Najbardziej niszczycielskie spektakle natury...

Te wszystkie zjawiska pojawiają się u nas. Wiele z nich sfotografowałem nad Warmią, Mazurami, Pomorzem czy Kujawami - mówi o dynamicznych i groźnych spektaklach natury Piotr Kowalkowski, meteorolog portalu Info Meteo Północ PL.

Zjawiska pogodowe fascynują swoim pięknem, majestatem. Są jednocześnie dowodem potęgi natury. I można z nimi stanąć oko w oko równie nagle, jak mieszkańcy Starego Pola 1 lipca tego roku, lub mieszkańcy potężnego derecho z sierpnia 2017 roku.

Film nie jest długi, trwa niecałą minutę. Jego autor rejestrował na balkonie domu w Starym Polu w powiecie malborskim intensywne opady deszczu. Nagle pogoda się zmienia w niszczycielski sposób. To pokaz siły zjawiska zwanego microburstem. Choć wszystko trwa kilkadziesiąt sekund, zostawia w Starym Polu poważne zniszczenia.

„Microbust to pionowo spadający strumień powietrza, który uderzając w ziemię, rozchodzi się we wszystkich kierunkach. Kierunek wiatru jest przeciwny niż w tornadach, lecz wywołuje podobne zniszczenia. Microburst może występować jako wet microburst (mokry) i dry microburst (suchy)” - pisał kapitan żeglugi wielkiej Jerzy Idzikowski w swoim artykule „Rozpoznawanie szkwału”.

Właśnie to widać dokładnie z filmu ze Starego Pola. Wichura pojawia się nagle i jest jak uderzenie młota. Ulewa przyspiesza, staje się coraz bardziej gwałtowna, wiatr łamie gałęzie i rzuca je na ulice.

Kpt. Idzikowski opisuje, że microburst wywołuje ciśnienie „niszczące, nieobliczalne”.

Microburst jest jednym z elementów zjawiska zwanego szkwałem. - Szkwałem nazywamy bardzo silny wiatr prostoliniowy „zrzucany” z chmur opadowych, chmur kłębiastych, które przekształcają się w chmury burzowe. Czasami zwany jest z angielska downburstem (nieco większa odmiana microbursta - red.). Szkwał często obserwujemy w okresie letnim - to wiatr poprzedzający burzę. Potrafi być to naprawdę silny pęd powietrza o niszczącej sile. Zimowe szkwały to nieco inne zjawisko - burze nie są aktyw-ne „elektrycznie”, ale mocno wietrzne. I potrafią poczynić szkody - tłumaczy Piotr Kowalkowski.

Nagłe, pojawiające się niemal znikąd szkwałowe podmuchy wiatru są szczególnie niebezpieczne. Trudno jest je przewidzieć, przestrzec przed nimi mieszkańców. Tak było kilka lat temu w Łodzi, gdzie kamery monitoringu zarejestrowały potężny microburst uderzający na plac zabaw z rodzinami, zasypując go konarami drzew.

Jest jeszcze biały szkwał, czyli emanacja wiatru prostoliniowego przemieszczająca się nad akwenem. Biały w nazwie zjawiska bierze się od koloru spienionych grzywaczy, które obserwowali żeglarze i marynarze, jak zbliżały się do jednostek z wielką prędkością. Biały szkwał jest odpowiedzialny za całą listę zatopionych żaglowców: „Niobe” (1932), brygantyna „Albatross” (1961), polski „Zew Morza” (1981), żaglowiec „Marques” (1984), żaglowiec replika „Pride of Baltimore” (1986), australijska brygantyna „Windeward Bound” (2004), kanadyjski żaglowiec szkolny „Concordia”(2010), kanadyjski żaglowiec „Down North” (2015). Uderzenie białego szkwału na jeziorach mazurskich w końcu sierpnia roku 2007 pochłonęło życie 12 osób z załóg jachtów, które zostały przewrócone przez żywioł.

Wydarzenia z 1 lipca w Starym Polu na Żuławach były niemal podręcznikowe. Szkwał, z microburstem w Starym Polu, poprzedzał nadciągającą burzę z wyładowaniami elektrycznymi.

Wszyscy znają to zjawisko, a wielu obserwatorów nieba wręcz czeka na efektowne błyskawice przecinające letnie niebo nad Polską. Natomiast sama mechanika tego przejawu potęgi natury nie jest powszechnie znana.

- Pierwszym etapem w procesie powstawania burzy jest rozwój chmury. Na skutek parowania wody do powietrza dostają się duże ilości wilgoci, które zaczynają się wznosić. Na dużych wysokościach powietrze jest chłodniejsze, co skutkuje tym, że wcześniej wspomniane ciepłe, wilgotne powietrze zaczyna się skraplać - znamy to zjawisko jako proces kondensacji, kiedy gaz zamienia się w ciecz. To właśnie proces skraplania jest kluczowy do rozwinięcia się burzy. Podczas tego procesu do atmosfery zostaje uwolnione dużo energii w postaci ciepła, co sprawia, że powietrze w chmurze schładza się wolniej. Dzięki temu chmura może rosnąć w górę - opisuje cały proces Dawid Jakubowski z portalu Ecovibes. - Po etapie wzrostu burza zmierza w dojrzałość, a z chmury cumulus powstanie cumulonimbus. Jeśli prąd wznoszący (ruch powietrza w górę) jest wystarczająco silny, to ciepłe powietrze będzie lecieć do góry do momentu, aż dojdzie do „sufitu” i nie będzie mogło lecieć już wyżej. Takim sufitem jest tropopauza - warstwa atmosfery ziemskiej między stratosferą a troposferą. Powstaje kowadło chmurowe i chmura cumulonimbus incus. Cząsteczki wody zaczynają się łączyć w coraz większe krople i zaczynają za-marzać w temperaturze, która sięga nawet -70 C° na wysokości tropopauzy. Podczas opadania zaczynają się topić i zamieniają się w krople deszczu. Padający deszcz ciągnie ze sobą powietrze w dół, tworząc tym samym prąd zstępujący, podczas gdy prąd wstępujący wciąż zasila burzę. Na tym etapie pojawiają się wyładowania elektryczne (pioruny, błyskawice), silne wiatry i intensywne opady deszczu.

- Burze w ciepłej masie powietrza są zupełnie inne od tych, które powstają w masie chłodnej. Oba zjawiska potrzebują innych „warunków rozwoju”. Wszystko zależy zatem od przepływu mas powietrza - mówi Piotr Kowalkowski.

Meteorolog wskazuje, że „zimne” burze są bardziej bezpieczne od swoich odpowiedników powstających przy wyższych temperaturach. Są za to bardzo malownicze i fotogeniczne. - Przykładem może być szelf wielowarstwowy, który sfotografowałem niedawno w okolicach Skórcza (na Pomorzu) czy komórkę burzową na Wysoczyźnie Elbląskiej. Oba wyglądały naprawdę efektownie - mówi.

Zwykła burza szybko przechodzi w fazę rozproszenia i zaczyna stopniowo znikać wraz z padającym deszczem. Natomiast gdy w troposferze występują duże zmiany prędkości i kierunku wiatru wraz z wysokością, mogą skutkować powstaniem superkomórki burzowej utrzymującej się przez wiele godzin.

Superkomórki to najgroźniejszy typ chmur burzowych. Mogą powodować ulewne opady, grad wielkości piłeczki golfowej, porywiste wiatry i tornada. Zdarza się, że skomplikowane procesy są w stanie doprowadzić do narodzin jednych z najbardziej ekstremalnych zjawisk pogodowych na naszym obszarze - derecho i bow echo. Pięć lat temu bow echo zniszczyło znaczną część obszarów w województwach kujawsko-pomorskim, wielkopolskim i pomorskim. To właśnie bow echo nawiedziło m.in. Rytel, powalając znaczne połacie lasów i zabijając dwie uczestniczki obozu harcerskiego.

Mateusz Barczyk z IMGW przyznaje, że analiza „post factum” tego, co się wydarzyło pięć lat temu, nie zostawia złudzeń, że był to jeden z kilku najważniejszych incydentów burzowych w tym wieku. - Przede wszystkim struktura burzowa sprzed czterech lat wykształciła się do formy derecho. Jest to stadium bow echo, które spełnia ścisłe i bardziej wywindowane kryteria, jeśli chodzi o siłę i rozległość gwałtownych zjawisk wiatrowych. Publikacje naukowe mówią ponadto, że bardzo skomplikowane procesy zaszły w samym derecho z sierpnia 2017 roku. Między innymi na krawędzi łuku powstało tzw. mezozawirowanie (nie mylić z pojęciem trąby powietrznej czy mezocyklonem). Proces ten uznaje się za przyczynę maksymalizacji siły zjawisk właśnie w Rytlu i innych miejscach na Pomorzu - mówił „Dziennikowi Bałtyckiemu” Mateusz Barczyk.

Synoptyk zaznaczył, że bow echo jest trochę jak grecka falanga (starożytna formacja wojskowa): z przodu wiatrowy front burzowy, a z tyłu skomplikowane procesy napędzają ten front, w miejscu najsilniejszego uderzenia wiatru wyginając go do kształtu łuku. Struktury bow wykorzystują procesy, które pozwalają systemowi burzowemu trwać dłużej oraz z czasem zwiększać swój rozmiar. Przez to, niestety, zostawiają rozległą ścieżkę zniszczeń.

Jak mówią najnowsze badania, w ciągu ostatnich kilkunastu lat średnio 10-13 razy rocznie mieliśmy w Polsce do czynienia z formacją bow echo, a średnio raz do roku zjawiska osiągały stadium derecho. Formacje takie jak w 2017 roku pojawiają się w Polsce rzadziej - raz na 3-6 lat. Alarmy związane z podejrzeniem możliwości powstania bow echo ogłoszono m.in. w roku 2021. Odbyło się wówczas ponad 50 ewakuacji obozów harcerskich z zagrożonych terenów, nad którymi przechodziły bardzo silne burze - z wiatrem dochodzącym do 120 km/h i nawalnym deszczem.

Piotr Kowalkowski pasjonuje się zjawiskami pogodowymi od wieku dziecięcego. Jak sam przyznaje, kiedy miał sześć lat, wpatrywanie się w chmury było jedną z jego najważniejszych podwórkowych aktywności. - Nie mogę nazwać się łowcą burz. Łowię raczej zjawiska meteorologiczne. Przyznam, że od dziecka byłem zafascynowany nie burzami, a rozległymi niżami atmosferycznymi występującymi jesienią i zimą. Priorytetem jest dla mnie pojechać na sztorm. To jest siła! Poza tym, w określonych warunkach mamy niemal pewność, że on wystąpi. Przy burzach nie jest to oczywiste - mówi Piotr Kowalkowski.

Nie da się nie zauważyć, że wichury są ostatnio najgroźniejszymi zdarzeniami pogodowymi. W styczniu i lutym tego roku w czasie wichur zginęli ludzie, uszkodzone zostały domy, pojazdy, uszkodzenia linii energetycznych wywoływały masowe przerwy w dostawach prądu, nie mówiąc już o stratach w drzewostanie. - Wichury zawsze były niebezpieczne, zawsze niosły potencjalne zagrożenia dla życia ludzi. Wiatr wiejący z prędkością 70 km/h jest w stanie połamać konary, a nawet powalić drze-wo bezlistne w zimie. A takie z liśćmi, w okresie letnim, złamie nawet podmuch 60 km/h - tłumaczy Kowalkowski.

Najpoważniejszym incydentem wiatrowym ostatnich miesięcy był orkan Nadia, gdy wiało z prędkością 120 km/h. Sztorm przetoczył się nad Pomorzem, hucząc i wyjąc, w styczniu tego roku.

- Nazwa orkan, oznaczająca głębokie niże atmosferyczne, jest wykorzystywana przez niemieckie służby meteorologiczne. Ta nazwa nie została spolszczona. Medialnie się przyjęła, bo lepiej brzmi od „głębokiego niżu atmosferycznego”, choć nie jestem przekonany, czy powinniśmy nazwę orkan w taki sposób wykorzystywać - mó-wi Piotr Kowalkowski.

Efektem niszczycielskich zjawisk mogą być bardzo niebezpieczne, czasami katastrofalne podtopienia i powodzie, straty w drzewostanie, zer-wane dachy, przewrócone samochody, zatopienia lub uszkodzenia statków i portowych nabrzeży czy wywołane wyładowaniami atmosferycznymi pożary. - Skoro mamy utwardzone ulice w miastach, a kanalizacja burzowa ma taką, a nie inną przepustowość, to jasne jest, że letnie ulewy mogą spowodować podtopienia. Jeśli punktowo spadnie 30 ml wody w ciągu 15 minut, to będą zastoiska na ulicach, zalania piwnic - zaznacza Kowalkowski. - Inną kwestią jest to, że ludzie z reguły nie respektują ostrzeżeń pogodowych. Nie wiem, jak inaczej przekonać kogoś, by choćby nie parkował samochodu pod drzewem w czasie nadciągającej wichury czy zbliżającej się burzy.