Deník N

Odkud přišla Sabine: cesta po stopách orkánu, který polekal Česko

Střed cyklóny nad Islandem. Všimněte si, jak viditelně působí Coriolisova síla. Foto: NASA
Střed cyklóny nad Islandem. Všimněte si, jak viditelně působí Coriolisova síla. Foto: NASA

Kde se berou orkány? Čemu vděčíme za to, že se u nás vyskytují jen vzácně? A proč vůbec fouká vítr? Tyto dny jsou dobrou příležitostí k malé exkurzi do meteorologie.

Někde nad středním Norskem, kus na sever od Trondheimu, se dnes v noci otáčí obrovský nebeský stroj, silnější než cokoli, co dokáže člověk vyrobit či ovládnout. Svist jeho lopatek láme stožáry vysokého napětí v Německu, zaplavuje anglické ulice a lomcuje zavřenými okny v Praze vzdálené patnáct set kilometrů. Co se to děje? Nic zvláštního. Počasí.

Orkán Sabine, v anglosaských zemích zvaný Ciara (evropské větrné bouře mají dvojí pojmenování a nedá se s tím nic dělat), u nás vyvolal velké vzrušení, protože na kalamitní počasí – snad s výjimkou záplav – nejsme v Česku příliš zvyklí. Polámané stromy, poškozené střechy, rozsáhlejší výpadky elektřiny: není to nic příjemného, ale ve srovnání se severozápadní Evropou jsme dopadli dobře, ostatně jako obvykle. Vděčíme za to zeměpisné poloze; když chcete poklidné, mírné počasí, lepší v Evropě skoro nenajdete. Čím to je?

Žár a chlad

Všechno, co se na naší planetě děje kolem počasí, ostatně nejen kolem něj, má svůj původ ve Slunci. Energii, kterou z něj dostáváme, pohlcuje zemský povrch – tu více, tu méně, to záleží hlavně na jeho odrazivosti. Zeleň odráží jen málo slunečních paprsků, většinu pohltí. Pouště a města, což je z tohoto hlediska téměř totéž, odrážejí více, čistý bílý sníh či led nejvíce. Co se neodrazí, to se pohltí, ale velkou část pohlcené sluneční energie zas zemský povrch vyzáří v podobě tepla. Atmosféru tedy ohřívá Slunce jednak přímo, jednak nepřímo – teplem, které vydává zemský povrch. Něco z toho tepla atmosféra postupně vyzáří do vesmíru.

Situaci zásadně ovlivňují mraky. Odrážejí sluneční paprsky, takže odstíní část sluneční energie, zároveň ale brání úniku tepla z povrchu do vyšších vrstev atmosféry. Když je zamračeno, teplota na povrchu je nižší, ale stabilnější. Při jasném nebi teplota výrazně kolísá mezi dnem a nocí.

Země je kulatá, proto rovníkové oblasti dostávají víc sluneční energie než póly. Slunce sice svítí na celou planetu stejně, ale kvůli zakřivení zemského povrchu dopadá jeho svit na rovník skoro svisle, kdežto na póly skoro vodorovně. (Kdyby nebyla zemská osa nakloněná vůči rovině ekliptiky, mohli byste si škrtnout to „skoro“ a nestřídala by se roční období – namísto nich bychom měli jen podnebné pásy.) Takže na rovníku je teplo, na pólech zima, a to je hnací motor všeho, co se kolem počasí děje.

Tlak a objem

Když zahřejete plyn, zrychlí se pohyb jeho molekul. Doletí dál, dostávají se na větší vzdálenost od sebe. To může vést ke dvěma důsledkům: když se má plyn kam rozpínat, zvětší se jeho objem, klesne hustota a tlak se nezmění. Když se rozpínat nemůže, protože je v něčem pevně uzavřen, vzroste tlak, hustota ani objem se nezmění.

Teď si to aplikujme na děje v atmosféře. Žádné pevné tlakové nádoby tam sice nejsou, ale zato je nad planetou vzduchu tolik (asi pět tisíc bilionů tun, pět krát deset na osmnáctou kilogramů), že

Tento článek je exkluzivní obsah pro předplatitele Deníku N.

Věda

V tomto okamžiku nejčtenější