Prema pojednostavnjenoj logici globalnog zagrijavanja toplija atmosfera može apsorbirati više vlage, a time i više energije, iz čega pak slijedi da bismo u toplijem svijetu trebali imati češće i jače oluje. No mehanizmi koji funkcioniraju u složenom sustavu atmosfere nisu jednostavni pa se među znanstvenicima već desetljećima vode rasprave o tome na koji će se način ova veća količina energije zapravo osloboditi – u učestalosti oluja, u njihovoj jačini ili i u jednom i u drugom.

Novo kanadsko istraživanje, predstavljeno prošli tjedan u časopisu Science, pokazalo je da ukupan broj oluja neće rasti, već da će manje nestati, a velike se još pojačati. Drugim riječima - živjet ćemo u svijetu s istom količinom oluja, ali će biti moćnije.

'Znamo da će s globalnim zagrijavanjem u atmosferi rasti količina vodene pare. Međutim, cirkulacija u atmosferi nalik je na toplinski stroj kojem je za rad potrebno gorivo kao i svakom stroju s vanjskim i unutarnjim izgaranjem ili konvekcijskom stroju', rekao je Frederic Laliberte sa Sveučilišta u Torontu.

Mehanizam stroja koji pokreće oluje

Kako funkcionira atmosferski toplinski stroj? Masa zraka blizu površine vode zagrijava se na suncu, osobito kada se približava ekvatoru. Što je atmosfera toplija, to više vlage može apsorbirati a da se ona ne počne kondenzirati. Osim toga, zrak u kojem ima više vodene pare lakši je od suhog zraka, osim kada se para u njemu kondenzira. Kada ovakve mase zraka bogate vlagom stignu do ekvatorijalnih područja, podižu se u is, zrače toplinu u svemir i hlade se. Hladan zrak u sebi može apsorbirati manje vlage pa se vodena para počinje kondenzirati. Poznato je da se u procesu kondenzacije, pri prelasku vode iz plinovitog agregatnog stanja u tekuće, oslobađa dodatna količina tzv. latentne energije. Ako se oslobodi dovoljno energije, zrak će se podići još više i za sobom povući dodatne količine zraka te pokrenuti oluju. Ovakav atmosferski toplinski stroj će preraspodijeliti određenu količinu topline i vlage između ekvatora i polova.

'Promatrajući atmosfersku cirkulaciju kao toplinski stroj, uz pomoć zakona termodinamike analizirali smo kako bi se cirkulacija promijenila u simulaciji globalnog zagrijavanja. Koristeći te zakone, kvantificirali smo na koji bi način porast količina vodene pare, nastao globalnim zatopljenjem, utjecao na snagu atmosferske cirkulacije', rekao je Laliberte.

'Razvili smo napredniju tehniku za detaljnije opisivanje promjena u masama zraka dok se kreću od ekvatora prema polovima i nazad što nam je omogućilo da u brojkama izrazimo efikasnost atmosferskog toplinskog stroja i izmjerimo njegov izlazni rad', objasnio je Laliberte.

Rezultati do kojih je došao kanadski tim pokazali su da bi porast količina vodene pare posvuda u toplijem zraku smanjio učinkovitost toplinskog stroja jer se voda isparava u zrak koji još nije zasićen vodenom parom pa bi se rjeđe stvarale razlike potrebne da se on na nekom mjestu počne dizati uvis (efikasnost toplinskog stroja ovisi o razlici između temperatura spremnika). Ova neučinkovitost bi ograničila jačanje atmosferske cirkulacije, ali ne na uniforman način. Zračne mase koje bi uspjele dostići najviše predjele atmosfere bi ojačale dok bi one koje to ne bi mogle - oslabjele.

'Jednostavno rečeno, moćne oluje bi ojačale na račun slabijih. Vjerujemo da će se atmosferska cirkulacija prilagoditi ovom manje učinkovitom obliku transfera topline te da ćemo vidjeti manji ukupan broj oluja ili barem slabljenje onih najčešćih, slabih oluja', zaključio je Laliberte.