Vysoké teploty v severním Atlantiku nejspíše způsobí velmi aktivní hurikánovou sezónu
Hurikánová sezóna v Atlantiku trvá od 1. června do 30. listopadu (Obr. 1). Hurikány se zde tradičně vyskytují v tropickém západním Atlantiku, dále pak v Karibském moři a Mexickém zálivu. V průběhu sezóny se zde vyskytne v průměru 14 pojmenovaných bouří, 7 hurikánů a 3 hlavní hurikány (kategorie 3–5 podle Saffir-Simpsonovy stupnice), což vyplývá z pozorování v období 1991–2020. První tropické bouře se obvykle formují ve druhé polovině června, první hurikán pak na začátku srpna. Nejsilnější hlavní hurikány se formují koncem srpna nebo začátkem září, protože v tomto období jsou teploty moří, které bouřím dodávají potřebnou energii a vlhkost, nejvyšší. Díky nadprůměrným povrchovým teplotám mořských vod v severním Atlantiku se podle Coloradské státní univerzity očekává velmi aktivní hurikánová sezóna (colostate.edu). Mohlo by tak vzniknout až 23 tropických bouří, z nichž jedenáct dosáhne stadia hurikánu. Podle této předpovědi by se rovněž mělo vyskytnout 5 hlavních hurikánů, tedy s rychlostmi větrů vyššími než 178 km/h.
Obr. 1 Průměrná aktivita hurikánů a tropických bouří v Atlantiku v průběhu roku, zdroj: nhc.noaa.gov
Vysoké povrchové teploty mořských vod v severním Atlantiku
Znepokojující předpověď hurikánové sezóny 2024 se odvíjí také od bezprecedentně vysokých teplot povrchových vod v severním Atlantiku (Obr. 2). Více než rok zde můžeme na základě satelitních dat registrovat historicky nejvyšší teploty. Obecně se na nadprůměrných teplotách podílí několik faktorů. Mezi hlavní příčiny lze zařadit dlouhodobý nárůst skleníkových plynů v důsledku antropogenní činnosti, dále pak přirozenou variabilitu klimatického systému, která souvisí s probíhajícím jevem El Niño (aktuálně však slábne) nebo se změnami v atmosférické cirkulaci. Přispět k vysokým teplotám dále mohl úbytek atmosférických aerosolů, které tak méně zpomalují nárůst teplot. Tento vliv je však zanedbatelný ve srovnání s oteplováním způsobeným rostoucími koncentracemi skleníkových plynů. Často diskutovaná erupce sopky Hunga Tonga-Hunga Ha‘apai v roce 2022 podle nových zjištění přispěla k rekordně vysokým teplotám jen zanedbatelně. Erupce sice zvýšila obsah vodních par ve stratosféře, což může způsobit zvýšení teplot, oteplení však bylo kompenzováno ochlazujícím účinkem vulkanických sulfátových aerosolů.
Obr. 2 Denní povrchové teploty mořské vody v severním Atlantiku od roku 1981 získané ze satelitních pozorování, zdroj: climatereanalyzer.org
K formování hurikánů dochází zejména v tropickém Atlantiku, který je nyní o 1-2 °C teplejší než dlouhodobý průměr v období 1971–2020 (Obr. 3). Obecně platí, že pro vznik a zesílení tropických cyklón je důležitá vysoká teplota povrchu moře. Vyšší teploty povrchu moře způsobují dále rapidní intenzifikaci tropických cyklón (viz zde: https://www.in-pocasi.cz/clanky/vyznacne/intenzifi.... Vyšší teploty nemá aktuálně jen povrchová vrstva vody, ale i vody ve větších hloubkách, což zvyšuje obsah tepla v oceánu. Tento aspekt dále napomáhá bouřím dosáhnout vyšší intenzity. Vysoké hodnoty obsahu tepla oceánu totiž pomáhají kompenzovat ochlazení oceánu při průchodu tropické cyklóny. Přechod tropické cyklóny přes oceán způsobuje ochlazení horních vrstev oceánu, protože silné větry generované bouří promíchávají oceánské vody, takže se k hladině mohou dostat studené vody z hlubších vrstev oceánu. Studená voda u povrchu pak oslabuje samotnou bouři díky menšímu výparu a tedy menšímu zdroji energie.
Obr. 3 Anomálie povrchových teplot vody v severním Atlantiku pro 17. 4. 2024, zdroj: climatereanalyzer.org
Četnost hurikánů letos ovlivní také jižní oscilace
Výskyt hurikánů dále ovlivňuje jižní oscilace (ENSO). Tato oscilace má 3 fáze, a to El-Niño, La-Niña a neutrální fázi. Zjednodušeně řečeno, El-Niño podporuje formaci hurikánů ve východním Pacifiku a potlačuje v Atlantiku. Naopak La Niña potlačuje aktivitu hurikánů ve východním Pacifiku a zesiluje v Atlantiku.
Během jevu El Niño se oblast tropické konvekce v Pacifiku přesunuje za západu na východ a někdy zasahuje až k západnímu pobřeží Jižní Ameriky. Tyto podmínky vedou ke specifické konfiguraci výškových tlakových útvarů, kdy se hřeben vyššího tlaku vzduchu nachází nad subtropickým Pacifikem v oblasti severně od posílené konvekce a brázda nižšího tlaku vzduchu se nachází nad Karibským mořem a západním tropickým Atlantikem. Nad Atlantikem to způsobuje zesílení západního tryskového proudění ve vyšších vrstvách atmosféry a rovněž posílení pasátů, což zvyšuje vertikální střih větru a potlačuje vznik hurikánů. Při El-Niñu dochází také ke zvýšení stability atmosféry, což pro vznik hurikánů není příznivé.
Jev La-Niña se vyznačuje opačnými dopady v oblastech tropického východního Pacifiku a Atlantiku. Během La-Niña se tropická konvekce přesouvá k Austrálii a Indonésii. Při této situaci je ve vyšších vrstvách atmosféry nad západním tropickým Atlantikem zesílený hřeben vyššího tlaku vzduchu, který způsobuje nižší vertikální střih větru, což napomáhá vzniku hurikánů. La Niña zde také snižuje stabilitu atmosféry, což vzniku a intenzifikaci hurikánů dále napomáhá.
Během léta 2024 se očekává nástup slabě až mírně intenzivní La-Niña (Obr. 5). To bude mít pravděpodobně další vliv na očekávaný nadprůměrný výskyt hurikánů. Dále je potřeba zmínit, že aktuální (dubnové) prognózy jsou velmi předčasné a obvykle mívají nižší úspěšnost. Avšak mezi modely letos panuje ohledně nadprůměrného výskytu hurikánů dobrá shoda.
Obr. 5 Předpověď fáze jižní oscilace (ENSO) v dílčích obdobích roku 2024 - od období květen - červenec (MJJ) bude panovat jev La Niňa (modré sloupce), zdroj: iri.columbia.edu
Souvislost s klimatickou změnou
Klimatická změna způsobuje vyšší teploty povrchu oceánů a rovněž větší obsah tepla v nich, což tropickým cyklónám dodává energii v podobě zvýšeného výparu. V důsledku globálního oteplování mohou v oblasti tropických moří vznikat intenzivnější bouře, které mají také vhodné podmínky pro rapidní intenzifikaci. Vyšší výpar vodní páry z oceánů dále způsobuje vyšší srážkové úhrny tropických cyklón. Změny klimatu způsobují rovněž i posun výskytu tropických cyklón směrem z tropů severněji a jižněji, kde dříve povrchové teploty oceánů nebyly dostatečně vysoké pro jejich vznik. Obecně lze tvrdit, že se do budoucna neočekává větší četnost tropických cyklón (a tedy i hurikánů), ale častěji se budou vyskytovat intenzivnější formy těchto bouří.
Obr. 1 Průměrná aktivita hurikánů a tropických bouří v Atlantiku v průběhu roku, zdroj: nhc.noaa.gov
Vysoké povrchové teploty mořských vod v severním Atlantiku
Znepokojující předpověď hurikánové sezóny 2024 se odvíjí také od bezprecedentně vysokých teplot povrchových vod v severním Atlantiku (Obr. 2). Více než rok zde můžeme na základě satelitních dat registrovat historicky nejvyšší teploty. Obecně se na nadprůměrných teplotách podílí několik faktorů. Mezi hlavní příčiny lze zařadit dlouhodobý nárůst skleníkových plynů v důsledku antropogenní činnosti, dále pak přirozenou variabilitu klimatického systému, která souvisí s probíhajícím jevem El Niño (aktuálně však slábne) nebo se změnami v atmosférické cirkulaci. Přispět k vysokým teplotám dále mohl úbytek atmosférických aerosolů, které tak méně zpomalují nárůst teplot. Tento vliv je však zanedbatelný ve srovnání s oteplováním způsobeným rostoucími koncentracemi skleníkových plynů. Často diskutovaná erupce sopky Hunga Tonga-Hunga Ha‘apai v roce 2022 podle nových zjištění přispěla k rekordně vysokým teplotám jen zanedbatelně. Erupce sice zvýšila obsah vodních par ve stratosféře, což může způsobit zvýšení teplot, oteplení však bylo kompenzováno ochlazujícím účinkem vulkanických sulfátových aerosolů.
Obr. 2 Denní povrchové teploty mořské vody v severním Atlantiku od roku 1981 získané ze satelitních pozorování, zdroj: climatereanalyzer.org
K formování hurikánů dochází zejména v tropickém Atlantiku, který je nyní o 1-2 °C teplejší než dlouhodobý průměr v období 1971–2020 (Obr. 3). Obecně platí, že pro vznik a zesílení tropických cyklón je důležitá vysoká teplota povrchu moře. Vyšší teploty povrchu moře způsobují dále rapidní intenzifikaci tropických cyklón (viz zde: https://www.in-pocasi.cz/clanky/vyznacne/intenzifi.... Vyšší teploty nemá aktuálně jen povrchová vrstva vody, ale i vody ve větších hloubkách, což zvyšuje obsah tepla v oceánu. Tento aspekt dále napomáhá bouřím dosáhnout vyšší intenzity. Vysoké hodnoty obsahu tepla oceánu totiž pomáhají kompenzovat ochlazení oceánu při průchodu tropické cyklóny. Přechod tropické cyklóny přes oceán způsobuje ochlazení horních vrstev oceánu, protože silné větry generované bouří promíchávají oceánské vody, takže se k hladině mohou dostat studené vody z hlubších vrstev oceánu. Studená voda u povrchu pak oslabuje samotnou bouři díky menšímu výparu a tedy menšímu zdroji energie.
Obr. 3 Anomálie povrchových teplot vody v severním Atlantiku pro 17. 4. 2024, zdroj: climatereanalyzer.org
Četnost hurikánů letos ovlivní také jižní oscilace
Výskyt hurikánů dále ovlivňuje jižní oscilace (ENSO). Tato oscilace má 3 fáze, a to El-Niño, La-Niña a neutrální fázi. Zjednodušeně řečeno, El-Niño podporuje formaci hurikánů ve východním Pacifiku a potlačuje v Atlantiku. Naopak La Niña potlačuje aktivitu hurikánů ve východním Pacifiku a zesiluje v Atlantiku.
Během jevu El Niño se oblast tropické konvekce v Pacifiku přesunuje za západu na východ a někdy zasahuje až k západnímu pobřeží Jižní Ameriky. Tyto podmínky vedou ke specifické konfiguraci výškových tlakových útvarů, kdy se hřeben vyššího tlaku vzduchu nachází nad subtropickým Pacifikem v oblasti severně od posílené konvekce a brázda nižšího tlaku vzduchu se nachází nad Karibským mořem a západním tropickým Atlantikem. Nad Atlantikem to způsobuje zesílení západního tryskového proudění ve vyšších vrstvách atmosféry a rovněž posílení pasátů, což zvyšuje vertikální střih větru a potlačuje vznik hurikánů. Při El-Niñu dochází také ke zvýšení stability atmosféry, což pro vznik hurikánů není příznivé.
Jev La-Niña se vyznačuje opačnými dopady v oblastech tropického východního Pacifiku a Atlantiku. Během La-Niña se tropická konvekce přesouvá k Austrálii a Indonésii. Při této situaci je ve vyšších vrstvách atmosféry nad západním tropickým Atlantikem zesílený hřeben vyššího tlaku vzduchu, který způsobuje nižší vertikální střih větru, což napomáhá vzniku hurikánů. La Niña zde také snižuje stabilitu atmosféry, což vzniku a intenzifikaci hurikánů dále napomáhá.
Během léta 2024 se očekává nástup slabě až mírně intenzivní La-Niña (Obr. 5). To bude mít pravděpodobně další vliv na očekávaný nadprůměrný výskyt hurikánů. Dále je potřeba zmínit, že aktuální (dubnové) prognózy jsou velmi předčasné a obvykle mívají nižší úspěšnost. Avšak mezi modely letos panuje ohledně nadprůměrného výskytu hurikánů dobrá shoda.
Obr. 5 Předpověď fáze jižní oscilace (ENSO) v dílčích obdobích roku 2024 - od období květen - červenec (MJJ) bude panovat jev La Niňa (modré sloupce), zdroj: iri.columbia.edu
Souvislost s klimatickou změnou
Klimatická změna způsobuje vyšší teploty povrchu oceánů a rovněž větší obsah tepla v nich, což tropickým cyklónám dodává energii v podobě zvýšeného výparu. V důsledku globálního oteplování mohou v oblasti tropických moří vznikat intenzivnější bouře, které mají také vhodné podmínky pro rapidní intenzifikaci. Vyšší výpar vodní páry z oceánů dále způsobuje vyšší srážkové úhrny tropických cyklón. Změny klimatu způsobují rovněž i posun výskytu tropických cyklón směrem z tropů severněji a jižněji, kde dříve povrchové teploty oceánů nebyly dostatečně vysoké pro jejich vznik. Obecně lze tvrdit, že se do budoucna neočekává větší četnost tropických cyklón (a tedy i hurikánů), ale častěji se budou vyskytovat intenzivnější formy těchto bouří.
