Vědci se shodují, že většinu extrémních bouří lze vysvětlit známými mechanismy. Ale pak existují jevy, které se tak říkajíc "odehrávají jinak". Právě tyto bouře patří k nejzajímavějším oblastem moderní meteorologie: ukazují, že atmosféra obsahuje vrstvy a síly, které jsou viditelné jen za specifických podmínek.
Bouře, které jdou proti větru: když se systém pohybuje opačným směrem než jeho proudění
Za normálních okolností platí, že bouře se pohybují ve směru převládajícího proudění vzduchu. Existují však případy — známé jako retrográdní bouře — kdy se atmosférický systém pohybuje proti směru větru.
Vědecké studie ukazují, že tento paradox vzniká tehdy, když se střetnou dvě vrstvy atmosféry s odlišnou dynamikou. Zatímco povrchové proudění může směřovat jedním směrem, bouře je tažena silnějšími proudy ve vyšších výškách, které mají jinou trajektorii.
Tento jev je dobře zdokumentován například u některých subtropických cyklonů, které se pohybují proti větru na hladině oceánu. Paradox je zřejmý pouze zdánlivě: systém ve skutečnosti následuje síly, které nejsou viditelné z povrchu.
Bouře, které rotují opačně, než mají: narušení Coriolisovy síly
Coriolisova síla způsobuje, že cyklony na severní polokouli rotují proti směru hodinových ručiček a na jižní naopak. Existují ale případy, kdy se bouře roztočí opačně — tzv. anticyklonální supercely.
Tento jev vzniká především v prostředí s extrémně silným vertikálním střihem větru. Silné rozdíly rychlosti a směru větru v jednotlivých výškových vrstvách dokáží potlačit přirozenou rotaci cyklonální cirkulace a vynutit opačný směr.
Anticyklonální supercely byly popsány například v centrálních Spojených státech. Patří mezi nejvzácnější atmosférické úkazy a představují pro vědce cenný test toho, co lze považovat za meteorologickou normu.
ČTĚTE TAKÉ: Proč jsou dnešní zimy jiné než v našem dětství: vědecká rekonstrukce změny klimatu střední Evropy
Bouře, které stojí na místě: systémy bez horizontálního posunu
Dalším paradoxním jevem jsou bouře, které se zastaví a několik hodin či dokonce dní zůstávají téměř na jednom místě. V meteorologii se tomu říká stationary storms.
Zatímco běžná atmosférická dynamika „nutí“ bouře pohybovat se, některé systémy se ocitnou v prostředí bez jakékoli vodicí síly. Stává se to tehdy, když je tlakové pole kolem bouře mimořádně symetrické nebo když se systém zaklíní mezi dvě oblasti vysokého tlaku.
Tyto bouře jsou nebezpečné zejména kvůli extrémnímu množství srážek v jednom místě. Příkladem je katastrofální povodeň v Pákistánu v roce 2022, kde dlouhodobě stojící monzunová buňka způsobila miliardy dolarů škod.
Bouře, které se rozdělují a dál existují jako dvě: „split storms“
Některé bouřkové buňky se dokážou rozdělit na dvě samostatné bouře, které se mohou pohybovat opačným směrem a mít zcela rozdílné vlastnosti. Tento proces je známý jako cell splitting.
K dělení dochází v prostředí s velmi silným vertikálním střihem větru. Buňka začne rotovat, rozpadne se kolem středové osy a vytvoří dvě nové — jednu cyklonální a jednu anticyklonální.
Obě části se pak vyvíjejí nezávisle. Jedna může přinést kroupy a silný vítr, druhá jen dešťové přeháňky. Tento jev dokládá, že bouřková dynamika není lineární, ale chaotická — a že bouřka může být počátkem dvou velmi odlišných atmosférických příběhů.
ČTĚTE TAKÉ: Planeta, která vaří sama sebe: proč jsou hurikány stále silnější
Bouře, které překonávají hory, aniž by se rozpadly
Většina bouří se při střetu s horským masivem rozpadne. Existují však systémy, které hory přejdou téměř beze ztráty. Tyto takzvané orograficky odolné bouře se objevují tehdy, když má bouřková buňka extrémně silné vnitřní proudění směrem vzhůru, které dokáže překonat bariéry a udržet integritu systému.
Vědci pozorovali tyto jevy například v Andách, kde některé supercely přežily výstup přes horské explany a pokračovaly ve své trajektorii jako by terén neexistoval.
Bouře, které se vyživují svým vlastním chladem: „back-building“ mechanismus
Další paradox představují bouře, které rostou proti směru svého pohybu. Namísto toho, aby se posouvaly dopředu, budují nové buňky vzadu, kde nasávají chladný vzduch. Tento jev se označuje jako back-building storms.
Výsledkem je systém, který se může pohybovat jen velmi pomalu, a přitom generovat neustálé nové buňky, které „nakrmí“ bouři. Tyto jevy způsobují jedny z nejhorších povodní, protože nad jedním místem opakovaně prochází stále nová část bouřky.
Paradoxy nejsou chyby atmosféry: jsou to okna do její hlubší dynamiky
Bouře, které se chovají zdánlivě „nelogicky“, nejsou výjimkami v meteorologii. Jsou výsledkem komplexních interakcí mezi různými vrstvami atmosféry, teplotními anomáliemi, střihem větru a povrchovými podmínkami.
Vědecké modely ukazují, že tyto paradoxní jevy nejsou anomálií, ale nedílnou součástí chování atmosféry — a že jejich studium pomáhá porozumět extrémním projevům klimatu, které jsou s oteplováním častější.
ČTĚTE TAKÉ: Extrémy přírody: vědecké megajevy, o kterých jste pravděpodobně nikdy neslyšeli
Bouře odhalují hranice meteorologických modelů
Meteorologie zná většinu fyzikálních zákonů, které ovlivňují počasí, ale paradoxní bouře ukazují, že atmosféra stále dokáže překvapit. Je to systém, kde drobné změny v teplotě či větru mohou způsobit vznik jevů, které působí proti intuici.
Bouře, které se pohybují proti větru, rozdělují se, stojí na místě nebo rotují opačně než ostatní, nejsou výjimkou z pravidel. Jsou připomínkou toho, jak komplexní Země je — a jak důležité je její chování nepovažovat za samozřejmost.
Zdroje
Houze, R. A. (2014). Cloud Dynamics. Academic Press.
Markowski, P. M. & Richardson, Y. P. (2010). Mesoscale Meteorology: Theories, Observations, and Models. Wiley.
NOAA National Severe Storms Laboratory. Research Reports on Supercells (2023).
Smith, B. T. et al. (2016). Storm Splitting in Sheared Environments. Monthly Weather Review, 144.
Trenberth, K. E. (2011). Atmospheric Blocking and Stationary Weather Systems. Journal of Climate, 24.
WMO (World Meteorological Organization). Global Extreme Weather Assessments (2022).