Apokalypsa na východním pobřeží USA
Začátkem února se zimní bouře Gianna nad Atlantikem u pobřeží Spojených států proměnila v meteorologický extrém. Během pouhých 24 hodin poklesl tlak v jejím středu o více než 24 hektopascalů, čímž splnila kritéria pro takzvanou bombogenezi. Vznikl tak „bombový cyklón“, který přinesl na rozsáhlá území od Floridy po Severní Karolínu a dále na severovýchod chaos v dopravě, výpadky proudu a historické hodnoty počasí.
Dopady byly drastické. V pobřežních oblastech Severní Karolíny, jako jsou Outer Banks, udeřil vítr o rychlosti přes 110 km/h, což v kombinaci s hustým sněžením vedlo k rozsáhlým vánicím s nulovou viditelností. Podle americké Národní meteorologické služby (NWS) byly vydány výstrahy nejvyššího stupně. V některých částech východní Severní Karolíny napadlo za krátkou dobu 30 až 40 centimetrů sněhu, což jsou pro tuto oblast hodnoty, které nebyly zaznamenány více než 35 let.
Extrémní počasí se však netýkalo jen sněhu. Za bouří se na jihovýchod USA propadl arktický vzduch, který přinesl rekordně nízké teploty. Florida zažila jeden z nejchladnějších víkendů za několik dekád. Teploty klesly k -4 °C i v centrální části státu a mráz se objevil dokonce i v oblasti Miami. Naposledy zde byly takto nízké teploty zaznamenány v prosinci 1989. Pro miliony obyvatel to znamenalo nejen šok, ale i reálné nebezpečí kvůli neobvyklému chladu.
Co je bombový cyklón a jak vzniká?
Termín „bombový cyklón“ může znít dramaticky, ale jedná se o oficiální meteorologický termín pro rychle se prohlubující tlakovou níži. Tento proces, známý jako explozivní cyklogeneze neboli bombogeneze, nastává, když se tlak ve středu cyklóny sníží o nejméně 24 hektopascalů (hPa) během 24 hodin. Tento rychlý pokles tlaku vede k prudkému zesílení bouře.
Klíčovým faktorem pro vznik takového jevu je střet velmi odlišných vzduchových hmot. V případě bouře Gianna se jednalo o kolizi mrazivého, suchého arktického vzduchu, který se propadl z Kanady, s teplým a vlhkým vzduchem nad teplými vodami Golfského proudu. Tento obrovský teplotní kontrast funguje jako motor, který bouři dodává energii a umožňuje její explozivní vývoj. Výsledkem je počasí podobné hurikánu, avšak v zimních podmínkách – s prudkým větrem, intenzivním sněžením místo deště a nebezpečnými vánicemi. Více o události informoval web Severe Weather Europe.
Narušený polární vír jako hlavní viník
Za vpádem arktického vzduchu stála významná událost ve vyšších vrstvách atmosféry – narušení polárního víru (vortexu). Polární vír je rozsáhlá oblast nízkého tlaku a studeného vzduchu, která v zimě obíhá kolem severního pólu ve stratosféře, tedy ve výšce zhruba 20–50 km. Pokud je tento vír silný a stabilní, drží ledový vzduch „uzamčený“ v arktických oblastech.
Když se ale polární vír z nějakého důvodu oslabí nebo rozpadne, může se studený vzduch v podobě jednotlivých laloků uvolnit a proniknout daleko na jih. Právě to se stalo na začátku února nad Severní Amerikou a umožnilo to vznik extrémní bouře Gianna a následný vpád arktického mrazu až na Floridu.
Může podobný jev zasáhnout Česko?
Explozivní cyklogeneze není jevem vázaným pouze na pobřeží USA. K podobně rychlému prohlubování tlakových níží dochází i v severním Atlantiku a jejich následky pociťujeme i ve střední Evropě. Bouře, které postupují z Atlantiku směrem k Britským ostrovům a dále nad kontinent, často procházejí fází rychlé intenzifikace. Příkladem mohou být zimní bouře jako Kyrill, Sabine nebo v poslední době třeba Isha, které do Česka přinesly vítr o síle orkánu.
I v Evropě může narušení polárního víru způsobit extrémní počasí. Vpády arktického vzduchu jsou u nás sice méně časté a přímé než v USA, kde jim v cestě nestojí žádné pohoří orientované od západu na východ. Přesto se mohou objevit. Mnozí si jistě pamatují na vlnu mrazů označovanou jako „Bestie z východu“ v únoru 2018, která byla rovněž důsledkem rozpadu polárního víru. Tehdy k nám proudil ledový vzduch z Ruska a teploty klesaly hluboko pod -20 °C.
Zatímco americký „Nor'easter“ přináší kombinaci masivního sněžení a silného větru z moře, dopady v Česku by byly odlišné. Čelili bychom spíše silnému větru (orkánu) s dešťovými nebo sněhovými srážkami, případně, při jiné synoptické situaci, holomrazům v důsledku vpádu arktického vzduchu. Přímá kopie bouře Gianna u nás sice není pravděpodobná, ale základní fyzikální principy, které ji stvořily, fungují globálně a mohou přinést extrémní zimní počasí i do srdce Evropy.
Jaký je rozdíl mezi bombovým cyklónem a hurikánem?
Hlavní rozdíl je ve zdroji energie. Hurikány (teplé jádro) čerpají energii z teplé vody oceánu a vyskytují se v létě a na podzim. Bombové cyklóny (studené jádro) získávají energii z velkého teplotního kontrastu mezi studeným a teplým vzduchem a jsou typické pro zimní období.
Ovlivňuje změna klimatu výskyt polárního víru a bombových cyklónů?
Toto je předmětem aktivního vědeckého výzkumu. Některé hypotézy naznačují, že oteplování Arktidy může vést k oslabení polárního víru, jeho častějšímu narušení a tím i k častějším vpádům mrazivého vzduchu do nižších zeměpisných šířek. Souvislost ale zatím není jednoznačně potvrzena.