Θόλοι θερμότητας και κύματα καύσωνα

Πολλοί νομίζουν ότι οι όροι θόλοι θερμότητας (heat domes) και κύματα καύσωνα ή θερμά κύματα (heat waves) είναι συνώνυμοι, αλλά δεν είναι έτσι. Οι θόλοι θερμότητας είναι μια από τις ατμοσφαιρικές συνθήκες που μπορούν να προκαλέσουν κύματα καύσωνα.

 

Τι είναι και πώς δημιουργείται ένας θόλος θερμότητας

Ένας θόλος θερμότητας (βλέπε παραπάνω σχήμα) εμφανίζεται όταν μια επίμονη περιοχή υψηλής πίεσης παγιδεύει μάζες θερμού αέρα που έχουν συσσωρευτεί σε ήρεμες και ξηρές καλοκαιρινές συνθήκες. Οι υψηλές πιέσεις λόγω αρνητικής μεταφοράς στροβιλισμού ωθούν το θερμό αέρα προς τα κάτω, όπου συμπιεζόμενος θερμαίνεται ακόμα περισσότερο.  Η πίεση που ασκείται στον κατερχόμενο αέρα είναι τόσο μεγάλη που σταματάει τις ανοδικές κινήσεις του παρά το έδαφος αέρα που θα οδηγούσαν στην ψύξη του.

Επειδή η κίνηση των ατμοσφαιρικών συστημάτων την καλοκαιρινή περίοδο είναι αργή, η κατάσταση αυτή συνήθως οδηγεί στη δημιουργία ενός έντονου και μεγάλης διάρκειας κύματος καύσωνα που: (α) προκαλεί προβλήματα στους ανθρώπους, τις καλλιέργειες και τα ζώα, (β) αυξάνει τον κίνδυνο των πυρκαγιών και (γ) δημιουργεί ευνοϊκές συνθήκες για τις λεγόμενες αιφνίδιες ξηρασίες. Εν μέσω συνθηκών ξηρασίας, εμφανίζεται και ο φαύλος βρόχος ανατροφοδότησης: ο συνδυασμός της ζέστης και ενός ξεραμένου τοπίου κάνει το κύμα καύσωνα ακόμα πιο ακραίο. Με πολύ λίγη υγρασία στα εδάφη, η θερμική ενέργεια που κανονικά θα χρησιμοποιούταν στην εξάτμιση -μια διαδικασία ψύξης- θερμαίνει στην περίπτωση αυτή απευθείας τον αέρα και το έδαφος.

Με την αύξηση της θερμότητας εντός του θόλου, η ατμόσφαιρα διαστέλλεται κατακόρυφα και το ύψος του θόλου αυξάνεται. Η διαστολή φαίνεται από το ύψος της στάθμης των 500 hPa το οποίο μπορεί να φθάσει ακόμα και τα 600 δεκάμετρα (βλέπε παραπάνω σχήμα). Η τιμή αυτή που φέρνουν τα μοντέλα το μεσημέρι της Δευτέρας μεταξύ Σαρδηνίας, Σικελίας και Τυνησίας είναι εξαιρετικά σπάνια για την Μεσόγειο.    

Οι ιδιαιτερότητες της χώρας μας

Διεθνώς, με τον όρο θερμό κύμα ή κύμα καύσωνα εννοούμε μια παρατεταμένη περίοδο εξαιρετικά ζεστού καιρού, που συνήθως συνοδεύεται από υψηλή υγρασία. Στην περίπτωση της χώρας μας οι υγροθερμικές συνθήκες που επικρατούν στις περιόδους ενός κύματος καύσωνα σε γενικές γραμμές είναι δεδομένες: (α) χαμηλή σχετική υγρασία την ώρα που παρατηρούνται οι μέγιστες τιμές της θερμοκρασίας στην ηπειρωτική Ελλάδα, γεγονός που δεν μπλοκάρει το μηχανισμό ψύξης του ανθρωπίνου σώματος με την εξάτμιση του ιδρώτα μας και (β) υψηλότερη σχετική υγρασία, αλλά μικρότερες μέγιστες θερμοκρασίες σχεδόν σε όλες τις υπόλοιπες περιοχές.

Τη θερινή περίοδο ένας θόλος θερμότητας με τα χαρακτηριστικά (έκταση, ένταση και διάρκεια) του θόλου που θα εγκατασταθεί στο τρίγωνο Σαρδηνία - Σικελία - Τυνησία είναι πολύ δύσκολο να απειλήσει τη χώρα μας, λόγω του φυσικού μηχανισμού του μελτεμιού. Από φυσικής πλευράς αυτό που συμβαίνει με το μελτέμι είναι ότι οι ανοδικές κινήσεις που προκαλούνται στην ευρύτερη περιοχή της ανατολικής Μεσογείου λόγω της ύπαρξης εκεί του θερμικού χαμηλού δημιουργούν παρά το έδαφος κενό αέρα που σπεύδει να καλύψει το ΒΑ έως ΒΔ ρεύμα του μελτεμιού.

Οι ήρεμες για πολλές ημέρες συνθήκες για τη λειτουργία του θόλου θερμότητας τουλάχιστον στην ανατολική Ελλάδα δεν διατίθενται από τη φύση. Έτσι, οι περισσότεροι καύσωνες στην περιοχή μας προκαλούνται από αντικυκλωνικές σφήνες, με τα παρελκόμενά τους βέβαια, που μπορούν να φθάσουν ως τη Δ. Μαύρη Θάλασσα. Όμως, στις περιπτώσεις αυτές το μελτέμι συνήθως χάνει τις ψυκτικές δυνατότητές του και συχνά την έντασή του. Εννοείται ότι στη Δ. Ελλάδα από πλευράς διάρκειας και έντασης της ζέστης η αδιαβατική θέρμανση που θα προκαλούσε ένας αυθεντικός θόλος θερμότητας αντικαθίσταται σχεδόν στον ίδιο βαθμό από τους καταβατικούς ΒΑ ανέμους. Αυτή που είναι εφιαλτική τόσο για τη δυτική όσο και για την ανατολική Ελλάδα είναι η προοπτική διαδοχικών κυμάτων καύσωνα.

Η συγκυρία του Ελ Νίνιο

Φέτος, στην άνοδο της μέσης θερμοκρασίας του πλανήτη και την εμφάνιση περισσότερων, διαρκέστερων και εντονότερων κυμάτων καύσωνα  «λάδι στη φωτιά» ρίχνει το φαινόμενο Ελ Νίνιο, ο ρόλος του οποίου στο παγκόσμιο κλιματικό σύστημα είναι να μετακινεί μέρος της ενέργειας από το βάθος του ωκεανού και την απελευθερώνει στην ατμόσφαιρα.

Κύματα καύσωνα και κλιματική αλλαγή

Αν υπάρχει ένα είδος ακραίων καιρικών φαινομένων που οι επιστήμονες συνδέουν ξεκάθαρα με την κλιματική αλλαγή, αυτό είναι τα κύματα καύσωνα που γίνονται όλο και πιο θερμά, εμφανίζονται σε υψηλότερη συχνότητα και έχουν μεγαλύτερη διάρκεια.

Τρεις είναι οι φυσικοί οδηγοί για τα κύματα καύσωνα: (α) η μεγάλης (πλανητικής) κλίμακας κλιματική μεταβλητότητα, (β) οι συνοπτικής κλίμακας ατμοσφαιρικές συνθήκες και (γ) οι αλληλεπιδράσεις της υγρασίας μεταξύ επιφάνειας και εδάφους σε περιφερειακή ή τοπική κλίμακα.

Το να δεχόμαστε την άνοδο της μέσης θερμοκρασίας του πλανήτη, αλλά να αρνούμαστε τις αλλαγές που προκαλεί αυτή στους φυσικούς οδηγούς που προαναφέρθηκαν είναι ανόητο. Μια ακόμα απόδειξη της υπερθέρμανσης του πλανήτη παρουσιάζεται στο παραπάνω σχήμα, στο οποίο παρατηρούμε την σε ετήσια βάση ξεκάθαρη τάση ανόδου της στάθμης των 500 hPa και κατ’ επέκταση της ανόδου της θερμοκρασίας. Τα «κόκκινα» σχεδόν σε όλες τις μεσογειακές περιοχές εξηγούν πολλά για τους ήπιους χειμώνες και τα ζεστά καλοκαίρια μας.