Další efekt emisí. Vyšší teploty na Zemi nadzvedávají nejnižší vrstvu atmosféry
Nejnižší vrstva atmosféry se ohřívá, rozpíná se a posouvá se směrem vzhůru. S výsledky nejnovější studie přišel na stránkách vědeckého časopisu Science mezinárodní tým vědců. Spočítali, že troposféra stoupá rychlostí asi pět metrů za rok. Na rozdíl od jiných studií nejde o matematické modely, ale o přímé pozorování přes meteorologické balóny.
„Analyzovali data od roku 1980 do 2020. Za tu dobu se hranice troposféry posunula o 200 metrů,“ vypočítává pro Český rozhlas Plus vedoucí Katedry fyziky atmosféry Matematicko-fyzikální fakulty Univerzity Karlovy Petr Pišoft, který úzce pracuje s autory nové studie o posunu nejnižší vrstvy atmosféry.
Poslechněte si nejen reportáž Ondřeje Ševčíka, ale celý souhrn vědeckých novinek z Vědy Plus
Troposféra, směrem od země první vrstva atmosféry, může mít na rovníku okolo 18 kilometrů na výšku, na pólech pak asi polovinu. Podle docenta Pišofta se ale všude čím dál víc rozpíná a její horní hranice se tak sune výš.
„Je to první studie, která tohle potvrzuje až do současnosti. Prodlužuje analýzy pozorovaných dat až do roku 2020. Kolegové využívali jak radiosondáže, balónové výstupy, tak GPS měření i speciální způsob, který přináší informace o vertikálním profilu a je možné jím detekovat hranici atmosférických vrstev,“ vysvětlil Pišoft.
Hranice vrstev atmosféry
Naše atmosféra má vrstev hned několik a hranici mezi první troposférou a návaznou stratosférou dokážou vědci přesně určit podle změn teploty. Ta totiž s nadmořskou výškou klesá. Právě mezi těmito dvěma vrstvami ale pokles teploty nepokračuje.
„Definice je založená na proměně teploty a říká, že v troposféře teplota s výškou klesá. Místo, kde se pokles zastavuje, je horní hranicí troposféry. Stratosféra, vrstva, která leží nad ní, je zase charakterizována nárůstem teploty, tam teplota s výškou roste.“
Právě vyšší teploty, v tomhle případě na Zemi, mohou za posouvání troposféry čím dál výš. To je také jeden ze závěrů nové studie, tedy že posun troposféry směrem nahoru je daný lidskou činností, potažmo nárůstem koncentrace skleníkových plynů v atmosféře.
„Opravdu máme výrazný nárůst teploty a tím dochází k rozpínání té nejnižší vrstvy. Tohle je základní termodynamický vztah a je to nejvíce významný faktor, který hraje roli,“ zdůrazňuje Pišoft.
Vyšší atmosféra naopak klesá
Změna koncentrace skleníkových plynů ale nemá vliv pouze na nejnižší vrstvy atmosféry.
Jak ukázal nedávný mezinárodní výzkum pod vedením Jana Laštovičky, vedoucího Oddělení ionosféry a aeronomie Akademie věd, zatímco v dolní atmosféře způsobuje růst skleníkových plynů ohřev a rozpínání, v horní atmosféře, ve výškách nad 50 kilometrů, vede naopak k ochlazení, a tím pádem se vyšší vrstvy smršťují.
Jih Madagaskaru může být prvním případem klimatického hladomoru. Na vině je několikaleté sucho
Číst článek
„Hustota atmosféry klesá zhruba o dvě procenta za deset let. Projevuje se to i v ionosféře tím, že klesá výška maxima ionosféry, a to v řádech jednotek kilometrů za deset let.“
Nižší hustota ve vyšších vrstvách atmosféry například ovlivňuje i životnost orbitálních družic, protože řidší atmosféra nezadrží tolik kosmického smetí, tedy nejrůznějších úlomku, které při nárazu můžou družici poničit.
Čím dál víc se ale ukazuje, že změny ve vyšších vrstvách atmosféry mají vliv i na ty nižší, které už reálně ovlivňují počasí na Zemi. I když popis přesných mechanismů na vědce ještě čeká, jedno je jim jasné už teď. Čím vyšší koncentrace skleníkových plynů, tím víc a rychleji se vrstvy atmosféry mění.
