pokud by se teplota u povrchu snížila na teplotu rosného bodu (za stejného tlaku uvažujme), docházelo by k tvorbě mlhy. Ovšem když teplota vzduchu klesne na teplotu rosného bodu až v nějaké hladině, jako například v tomto případě, pak se v této hladině tvoří také oblačnost.


Obr. 2 Vertikální profil atmosféry nad Buffalem v úterý ráno. Teplota se vykresluje zleva doprava, svislá osa představuje výšku., zdroj: weather.uwyo.edu

Pro shrnutí tedy k formaci této oblačnosti přispělo několik faktorů, jako je teplotní inverze ve výšce okolo 700 m nad povrchem, v této vrstvě byla dostatečná vlhkost a docházelo k tvorbě oblačnosti. Dále k formaci asperitu vedla existence gravitačních vln, které vznikaly v souvislosti s vertikálními pohyby vzduchu. Studie také naznačují, že je zapotřebí dostatečný střih větru, aby deformoval gravitační vlny a vytvářel zvláštnosti asperitas. Přesné mechanismy formace těchto oblaků jsou však stále předmětem bádání.

Asperitas se vyskytuje také v České republice (obr. 3). Nutno však uvést, že se nevyskytuje tak často, jako například jiné zvláštnosti oblaků. V našich podmínkách bývá pozorován například v souvislosti s příchodem studené fronty, která je spjatá s výskytem vertikálních pohybů a tvorbou gravitačních vln. Ovšem musí být splněny i výše diskutované podmínky, jako je stabilní zvrstvení vzduch – inverze, existence horizontální vrstvy oblačnosti (stratocumulů nebo altocumulů) a vhodného střihu větru.


Obr. 3 Asperitas pozorovaný z Nového Jičína v dubnu 2021, zdroj: D. Tichopád