Supercely nejsou běžné bouřkové systémy. Jsou to meteorologické predátorky: organizované, vytrvalé a schopné během jediné hodiny změnit krajinu k nepoznání. Ačkoliv se nejčastěji pojí s tornády v USA, jejich vznik i destruktivní síla jsou celosvětovým fenoménem — a dodnes fascinují fyziky i klimatology.
Když se atmosféra rozhodne rotovat
Supercela je zvláštní typ bouřkové buňky, která obsahuje mesocyklón — vertikální rotující sloup vzduchu uvnitř bouře. Tato rotace mění celou dynamiku systému: bouře se dokáže udržet vlastní strukturou, posouvat se stabilně dopředu a postupně nabírat sílu.
Na rozdíl od běžné bouřky může supercela:
existovat několik hodin,
cestovat desítky až stovky kilometrů,
vytvářet extrémní krupobití,
generovat downbursty a microbursty,
a samozřejmě produkovat tornáda — někdy ta nejsilnější, jaká lidstvo zná.
Jedna z nejznámějších událostí nastala v roce 2013 v americké Oklahomě, kde supercela vytvořila tornádo EF5 s šířkou 2,6 kilometru — nejširší kdy zaznamenané. Ještě před vznikem samotného tornáda bouře produkovala krupobití o velikosti baseballových míčů a poryvy větru přes 130 km/h.
Ale supercely nejsou výhradně americkým fenoménem. Objevují se v Evropě, v Argentině, v Indii i nad australskými pláními. V posledních dvou dekádách se jejich výskyt začal měřit i ve střední Evropě — a Česká republika zaznamenala několik struktur, které parametry supercel splňovaly.
ČTĚTE TAKÉ: Bouře, které odporují fyzice: nejpodivnější paradoxní jevy atmosféry
Bouře, které mohou růst rychleji než varovné systémy
Supercely představují výzvu ze dvou důvodů: jsou vysoce organizované a zároveň velmi nepředvídatelné.
Z meteorologického hlediska je kritické, že:
Mesocyklón může dramaticky změnit chování bouře v průběhu minut.
Náhlé zesílení rotace může vést k prudké tvorbě tornáda.Radary vidí strukturu, ale ne vždy dokážou předpovědět její další vývoj.
Dnešní varovné systémy se sice zlepšily, ale reakční okna bývají velmi krátká.Kombinované škody přesahují jednotlivé kategorie extrémů.
Supercela může způsobit tornádo, krupobití i ničivý vítr během jediné dráhy.
Ekonomové odhadují, že supercely patří mezi nejdražší typy bouřkových systémů na Zemi. Jediná událost může zničit infrastrukturu v hodnotě miliard dolarů. V některých případech škody převýšily regionální roční rozpočty.
Pro klimatology jsou supercely důležité z jiného důvodu: představují „učebnicové laboratoře“ toho, jak atmosféra reaguje na změny teplot, vlhkosti a proudění. Každá supercela je modelovým experimentem v reálném světě.
Věda v jádru rotujícího monstra
Základní princip supercely je známý: větrné střihy ve výšce — změny rychlosti a směru větru — způsobují rotaci v atmosféře. Nad nimi se postaví intenzivní výstupný proud, který rotaci natáhne vzhůru a stabilizuje ji.
ČTĚTE TAKÉ: Planeta, která vaří sama sebe: proč jsou hurikány stále silnější
Studie využívají:
Dopplerovské radary, které umí sledovat pohyb částic uvnitř bouře,
LIDAR skenování,
meteorologické balóny měřící vlhkost, energii a teplotní gradienty,
numerické simulace ve výzkumných centrech NOAA a MIT.
Jedním z nejdůležitějších objevů posledních let je poznatek, že supercely nerostou pouze díky energii prostředí (CAPE), ale i díky malým perturbacím proudění, které mohou dramaticky změnit jejich životní cyklus.
Simulace naznačují, že jemné změny v horizontálních větrech mohou z bouře udělat buď krátkou lokální přeháňku, nebo monstrózní systém, který přechází státy.
Kde leží hranice mezi supercelou a „jen“ extrémní bouřkou?
Meteorologové se stále přou v několika bodech:
Jak přesně definovat mesocyklón?
Existuje několik metod, některé pracují se střihem větru, jiné s radarovou detekcí rotace.Do jaké míry mění supercely klimatickou statistiku?
Zatím neexistuje konsensus, zda rostoucí teploty znamenají výrazné zvýšení jejich výskytu.Mohou vznikat supercely i nad oceány?
Existují jednotlivé případy, ale mechanika jejich vzniku se liší od kontinentálních.
Debata je živá a patří mezi nejdynamičtější oblasti meteorologie.
ČTĚTE TAKÉ: Tryskové proudění se láme: proč nové mrazové a sněhové epizody překvapují i meteorology
Kreativní závěr: bouře, které mají vlastní mysl
Supercely se chovají jinak než ostatní bouře — jako by měly vlastní plán. Rotují, stabilizují se, mění směr, vytvářejí destruktivní jevy v přesně takovém pořadí, které nedává žádný prostor k chybě.
Naučily nás víc o atmosféře než většina laboratorních experimentů. A zároveň nám připomínají, že i v éře satelitů a superpočítačů zůstávají síly, které lidstvo dokáže pouze sledovat — nikoli ovládnout.
Zdroje:
Markowski, P., & Richardson, Y. (2010). Mesoscale Meteorology. Wiley. https://doi.org/10.1002/9780470682104
Trapp, R. J. (2013). Mesoscale-Convective Processes in the Atmosphere. Cambridge University Press. https://doi.org/10.1017/CBO9780511997812
Bluestein, H. B. (2007). Severe Convective Storms. Springer. https://doi.org/10.1007/978-3-8274-2450-5
NOAA National Severe Storms Laboratory (NSSL).
AMS Journals on Supercell Dynamics (American Meteorological Society).