Na Ziemi przybywa śniegu mimo postępującego ocieplenia klimatu. Dlaczego tak się dzieje?

Sceptycy klimatyczni, a szczególnie ci działający w interesie lobby przemysłu paliw kopalnych mogą posłużyć się ciekawymi danymi. Chodzi o dane związane z powierzchnią pokrywy śnieżnej. Wygląda na to, że globalny zasięg występowania śniegu nie maleje, a rośnie z dekady na dekadę.

Wydawałoby się, że skoro mamy globalne ocieplenie, to będziemy świadkami, jak na Ziemi ubywa śniegu, a nie przybywa. Tymczasem zbierane od wielu lat dane pokazują zupełnie coś innego – zasięg występowania pokrywy śnieżnej na Ziemi rośnie.

Trend widoczny jest w półroczu zimowym. Przykładem jest listopad, gdzie wyraźnie widać, że w ciągu ostatnich kilkudziesięciu lat powierzchnia śniegu na Ziemi wzrosła. Dokładnie o 11,5% w latach 2012-2021 w stosunku do lat 1975-1984. Dokonując pomiaru przez Uniwersytet Rutgersa skupiano się na półkuli północnej, ponieważ na południowej jest niewiele lądów. Te z kolei leżą w miejscach, gdzie śnieg zimą jest rzadkością. Np. w Australii śnieg pojawia się na kilka dni w południo-wschodniej części kontynentu. Podobnie jest w Republice Południowej Afryki. Z kolei na Antarktydzie powierzchnia pokrywy śnieżnej się nie zmienia ze względu na temperatury, które rzadko przekraczają zero stopni nawet na Półwyspie Antarktycznym.

Podobnie jest w środku zimy, choć w tym wypadku zmiany są wolniejsze. Cechą wspólną półrocza zimowego na półkuli północnej jest wzrost powierzchni śniegu. I nie widać, by trend miał się odwrócić, aczkolwiek w ciągu ostatnich kilku lat zarówno w przypadku listopada i stycznia widać jego spowalnianie.

Dlatego tak się dzieje? Przecież mamy globalne ocieplenie i jest coraz cieplej. Śniegu powinno być coraz mniej, bo zimy są coraz krótsze, bo jest więcej dni upalnych a mniej mroźnych. Tak jest w Europie, szczególnie w jej zachodniej części. Jednak Europa Zachodnia, to tylko niewielki skrawek wszystkich lądów półkuli północnej.

Są dwie przyczyny tego zjawiska. Pierwszą jest…wzrost temperatur. Ale zaraz, przecież to powinno działać na niekorzyść opadom śniegu. Nie do końca tak jest. W artykule pt. „Jaki jest wpływ pary wodnej na klimat?” mogliśmy się dowiedzieć, że im wyższe są temperatury tym więcej jest w atmosferze pary wodnej. To przekłada się na opady, choć nie wszędzie, np. nie tam, gdzie w miejsce klimatu podzwrotnikowego pojawia się klimat zwrotnikowy z charakterystyczną dla siebie cyrkulacją powietrza – w Hiszpanii obserwujemy pustynnienie.

Śnieg pada, kiedy temperatura jest ujemna, ale mróz nie może być zbyt silny, bo wtedy śniegu będzie niewiele lub wcale. Tu przykładem jest Antarktyda. Trudno w to uwierzyć, ale jest to jedno z najbardziej suchych miejsc na Ziemi, gdzie roczne opady w centrum kontynentu są nawet mniejsze niż na Saharze. Przyczyną są temperatury – bardzo niskie. W temperaturze -50^oC prawie w ogóle nie ma pary wodnej, więc nie ma z czego padać. Podobnie jest na północy Syberii. Największe opady śniegu występują jesienią, kiedy temperatury dopiero spadają poniżej zera. Potem, w styczniu opady ustają, bo panuje mróz, nad regionem tworzy się ogromny wyż baryczny.

Globalne ocieplenie powoduje, że temperatury rosną, mrozy więc łagodnieją, ale nie znikają całkowicie. To sprawia, że jesienią Syberia i Kanada szybko pokrywają się śniegiem, bo coraz cieplejsze masy powietrza z południa zderzają się z zimnymi z północy, co wywołuje rozległe i obfite opady śniegu. Rozległe fronty z opadami śniegu mocno więc wpływają na statystykę, co pokazuje wykres.

Drugą przyczyną, która przy tym nasila tę pierwszą jest wzrost temperatur w Arktyce i związane z nim anormalne zachowanie się prądu strumieniowego zwanego też jet-streamem. Kiedy temperatury w Arktyce rosną, zmniejsza się różnica między nimi a temperaturami panującymi w tropikach, co powoduje spowolnienie zachodniej cyrkulacji powietrza. W wyniku tego mocno meandruje prąd strumieniowy, gdyż stabilność traci wir polarny, trzymający w sobie zimne, polarne powietrze.

Kiedy prąd strumieniowy zachowuje się anormalnie, meandry zwane falami Rossby’ego rozciągają się, przynosząc tym samym zimne powietrze z północy. Powoduje to spadek temperatur, a w efekcie zderzenia się zimnego powietrza z ciepłym, pojawiają się opady. Na Syberii, czy w Kanadzie są to opady śniegu. Na zachodzie Europy występują obfite deszcze, a im bardziej spadną temperatury, to także w Europie pada dużo śniegu. Przykładem jest Grecja, która w trakcie mijającej zimy doświadczyła silnych opadów śniegu. Meandry jet-streamu przynoszą śnieg tam, gdzie zwykle go nie ma i robią to wcześniej niż zwykle, bo silny spływ zimnego powietrza potrafi szybko zbić jesienią temperatury i przynieść zimę niezwykle wcześnie. W przypadku prądu strumieniowego trzeba też zwrócić uwagę, że na skalę jego anomalii wpływa także geografia terenu, co szczególnie widać w USA.

Podobnie widać to wczesną wiosną. Wieloletni trend pokazuje, że śniegu ubywa, ale w XXI wieku trend stanął w miejscu. Dotyczy to marca i kwietnia, kiedy w Kanadzie, na Alasce, i w północnej Eurazji śnieg się topi, bo rosną temperatury. Jednak z powodu anomalii prądu strumieniowego, często dochodzi do gwałtownego ochłodzenia i nawrotu zimy. Pamiętasz marzec 2013? Śnieg potrafi spaść nawet w maju. Co więc stoi na przeszkodzie, by nie padało na Syberii? Od ponad 10 lat nawet w przypadku maja nie widać trendu spadkowego. W jednym miejscu spadnie dużo śniegu, np. w Jakucji, podczas gdy na Uralu śnieg nie zdążył się jeszcze całkiem roztopić po opadach sprzed tygodnia czy dwóch. W efekcie na wykresie nie widać spadku, bo satelita pokazał, że cały region Syberii wciąż pokrywa śnieg, który sumarycznie powinien już się kurczyć.

Jak będzie wyglądała przyszłość? O tym sceptycy i działający na rzecz przemysłu paliw kopalnych ludzie oczywiście nie powiedzą. Ale my wiemy. W ciągu najbliższych kilkunastu lat trendy się odwrócą. Jeżeli klimat na Ziemi będzie się dalej ocieplać, to w końcu temperatury wzrosną na tyle mocno, że śnieg faktycznie zacznie zanikać. Każdy miesiąc będzie notować spadek. Na razie jest jeszcze zbyt zimno, Arktyka jest jeszcze zbyt zimnym miejscem. Czapa polarna ma tam wciąż zbyt duże rozmiary, ale w przyszłości będzie wyglądać to inaczej.

Brak śniegu będzie mieć swoje poważne konsekwencje. Najważniejszą z nich będzie wzmocnienie ocieplenia klimatu, bo śnieg odbija promienie słoneczne, więc powierzchnia się nie nagrzewa. Brak śniegu spowoduje nagrzewanie się gruntu na Syberii, co przyspieszy tajanie zmarzliny i emisje metanu i dwutlenku węgla. Ciepło z powodu braku śniegu szybciej dotrze nad Ocean Arktyczny, więc czapa polarna będzie się szybciej topić. To powiązane ze sobą mechanizmy zmiany klimatycznej, które poczujemy w przyszłości.