Zatímco my prožíváme letošní zimu jako netradičně teplou, vysoko nad námi je naopak velmi zajímavě chladná. V jejímu průběhu se totiž ve stratosféře nad oblastí severního pólu vytvořila oblast velmi chladného vzduchu. Teploty v ní klesaly na počátku zimy až k -90 °C. To je zhruba deset stupňů pod dlouhodobý průměr a zhruba dva stupně hlouběji, než kolik činil dosavadní teplotní rekord pro toto roční období.
Ochlazení stratosféry nad Arktidou není v zimě vůbec nic neobvyklého, ba naopak. Je to spojeno se zesílením ohromného vzdušného víru, který se každou zimu ve vysokých vrstvách točí proti směru hodinových ručiček (tzv. arktický cirkumpolární vír). Obvykle ovšem nebývá tak výrazný a silný. Oblast chladného vzduchu tak zasáhla třeba i nad naše území; třetího a čtvrtého února naměřili i čeští meteorologové ve výškách zhruba od 20 do 24 kilometrů nezvykle nízké teploty od -80 do -85 °C.
Polární stratosférická oblaka (česky také perleťová oblaka) nad jižním Norskem (2014)
Pokles teploty s sebou nese i změny ve složení stratosféry a tím vznik nových úkazů. Při teplotách pod -80 °C se ve stratosféře vytváří tzv. polární stratosférická oblačnost. To jsou z pohledu laika velmi „rozfoukaná“ a hlavně se západem Slunce velmi zajímavě nasvícená mračna vysoko na obloze, která vznikají z ledu a sloučenin kyseliny dusičné (hlavně přirozeně vzniklé).
Co z toho bude?
Vliv těchto mračen na stratosféru je však i v tom, že v důsledku přispívá jejich existence k rychlejšímu ničení ozónu ve stratosféře - a tedy k oslabování „štítu“, které chrání život na Zemi před velkou částí UV záření nebezpečných vlnových délek. Jeho množství je přirozeně v rovnováze: UV záření některých vlnových délek rozbíjí molekuly kyslíku na dva volné atomy. Ty mohou reagovat s jinými molekulami O2 a vzniká netradiční „trojka“ (za vzniku tepla, které stratosféru přihřívá). Postupně se rozštěpí nebo se setká s volným atomem kyslíku a zanikne.
Stratosférická mračna sice sama o sobě žádný vliv na množství ozónu nemají, ale hrají v něm roli zprostředkovaně. Na jejich částečkách totiž může dobře docházet k „vyštípnutí“ atomů chlóru z nám všem dobře známých freonových molekul, které se dnes už sice nepoužívají, ale v atmosféře jich je stále poměrně dost. Setkání s volným atomem chlóru má pro ozónovou molekulu stejný důsledek jako setkání s volným kyslíkem - končí jejím rozpadem. V důsledku tedy platí, že čím nižší je teplota ve stratosféře, tím více je v ní mraků, tím kratší dobu v ní vydrží ozón a jeho množství tedy začne klesat.
Výkyvy v množství ozonu nejsou nic výjimečného, jeho množství kolísá v průběhu roku o desítky procent. Letošní zima se ale velmi pravděpodobně zařadí mezi pamětihodné: v půlce února klesne celkové množství ozónu v stratosféře nad Arktidou zhruba o čtvrtinu a pokles bude zřejmě pokračovat i nadále. „Dnes nedokážeme chování cirkumpolárního víru předpovídat na dlouhou dopředu, ale zdá se, že celý zbytek února bude velmi stabilní a silný,“ říká Ladislav Metelka z Českého hydrometeorologického ústavu. Pokud se předpovědi naplní, letošní jaro bude možná ozónově nejchudší vůbec v dějinách měření. Více než duben 2011, kdy bylo ozónu o zhruba 25 až 30 procent méně než činí průměr, a tak Slunce opalovalo téměř jako na vrcholu léta.
Krásný příklad stratosférické oblačnosti z druhé zemské polokoule, z Antarktidy. Zachycena byla nad americkou vědeckou stanicí McMurdo v roce 2009.
Stav nepředstavuje žádný zdravotní problém. „Katastrofický“ scénář podle meteorologů oslovených časopisem Science spočívá v tom, že lidé z extrémních severních šířek mohou dostávat při pobytu venku takové dávky UV záření jako obyvatelé subtropů. U nás bude vliv slabší.
Zatím se také rozhodně nezdá, že by to měl být začátek vzniku nějaké „ozonové díry“ nad Arktidou. Z dlouhodobého hlediska už zhruba od poloviny 90. let ozónu přibývá a trend by měl nadále pokračovat. Čas od času se nějaké „extrémní“ události mohou opakovat a možná jich může přibývat nebo mohou být silnější. Pokles teplot ve stratosféře totiž může souviset se zesílení skleníkového efektu v důsledku zvyšování koncentrace skleníkových plynů a z něj plynoucího vzestupu teplot nižších vrstev atmosféry. Teplo, které skleníkové plyny zachytí, nemůže od povrchu Země do stratosféry, a její teplota by tedy měla o něco klesnout. Zřejmě se tedy občas dočkáme vyšší poptávky po opalovacích krémech i mimo letní sezónu a zajímavých mračen na obloze.
