Suše dovode do snažnih kiša i poplava

Naizgled djeluje kontradiktorno "da globalno zatopljenje može potaknuti jake suše i intenzivne padaline. Ipak, ti su ekstremi duboko međusobno povezani, i zapravo, inducirani istim fizikalnim mehanizmom. Razumijevanje ovog paradoksa ključno je za razumijevanje punog opsega utjecaja klimatskih promjena na naš svijet", piše Sonia Seneviratne, sa Sveučilišta ETH u Zurichu.

Kao što topli zrak u sušilici brže osuši odjeću, rast temperature ubrzava isparavanje vode u atmosferi te suši tlo i vegetaciju. U isto vrijeme, toplija atmosfera (viša temperatura zraka) zadržava više vlage nego hladnija atmosfera (niže temperature). Topli zrak može apsorbirati i zadržati više vodene pare prije nego što dođe do kondenzacije (kiše).

Da isti volumen toplijeg zraka, može zadržati više ukupne vlage od hladnog zraka, govori nam Clausius-Clapeyronov fizikalni zakon. Prema njemu, topliji zrak može sadržavati oko sedam posto više vode sa svakim stupnjem Celzija. Dakle, kako nas je naučio ChatGPT: "Ako uzmemo 1 m³ zraka pri 10°C, on može sadržavati otprilike 9 g vodene pare. Ako isti volumen zraka zagrijemo na 20°C, sada može zadržati oko 17 g vodene pare. Na 30°C, taj kapacitet raste na oko 30 g vodene pare."

Toplija atmosfera može zadržati više vlage nego hladnija jer topli zrak može apsorbirati i držati više vodene pare prije nego što dođe do kondenzacije. Dakle, što je zrak topliji, to može nositi više vlage bez da se pretvori u kišu ili kondenzira.

Zrak se ponaša kao spužva

Globalno zatopljenje dakle povećava isparavanje vode, pa je u zraku više pare nego prije. Kada se zrak u oblacima malo ohladi, napokon dođe do kondenzacije te se sva ta dodatna vlaga odjednom oslobađa u obliku kiše. Rezultat je da se umjesto postupnih padalina, sve "sruči" odjednom - zato danas imamo jače pljuskove, oluje i poplave. To je razlog zašto globalno zatopljenje uzrokuje više vlage u atmosferi, ali i jače, ekstremnije oborine.

Zrak se zapravo ponaša kao spužva. Topli zrak drži više vlage, no on nije zbog toga teži jer s porastom temperature ne raste gustoća pare, ali apsolutna količina vodene pare u zraku može biti veća. To se događa jer je vodena para lakša od suhog zraka. Molekula vode lakša je od dušika i kisika - kao glavnih plinova u zraku. Više vodene pare znači da je zrak manje gust (lakši) pa se topli diže kroz njega prema gore, što stvara kišne oblake. Ako se zrak ohladi, višak vodene pare se kondenzira - tada nastaje kiša, jer su kišne kapi teže od vodene pare i padaju na tlo. Vodena para nije "teža" na višim temperaturama - samo je ima više. Kad se zrak ohladi, višak vodene pare se izbacuje u obliku kiše. 

U slučaju globalnog zatopljenja, više temperature znače jače oborine - atmosfera u toplijem svijetu drži više vodene pare, ali kad dođe do kondenzacije, sve to odjednom pada na tlo. Prošireni kapacitet zračnih paketa za zadržavanje vode znači da je potrebno više vremena da se dostigne točka zasićenja-kada su "pune"-u to vrijeme počinje kiša. Međutim, kada se dogodi, ukupna količina vode koja može pasti kao kiša mnogo je veća.

To rezultira duljim sušnim razdobljima bez oborina u nekim slučajevima ili češćim i intenzivnijim oborinama koje su često povezane s poplavama u drugima. Neke regije, uključujući mnoge zemlje srednje geografske širine, poput Švicarske i SAD-a, pogođene su objema promjenama: pokazuju uočeno povećanje i obilnih oborina i suša, piše autorica za Phys.org.