Toplotni val nastavlja se širom južne Evrope, a vrhunac vrućina, s temperaturama i do 40 stepeni u Francuskoj, Italiji, Španiji i Portugalu, očekuje se u idućim danima.
Ovaj val zahvatio je i Hrvatsku, a očekuje se da će trajati sve do kraja sljedeće sedmice. U BiH visoke temperature najavljuju u sedmici koja je pred nama.
Uzrok vrućinama je fenomen poznat kao toplotna kupola.
Toplotna kupola je meteorološki fenomen u kojem se velika masa vrućeg vazduha zarobljava iznad određenog područja, što uzrokuje ekstremne temperature. Uobičajeno topli vazduh, budući da je rjeđi od hladnog, ima tendenciju da se diže u vis.
Međutim, snažan sistem visokog pritiska može spriječiti to dizanje i širenje i prisiliti topli vazduh da ostane zarobljen blizu površine u određenom području.
Sistemi visokog pritiska u tom smislu djeluju poput poklopca ili kupole nad određenim područjem.
Atmosferski fizičar Branko Grisogono, profesor sa zagrebačkog PMF-a, tumači da “pojačana supsidencija u jakom anticiklonalnom polju zraka ne dozvoljava duboku mokru konvekciju i isparavanje, već svojim jakim ‘poklopcem’ čini obrnuto – koči miješanje zraka i provjetravanje”.
“To se najčešće događa kad je mlazna struja, polarna ili suptropska, preslaba, a to slabljenje je nešto što se zbiva u ovim aktualnim klimatskim promjenama” – rekao je lani za Index Grisogono.
Sunčeva energija zagrijava tlo, a to zagrijano tlo potom zagrijava vazduh iznad sebe. Bez mogućnosti da se podigne i rasprši, zagrijani vazduh ostaje blizu tla, gdje se nastavlja zagrijavati. On se pod kupolom zbija, a kako je njegova ukupna toplina zarobljena u manjem volumenu, temperatura mu dodatno raste.
Visoki pritisak takođe spriječava formiranje oblaka i oborina, što znači da područje pod toplotnom kupolom ostaje suho i sunčano, a to, pak, dodatno povećava temperaturu.
Jedan od ekstremnih primjera toplotne kupole dogodio se 2021. godine u Sjevernoj Americi, kada su zapadni dijelovi SAD i Kanade doživjeli rekordne temperature koje su premašivale 40 stepeni uzrokujući brojne zdravstvene probleme ljudi i šumske požare.
Razumijevanje toplotnih kupola ključno je za pripremu i odgovor na toplotne talase, koji će s klimatskim promjenama postajati sve učestaliji i intenzivniji.
Studija objavljena u časopisu Nature Climate Change analizirala je toplotnu kupolu iz 2021. godine u zapadnoj Kanadi i SAD te zaključila da su klimatske promjene značajno povećale vjerovatnost takvih događaja. Prema toj studiji, ako globalne temperature porastu za 2 stepena iznad predindustrijske razine, toplotne kupole, poput one iz 2021., mogle bi se pojavljivati svakih deset godina.
“Veza između ekstremnih vrućina i prosječne temperature može se djelomično objasniti povratnom spregom između vlažnosti tla i atmosfere. Očekuje se da će se vjerojatnost ekstremnih vrućina sličnih onima iz 2021. godine povećati zbog općeg zagrijavanja, pojačane povratne sprege između vlažnosti tla i atmosfere te slabe, ali ipak značajno povećane vjerojatnosti cirkulacije slične toplinskoj kupoli” – pišu autori u sažetku.
Bulletin of the Atomic Scientists objavio je 2023. da su zbog klimatskih promjena toplote kupole postale pet puta vjerovatnije.
Klimatske promjene utiču na dinamiku atmosfere, uključujući promjene u obrascima visokog i niskog tlaka. Jači i trajniji sistemi visokog pritiska mogu dovesti do češćeg formiranja toplotnih kupola. Također, klimatske promjene mogu oslabiti mlazne struje, odnosno jet streams, što omogućuje sistemima visokog pritiska da duže ostanu na jednom mjestu.
Kako se polarni ledeni pokrovi tope, a površine pokrivene šumama i travom zamjenjuju površinama poput asfalta i betona, reflektivnost Zemljine površine se smanjuje. Tamnije površine reflektiraju manje topline u svemir, odnosno apsorbiraju je više, zbog čega se vazduh iznad njih snažnije zagrijava. To, pak, može podstaknuti češće formiranje i duže trajanje toplotnih kupola.
Gradovi zbog urbanog toplotnog efekta dodatno pogoršavaju učinke toplotnih kupola. Beton, asfalt i drugi građevinski materijali apsorbiraju i zadržavaju više topline od livada i šuma, što može pojačati intenzitet toplotnih valova unutar urbanih područja.
Klimatske promjene također doprinose učestalijim i jačim sušama. Suho tlo i manjak vlage smanjuju mogućnost hlađenja površine kroz isparavanje, što opet pojačava učinak toplotnih kupola. Manjak vlage u vazduhu takođe smanjuje količinu oblaka, što omogućava da još više sunčeve energije dođe do tla i zagrije ga.
Toplotne kupole s klimatskim bi promjenama mogle postajati sve dugotrajnije.
Kako smo već naveli, klimatske promjene mogu uzrokovati slabljenje visinske struje i smanjenje razlike u temperaturama i pritisku između polarnih i tropskih krajeva jer se polarni krajevi zbog otapanja refleksivnog leda brže zagrijavaju.
To, pak, može uzrokovati sporije gibanje atmosferskih sistema, što znači da se sistemi visokog pritiska, koji stvaraju toplotne kupole, mogu duže zadržavati iznad određenih područja.
Produžene suše smanjuju količinu vlage u tlu, što dodatno stabilizuje visoki pritisak i omogućuje toplotnim kupolama da duže traju.