Królestwo za śnieżną zimę

Ponad dwa tygodnie temu nagłówki gazet i portali zaczęły ostrzegać przed "Bestią ze Wschodu", zapowiadać największe mrozy od lat i śnieżyce takie, że nie będzie nic widać za oknem. Trochę się ucieszyliśmy. Co roku czekamy na tę prawdziwą, białą zimę, niezależnie od tego, skąd nadejdzie.

Przez kolejny tydzień wydawało się jednak, że sensacyjne doniesienia się nie potwierdzą - w prognozach widać było co najwyżej lekki mróz.

- Najbliższy tydzień przyniesie utrwalenie warunków typowych dla lekkiej zimy. Od piątku do niedzieli przewaga dużego zachmurzenia i miejscami na ogół słabych opadów śniegu. Lokalnie występować będą także mgły" – mówił nam tydzień temu Grzegorz Walijewski, rzecznik prasowy IMGW.

IMGW przewidywało temperaturę minimalną w przedziale od -5 do 0 stopni, na krańcach północno-wschodnich około -7 stopni. Najzimniej miało w obszarach podgórskich: do -15 stopni. Temperatura maksymalna w dzień do około zera.

I tak było. Zima przyszła tydzień później. Na niedzielę 17 stycznia meteorolodzy zapowiadają mróz do minus 15 i więcej stopni. Pytanie, na jak długo, i czy "Bestia ze Wschodu" tylko owionęła nas swoim mroźnym oddechem, czy porządnie ugryzła. Jeszcze dwie dekady temu bylibyśmy pewni, że raczej czeka nas długi okres mrozu. Przez ostatnie kilkadziesiąt lat sami stworzyliśmy jednak bestię znacznie groźniejszą niż kilkudniowe ochłodzenie: zmianę klimatu.

"Bestia" ślizga się nad Ukrainą

Katarzyna Kojzar, Marcel Wandas: Skąd wzięła się "Bestia ze Wschodu"?

Prof. Mirosław Miętus, zastępca dyrektora IMGW-PIB: Ten termin ma skupić zainteresowanie pewnej grupy odbiorców. Zresztą nie pierwszy raz - mówiono już o Iwanie Groźnym i innych strasznych zjawiskach, jakie mają napływać do nas ze Wschodu.

A tak naprawdę chodzi o Wyż Rosyjski, który w chłodnej porze roku kształtuje pogodę wschodniej części kontynentu.
Rzadko jego zasięg wchodzi w Europę Środkową i Zachodnią. Ale i takie zimy się zdarzały – na przykład w 1963 roku czy 1987. Wtedy w Europie Środkowej temperatury spadły do -30 stopni i utrzymywały się na takim poziomie przez kilka tygodni.

Zima 1963 roku była uważana w Europie Środkowej za najchłodniejszą w II połowie XX w. Ta z 1987 była z kolei najzimniejsza w zachodniej części kontynentu.

Podobne skutki może przynieść również drugi z przynoszących ochłodzenie ośrodków atmosferycznych - Wyż Skandynawski, stanowiący blokadę dla ciepłego i wilgotnego powietrza znad Atlantyku i kierujący w rejon basenu Morza Bałtyckiego masy powietrza arktycznego.

Jak działa taki wyż?

Powietrze w wyżu osiada, ściągane ku dołowi z wyższych partii atmosfery. A przecież im wyżej jesteśmy od powierzchni ziemi, tym temperatura jest niższa. Gdy lecimy samolotem na wysokości kilku, kilkunastu tysięcy metrów, pilot informuje nas z reguły, że temperatura na zewnątrz wynosi na przykład -55 stopni.

To dlatego, że powietrze jest tam rzadsze, mniej jego cząsteczek może ogrzać się od energii ze Słońca. Właśnie takie powietrze ściąga wyż do swojego centrum, a potem rozprowadza je ku swoim krańcom.

Wyż Rosyjski kształtuje się w głębi kontynentu, gdzie powietrze jest suche, a przez to chłodniejsze. Dlatego powoduje spadki temperatur. Co więcej, nie utrzymuje się w nim zachmurzenie, które mogłoby zatrzymać ciepło bliżej gruntu. Zostaje więc wypromieniowane do wyższych partii atmosfery.

Jeszcze 10 lat temu w styczniu trzeba było się naprawdę solidnie ubierać, zdarzały się porządniejsze mrozy. Takiej zimy już nie będzie?

Wiele osób myśli, że skoro klimat się zmienia, to z dnia na dzień będzie cieplej. A to błąd, choć średnia temperatur oczywiście idzie w górę.

Surowe zimy zdarzały się nie tylko w 1963 i 1987 roku, ale też 1995, 2002 i 2010 roku. Wtedy rzeczywiście było mroźno i bardzo śnieżnie. Zimy nie znikają więc z dnia na dzień ani nie ocieplają się równomiernie z roku na rok.

Oczywiście, takich śnieżnych, mroźnych zim z temperaturami od -10 do -5 stopni w ciągu dnia będzie mniej, ale przynajmniej do końca lat 30. tego wieku mogą się pojawić.

Prawdopodobieństwo występowania takich zim zmalało, ale nie jest "zerowe". A to jest niebezpieczne, bo zapominamy, że zima to ryzyko.

Zima jeszcze bardziej zaskakuje drogowców?

Intensywne opady śniegu przed kilku laty spowodowały, że londyńskie lotnisko Heathrow stanęło. Brakowało sprzętu i personelu do odśnieżania. Ale nawet nie musimy szukać tak daleko – na początku tego tygodnia próbowałem wyjechać z Trójmiasta na Kaszuby i stałem w korkach, bo droga była nieprzejezdna.

Oczywiście nikt z osób odpowiedzialnych za zimowe utrzymanie szlaków komunikacyjnych nie spodziewał się, że może napadać tyle śniegu.

W mediach co chwilę mówimy o najcieplejszym miesiącu czy roku w historii pomiarów. Czy w związku ze zmianą klimatu jest jeszcze szansa na najzimniejszy rok?

Za nami bardzo ciepły rok, drugi z najcieplejszych w historii pomiarów w Polsce. Średnia roczna temperatura w 2020 to 9,9 stopni, czyli aż 1,6 stopnia więcej niż wieloletnia norma.

Cieplejszy był tylko rok 2019, w którym temperatura wynosiła 10,1 stopnia. Ale spójrzmy na najchłodniejsze lata od 1951 roku. Najzimniejszy był 1956 rok z temperaturą 6,1 stopnia. Dalej mamy m.in. 1980 i 1987 - 6,5 stopnia.

Potem, w 1989 roku było bardzo ciepło, a zima nie przyniosła śniegu. Po czym nastąpiły chłodne lata 1997, 2003 i 2010.
Ten ostatni jest 19. najzimniejszym rokiem od połowy XX wieku. 19. miejsce na 70 lat to bardzo wysoko!

To pokazuje, że zmiana klimatu nie jest skokowa ani równomierna. Odpowiadając na pytanie: tak, mamy jeszcze szanse na najzimniejszy rok. Choć niewielkie.

A na najchłodniejszą zimę mamy szansę?

W ostatnich latach obserwujemy silny trend dodatni. Najchłodniejsza w historii zima, ta w 1963 roku, przyniosła średnią temperaturę -7,5 stopnia. Jest to średnia tylko dla trzech miesięcy - grudnia, stycznia i lutego dla całej Polski.

I choć niemało spośród kolejnych chłodnych zim wystąpiło w obecnym stuleciu, to ostatni rok przyniósł rekordowe ciepło. W grudniu 2019 i dwóch pierwszych miesiącach 2020 średnia temperatura wyniosła 3,1 stopnia na plusie.

Co roku, na kilka tygodni przed Bożym Narodzeniem pojawiają się prognozy, czy tej zimy spadnie śnieg albo jak duży będzie mróz. Jesteśmy w stanie na początku grudnia przewidzieć, co się będzie działo do końca lutego?

Tak, choć nie w pełni. Sprawdzalność prognoz sezonowych jest o wiele mniejsza niż tych kilkudniowych. W najlepszych ośrodkach dokładność takiej prognozy mimo to wynosi około 80 procent. To już jest sukces.

Wiemy przynajmniej, na co się przygotować.

Tak. Poza tym historia cywilizacji ludzkiej to historia ciągłej, nieustannej adaptacji – także, jeśli nie przede wszystkim, do warunków pogodowych.

Podejrzewam, że człowiek zaczął się ubierać nie przez wstyd przed nagością, ale dlatego, że było mu zimno. Schował się do jaskini, bo chronił się nie tylko przed zwierzętami, ale również przed wiatrem, deszczem, wychłodzeniem.

Prognoza sezonowa też jest po to, żebyśmy się adaptowali. Możemy dzięki niej przygotować się na przykład na łagodną zimę z chłodnym epizodem. Jesteśmy w stanie również przewidzieć, jak duża będzie liczba zachorowań. Ciepła zima paradoksalnie oznacza większą liczbę przypadków niebezpiecznych zachowań.

O jakie zachowania chodzi?

Na przykład rano jest dość ciepło, więc wyjdę sobie w kurteczce, w której chodzę w październiku. Po całym dniu pracy, o godz. 18 się gwałtownie ochładza, pada śnieg, a ja muszę przejść do domu parę kilometrów w półbutach.

Następnego dnia jestem pacjentem przychodni lub szpitala. Doświadczenia pokazują, że lubimy podejmować takie ryzyko – najczęściej dotyczy to ludzi młodszych i mężczyzn.

Na Wyspach Brytyjskich naukowcy wykazali, że śmiertelność w okresie zimowym w związku z globalnym ociepleniem wcale nie spadnie. To dlatego, że ludzie będą bardziej skłonni do wychodzenia na zewnątrz zbyt lekko ubrani. Zapomną o ryzyku nagłego ochłodzenia, bo zima, przez zmianę klimatu, będzie ciepła i łagodna.

Staramy się jednak tę zmianę hamować. Specjaliści mówią o zatrzymaniu ocieplenia na poziomie 1,5 stopnia w stosunku do ery przedprzemysłowej. Jeśli teraz, dziś, jakimś cudem wszystkie kraje świata stały się neutralne dla klimatu, wróciłyby do nas białe zimy? Lodowce przestałyby topnieć?

Zacznijmy od tego, że zmiana klimatu jest związana z działalnością człowieka, przez którą do atmosfery dostaje się zbyt dużo gazów cieplarnianych.

Część promieniowania termicznego naszej planety jej nie opuszcza, bo jest zatrzymywana przez gazy zawarte w atmosferze, a środowisko nie potrafi ich pochłonąć. Nie jest więc tak, że dociera do nas więcej energii. Planeta oddaje go mniej. Teraz klimat jest w momencie dryfu.

Chwilowo, czyli przez kilkaset, a może nawet tysiąc lat, temperatury ustabilizowały się na pewnym poziomie. Obecnie się zmieniają.
Gdybyśmy dziś odcięli emisje, wprowadzili gospodarkę neutralną klimatycznie, czyli emitowali tyle gazów cieplarnianych, ile jest w stanie wchłonąć środowisko, procesy ocieplania klimatu wyhamowałyby.

To nie znaczy jednak, że wrócimy do przeszłości. Wszystko ustabilizuje się na nowym poziomie. Temperatura globalna będzie wyższa, topniejące lodowce będą jeszcze przez jakiś czas topnieć, a poziom morza będzie się podnosił.

To oczywiście nierealny scenariusz, neutralności klimatycznej nie osiąga się w dzień. Ale jeśli w ciągu następnych kilkudziesięciu lat uda się ustabilizować wzrost temperatury na poziomie 1,5 stopnia, będziemy bezpieczniejsi, gdyż przekroczenie tego progu może skutkować dużo poważniejszymi i nieodwracalnymi zmianami w systemie klimatycznym i środowisku naturalnym.

Spadł śnieg! To teraz wielkie wydarzenie

Gdyby "Bestia ze Wschodu" rzeczywiście przyszła i kształtowała w Polsce pogodę przez dłuższy czas, rośliny mogłyby przeżyć szok. Flora potrzebuje jednak normalnej, mroźnej i śnieżnej zimy. Roztopy na przedwiośniu dają przyrodzie wilgoć na rozruch. Coraz częściej zdarza się jednak, że nie ma co się topić.

Katarzyna Kojzar, Marcel Wandas: Przyzwyczajamy się do tego, że zimy wyglądają tak, jak ta obecna. Na termometrze po pięć, sześć, siedem stopni. Jak reaguje na to roślinność?

Dr Małgorzata Kępińska-Kasprzak, specjalistka do spraw agrometeorologii, fenologii, klimatologii i hydrologii w IMGW-PIB: Mamy dwie grupy roślin – uprawne i dziko rosnące. To może zdawać się oczywiste, ale dla zrozumienia sprawy trzeba o tym pamiętać.

Są między nimi znaczące różnice. Rośliny uprawne sami możemy po części dostosować do zmiany klimatu, na przykład poprzez nawodnienia w czasie suszy, przygotowując do wcześniejszej wegetacji, coraz wyższej średniej temperatury, łagodniejszej zimy.

Naukowcy starają się wyhodować odmiany roślin, które będą nieco lepiej na te warunki reagować.

Chodzi między innymi o nasiona zbóż czy kukurydzy bardziej odporne na niedobór wody. Łagodna zima sprawia jednak, że w roślinach uprawnych nie do końca zatrzymuje się wegetacja.

Taka pogoda potrafi też sprzyjać rozwojowi chorób i szkodników, co dotyczy również roślin dziko rosnących.

Czyli mróz może być dla roślin zbawienny?

W zimie ujemne temperatury są potrzebne dla zahartowania roślin i przeprowadzenia ich przez cały cykl wegetacji. Ciepłe zimy to też brak śniegu.

U mnie, w Poznaniu, śnieg spadł tej zimy dwa razy. Za pierwszym zrobiłam nawet zdjęcie "na pamiątkę". Drugi raz był w tym tygodniu, pokrywa nie przykryła dokładnie nawet trawy. A śnieg jest niezwykle istotny.

Po pierwsze chroni przed mrozem. On jest dla roślin barierą, która chroni glebę przed przemarznięciem. Warstwa śniegu, utrzymująca się przez dłuższy czas, zapewnia też wilgoć w glebie na wiosnę.

To ważne na przykład dla płytko ukorzenionych roślin uprawnych. Nawet jeśli zima jest mroźna, to brak śniegu powoduje nadmierne parowanie gleby. Jej wierzchnia warstwa wysycha, co kończy się źle na wiosnę.

Bezśnieżna pogoda tworzy jeszcze jedno ryzyko: jeśli nagle temperatura spadnie poniżej -10 stopni, to przy braku pokrywy przemarznięta gleba może uszkodzić system korzeniowy.

Poprzedniej zimy dni ze śniegiem możemy policzyć na palcach jednej ręki. Mówiło się, że może to spowodować suszę na wiosnę i w lecie. Udało się jej uniknąć?

Taka zima przyniosła bardzo niedobre skutki na wiosnę. Weszliśmy w okres wegetacyjny bez zapasu wody z topniejącego śniegu. Do tego rośliny zaczynają wegetację wcześniej: kiedyś był to przełom marca i kwietnia.

Teraz wzrost bardzo często zaczyna się już w marcu. W zeszłym roku ten miesiąc był bardzo suchy, a kwiecień nawet skrajnie suchy doszły wysokie temperatury.

Było ryzyko, że po raz kolejny będziemy mieć suszę – po dramatycznych brakach wody w roku 2018 i 2019. W kwietniu na niektórych stacjach pomiarowych spadło tylko około 10 proc. normalnych opadów.

Potem trochę napadało. To nas uratowało?

Deszcz zaczął się w maju, lato okazało się na tyle wilgotne, że opady uzupełniły częściowo niedobory wody w glebie i plony były wyższe niż rok wcześniej. Rośliny dały sobie radę, choć nie tylko susza jest dla nich problemem.

Na wiosnę zagrażają im też przymrozki. To jest problem związany z wcześniej rozpoczynającymi się okresami wegetacyjnymi. Wcześnie zaczyna się robić ciepło, rośliny otrząsają się po zimie, zdążą się już zielenić i nagle w kwietniu, maju, przychodzi dla nich szok. Nie zawsze potrafią sobie z tym poradzić, marzną na przykład zawiązki kwiatowe na drzewach owocowych. To może przekładać się na duże straty w sadach.

A jeśli teraz ściąłby mocniejszy mróz, temperatura spadłaby mocno poniżej zera z tej lekko dodatniej?

Jeśli spadek byłby stopniowy, w ciągu kilku dni, rośliny powinny sobie poradzić. To nie jest połowa lata, one nie są w pełni wegetacji i od ujemnej temperatury nie dostaną szoku.

Bardzo duży mróz może z kolei spowolnić krążenie soków w drzewach, uruchomić u nich procesy przetrwania. Jeśli nie będzie to trwało miesiąca czy dwóch, to sobie poradzą.

Oczywiście dobrze by było, gdyby spadło chociaż trochę śniegu. Nawet kilka centymetrów daje roślinom korzystną osłonę warstwy korzeniowej. Mróz, który przewidujemy, nieprzekraczający 10 stopni na minusie, nie przyniesie na pewno tragicznych skutków.

Kilka razy wspomniała pani o śniegu i jego zbawiennej roli dla przyrody. Ile czasu on powinien się utrzymać, byśmy uniknęli suszy? Bo pewnie ten jednodniowy, który pada i zaraz topnieje, niczego nie zmienia.

Pokrywa powinna utrzymać się przynajmniej do lutego. Byłoby o wiele trudniej, jeśli śnieg spadłby teraz, a po kilku dniach ochłodzenia stopniał. To tworzy ryzyko, że duża część wilgoci odparuje przed początkiem wegetacji. Jedynie bardzo wysoka pokrywa da dobry efekt w marcu, jeśli odwilż zacznie się na przełomie i lutego i marca. Najlepiej, by nastąpiła zaraz przed rozpoczęciem wegetacji.

Przez łagodne zimy tracimy gatunki?

Jest za wcześnie, by o tym mówić. Utraty gatunków mogą być lokalne, na niewielkim obszarze, nie obserwujemy ich w skali kraju - szczególnie w naszej szerokości geograficznej.

Większym problemem jest rozprzestrzenianie się chorób i szkodników, które dawniej nie były w stanie przetrwać fali mrozu. Teraz jest cieplej, więc takie patogeny bez problemu zimują i temperatura ich nie niszczy. Zaczynają działać na wiosnę – dokładnie wtedy, kiedy rośliny wchodzą w stan wegetacji.

Flora zaczęła się jednak zmieniać na dużych wysokościach nad poziomem morza. W Europie zauważono to już w Alpach.

Rośliny charakterystyczne dla wyższych pięter w górach zaczynają ustępować, bo robi się tam dla nich za ciepło. Są wypierane przez gatunki z niższych pięter. Nie da się wykluczyć, że podobne zjawisko zobaczymy w przyszłości również w Tatrach.

I o ile w przypadku roślin uprawnych możemy próbować jakoś zadziałać i je ochronić, to wobec dzikiej roślinności jesteśmy bezradni. Jeśli nie zahamujemy zmiany klimatu, przyroda poniesie ogromne straty.

Prof. Mirosław Miętus – Zastępca Dyrektora IMGW-PIB, Dyrektor Centrum Badań i Rozwoju

Dr Małgorzata Kępińska-Kasprzak – doktor nauk technicznych w zakresie inżynierii środowiska. W IMGW-PIB od 1979 roku. Zajmuje się realizacją zadań w zakresie agrometeorologii i fenologii, a także klimatologii i hydrologii.