Konvekční bouře s sebou přinášejí nebezpečné meteorologické projevy včetně krupobití. Přestože se jedná o prostorově omezený jev, jeho dopady na zemědělství, dopravu, budovy i energetickou infrastrukturu mohou být značné. Kroupy představují druh tuhých atmosférických srážek tvořených ledovými částicemi kulového nebo nepravidelného tvaru. Nejčastěji vznikají v oblacích druhu cumulonimbus a jejich velikost může dosahovat od půl centimentru až po několik centimetrů (Obr. 1).


Obr. 1 Ilustrační fotografie kroupy, zdroj: en.wikipedia.org

Nová studie publikovaná v časopise Nature naznačuje, že probíhající klimatická změna může významně ovlivnit podmínky pro vznik silných bouří produkujících kroupy. Vyšší teploty vzduchu vedou k nárůstu obsahu vodní páry (protože teplejší vzduch je schopen pojmout více vlhkosti než vzduch chladný) a konvektivní dostupné potenciální energie (CAPE), což podporuje rozvoj intenzivnější konvekce a silnějších vzestupných proudů. Ty dokážou udržet ledové částice déle v těch částech bouřkových oblaků, kde mohou dále narůstat namrzáním přechlazených vodních kapek. Současně však vyšší teploty zvyšují výšku hladiny tání a urychlují rozpouštění krup během jejich pádu k zemskému povrchu. Menší kroupy jsou proto vůči tání mnohem citlivější a častěji se zcela roztaví nebo dopadnou v redukované velikosti. Naproti tomu větší kroupy jsou schopny toto tání překonat, a jejich četnost by tak měla v průběhu 21. století narůstat. Nejvýraznější změny se přitom očekávají v mírných zeměpisných šířkách včetně Evropy, kde kombinace oteplování a dostatečné vlhkosti vytváří příznivé podmínky pro rozvoj silných konvektivních bouří.

Autoři zmíněné studie hodnotili budoucí vývoj krupobití pomocí několika emisních scénářů SSP (Shared Socioeconomic Pathways), které reprezentují různé úrovně budoucího oteplování. Nyní si popišme pouze ty scénáře, které byly využity ve studii. Scénář SSP2 předpokládá relativně úspěšné omezování emisí skleníkových plynů, SSP3 představuje střední variantu pokračujícího růstu emisí a SSP5 odpovídá scénáři velmi vysokých emisí a výrazného oteplení klimatu. Přestože se velikost změn mezi jednotlivými scénáři liší, všechny naznačují obdobný trend směřující k častějšímu výskytu velkých krup a vyššímu potenciálu škod způsobených krupobitím.

Modelové simulace pak konkrétně naznačují výrazný posun ve velikostním spektru krup, přičemž do konce 21. století se četnost krup o průměru alespoň 30 mm pravděpodobně zvýší o 37,9 % ve scénáři SSP2, o 47,3 % ve scénáři SSP3 a až o 51,8 % ve scénáři vysokých emisí SSP5. Naopak výskyt menších krup s průměrem pod 30 mm by měl poklesnout o 4,2 až 12,3 %. Nejvýraznější nárůst je přitom naznačen u krup o velikosti přibližně 60 až 80 mm, které již mohou způsobovat rozsáhlé škody na vozidlech, střechách budov, zemědělských plodinách či fotovoltaických elektrárnách. V důsledku těchto změn by se podle studie mohl celkový potenciál škod způsobených krupobitím zvýšit o 36,5 až 42,1 %.


Obr. 2 Projekované změny potenciálu škod způsobených krupobitím do konce 21. století ukazují nejvýraznější nárůst rizika ve středních a vyšších zeměpisných šířkách včetně Evropy, zatímco v části tropických a monzunových oblastí převládá stagnace nebo pokles., zdroj: nature.com

Prostorové rozložení budoucích změn není rovnoměrné (Obr. 2). Nejvýraznější nárůst potenciálu škod způsobených krupobitím studie předpokládá ve středních a vyšších zeměpisných šířkách obou polokoulí, tedy přibližně severně a jižně od 30° zeměpisné šířky. Patří sem většina Evropy, jižní Kanada, severní část USA, Rusko, severovýchodní Čína, jihovýchodní Austrálie, Jižní Afrika či subtropické oblasti Jižní Ameriky. Naopak v tropických a monzunových oblastech mezi přibližně 20° j. š. a 10° s. š., včetně jihovýchodní Asie nebo severní Austrálie, modely často naznačují stagnaci či pokles potenciálu škod. Tento kontrast souvisí s rozdílnou odezvou atmosféry na oteplování. Ve středních a vyšších zeměpisných šířkách vede výraznější růst teplot k většímu nárůstu atmosférické instability a silnějším vzestupným proudům, které podporují růst velkých krup. V tropických oblastech naopak převládá silnější nárůst vlhkosti při relativně menším oteplení, což spolu s vyšší hladinou tání omezuje růst krup a zvyšuje jejich tání během pádu k zemskému povrchu.

Výsledky studie tak naznačují, že budoucí změny krupobití nebudou spočívat pouze ve změně jeho četnosti, ale především ve změně velikosti krup a s nimi souvisejících škod. Přestože zůstávají určité nejistoty spojené s budoucím vývojem klimatu i regionálními rozdíly, většina použitých modelů se shoduje na tom, že ve středních zeměpisných šířkách bude riziko výskytu velkých krup v průběhu 21. století narůstat.