Nie ulega żadnej wątpliwości, że w ostatnich dekadach klimat w Polsce wyraźnie się ocieplił. To, co widzimy już na własne oczy, potwierdzają dane pomiarowo-obserwacyjne: średnie roczne temperatury w kolejnych dziesięcioleciach są coraz wyższe – w chwili obecnej wzrost temperatury w Polsce postępuje z szybkością ok. 0,3°C na dekadę.

Legnica, 21.07.2018. Zdjęcie: Natlas (licencja CC BY-NC-ND 2.0).

O ile trudno jednoznacznie powiązać występowanie konkretnych zjawisk (np. rekordów ciepła, susz czy serii gwałtownych burz) z globalnym ociepleniem, o tyle wiadomo, że sprzyja ono coraz częstszemu występowaniu takich zjawisk. Ciepłe półrocze (kwiecień-wrzesień 2018) były pod względem średniej miesięcznej temperatury w Polsce najcieplejsze od początku prowadzenia stałych pomiarów meteorologicznych (w Warszawie od 1779 roku).

Rysunek 1. Przebieg średnich obszarowych anomalii temperatury w Polsce w ciepłej połowie roku w latach 1781-2018.

Rok 2018

Zeszłoroczny kwiecień pobił historyczny rekord – średnia temperatura tego miesiąca w wielu miejscach, szczególnie na południowych krańcach Polski, zbliżyła się do 15,0°C, była więc charakterystyczna raczej dla bardzo ciepłego maja, niż kwietnia. Maj był już mniej anomalny, jednak wystarczyło to do pobicia historycznego rekordu z 1889 roku. Średnia temperatura tego miesiąca wzrosła do 18,3°C na Okęciu, a w obrębie miejskiej wyspy ciepła w Warszawie sięgnęła 19,0°C. Zeszłoroczny maj był cieplejszy od przeciętnego lipca z lat 1961-1990, bowiem w tym okresie średnia temperatura najcieplejszego miesiąca wynosiła w Warszawie 17,9°C. Niemal równie anomalne były czerwiec i sierpień, lipiec również uplasował się powyżej normy. We wrześniu i w październiku również było ciepło, zaś na początku listopada dwukrotnie bity był krajowy rekord ciepła dla tego miesiąca: na posterunku klimatologicznym w Polanie temperatura wzrosła aż do 26,2°C!

Należy zauważyć, że taka pogoda wczesną i późną wiosną (a także jesienią) większość naszych rodaków ucieszyła (szczególnie, że wysokie temperatury połączone były z bardzo wysokim usłonecznieniem). Nie ma w tym nic dziwnego – przeciętna wiosna w Polsce do najcieplejszych nie należy i nawet w maju opady śniegu nie są niczym nadzwyczajnym, czego doskonały przykład mieliśmy w roku ubiegłym. Stąd nawet rekordowo wysoka anomalia temperatury miesięcznej nie powoduje w tym czasie (szczególnie w kwietniu, czy listopadzie) większych uciążliwości. Tak też było w 2018 roku, jedynie rolnicy na niektórych obszarach mogli narzekać na duży niedobór opadów. Niestety – w czasie ocieplenia klimatu nie możemy mieć pewności, że rekordowe anomalie przypadną tylko i wyłącznie na przejściowe pory roku. Już w ostatnim roku anomalia temperatury w okresie letnim (czerwiec-sierpień), wyliczona jako średnia obszarowa dla całej Polski, była najwyższa w całym okresie pomiarowo-obserwacyjnym, choć jednocześnie i tak była sporo niższa niż wiosną.

Problematyczne fale upałów

Należy się niestety liczyć z tym, że prędzej czy później podobne anomalie przytrafią się nam w okresie letnim. To zaś doprowadzi do skrajnie wysokiej liczby dni upalnych i (najprawdopodobniej) rekordowej suszy.

Wpływ rekordowo długich fal upałów na wzrost śmiertelności, głównie wśród osób starszych, jest doskonale udokumentowany. W ostatnich dwóch dekadach wyjątkowe okazały się tu lata 2003 w Europie Zachodniej i 2010 w Europie Wschodniej (głównie w europejskiej części Rosji). W roku 2003 w samej Francji w okresie 1-20 sierpnia odnotowano 60-procentowy wzrost liczby zgonów, przy czym w grupie wiekowej powyżej 75 lat aż 70-procentowy. Tej fali upałów przypisuje się we Francji 14 800 zgonów (BEH nr 45-46/2003). Fala upałów nie ograniczyła się jednak tylko i wyłącznie do Francji. Szacuje się, że niezwykle gorące lato 2003 pochłonęło w przybliżeniu 70 000 ofiar w całej Europie Zachodniej (Robine i in., 2008). Również lato 2010 okazało się tragiczne, tym razem w Europie Wschodniej. Skrajnie wysokie temperatury panowały tu od końca czerwca: w Moskwie od 20 czerwca do 19 sierpnia wszystkie średnie dobowe temperatury były powyżej normy z lat 1981-2010, od 14 lipca do 15 sierpnia odnotowano 33-dniowy ciąg dni z temperaturą przekraczającą 30°C. Zmierzono tu również absolutny rekord temperatury: 29 lipca temperatura maksymalna osiągnęła 38,2°C (padł również rekord sierpnia: 37,3°C).

Dodatkowym problemem w przypadku fali upałów z 2010 roku okazały się pożary. Pod koniec lipca i na początku sierpnia wiele obszarów dotkniętych falą upałów zostało spowitych gęstym dymem i smogiem. To powodowało dodatkowe problemy zdrowotne.

Rysunek 2. Moskwa-Jasenewo widok z dnia 17 czerwca 2010 (z lewej) i 7 sierpnia 2010 (z prawej). Źródło: Wikipedia.

Liczba ofiar upalnego lata 2010 jest trudna do określenia, szacuje się ją jednak na ponad 55 000 [CRED, 2011, Munich RE, 2015]. Polskę na szczęście obie fale upałów ominęły – w obydwu przypadkach byliśmy jedynie na ich skraju: w 2003 bardzo ciepłe lato wystąpiło w Polsce zachodniej, zaś w 2010 głównie w Polsce wschodniej. Lipiec 2010 był rekordowo ciepły m.in. w Suwałkach, Biebrzy (gdzie rekordowy był również sierpień) i w Różanymstoku. Trudno jednakże oczekiwać, że równie duże szczęście będziemy mieli w przyszłości, szczególnie że klimat w dalszym ciągu się ociepla.

Trzykrotnie więcej dni upalnych, już obecnie

Ocieplenie klimatu widać wyraźnie, gdy przyjrzymy się wzrostowi liczby dni upalnych, z temperaturą Tmax⩾30°C. Rysunek 3 pokazuje porównanie średniej liczby dni upalnych na terytorium Polski: na górze w latach 1951-1990, a na dole w ostatniej dekadzie. Jak widać, kiedyś takich dni bywało w ciągu roku poniżej sześciu, teraz bywa ich piętnaście (zwłaszcza w południowej części kraju).

Rysunek 3. Średnia liczba dni upalnych, z temperaturą przekraczającą 30°C, w latach 1951-1990 oraz w ostatniej dekadzie.

Liczba dni upalnych (z Tmax⩾30°C) w ostatniej dekadzie w stosunku do lat 1951-1990 wzrosła blisko trzykrotnie!

Sezon letni (czerwiec-sierpień) ociepla się w Polsce szybciej, niż wynikałoby to z części projekcji opartych o modele ogólnej cyrkulacji (GCM). Tutaj przyczyn może być wiele: od niedoszacowania tempa ocieplenia przez sam model, przez wielodekadowe zmiany w cyrkulacji atmosferycznej i oceanicznej, takich jak np. Atlantycka oscylacja wielodekadowa (Hong i in., 2017), po bezpośredni wzrost dopływu promieniowania słonecznego związanego z zmniejszonym zanieczyszczeniem powietrza w stosunku do okresu przed 1990 roku. Fakt szybszego ocieplenia sezonu letniego doskonale obrazuje poniższy wykres prezentujący wyniki (anomalia średniej temperatury maksymalnej w odniesieniu do okresu referencyjnego 1981-2010) modelu EC-EARTH 2.3 (RCP 8.5) dla punktu 21E,51N w porównaniu do danych rzeczywistych (dane ze stacji Warszawa-Okęcie).

Rysunek 4. Anomalia temperatury maksymalnej w sezonie letnim (czerwiec-sierpień) w punkcie 51N, 21E (w przybliżeniu położenie Warszawy). 11-letnia średnia ruchoma. Symulacja scenariusza RCP8.5 (Biznes-jak-zwykle) modelem EC-EARTH 2.3.

Z powyższego wykresu wynika, że od końca lat 80. XX w. obserwujemy w Polsce silne ocieplenie sezonu letniego. Obecnie anomalia jest na poziomie, który wg modelu EC-EARTH (biorąc pod uwagę średnią ze wszystkich jego realizacji) powinniśmy osiągnąć w latach 40. XXI w. Jeśli za tę różnicę rzeczywiście odpowiadają fluktuujące czynniki naturalne, należy się liczyć z tym, że w kolejnych dekadach tempo ocieplenia w sezonie letnim może nieco spaść; jeśli nie, będziemy musieli przyzwyczajać się do coraz wyższych temperatur.

Polskie upały w (niezbyt odległej) przyszłości

Modele ogólnej cyrkulacji bardzo różnią się w ocenie tego, jak bardzo liczba upalnych dni wzrośnie. Tutaj należy się krótkie wyjaśnienie – w dalszej części tekstu za dzień upalny rozumieć będziemy dzień z temperaturą maksymalną wyższą, lub równą wartości 95 percentyla dla miesięcy czerwiec-sierpień z lat 1951-2010 (Ustrnul i in., 2010). Inaczej mówiąc – cieplejszy niż 95% dni z tego okresu.

Według modelu klimatycznego CSIRO w scenariuszu Biznes-jak-zwykle (RCP8.5), czyli przy coraz większych emisjach gazów cieplarnianych, wzrost liczby dni upalnych względem drugiej połowy XX wieku będzie kilkunastokrotny (oraz 5-krotny względem stanu obecnego). Oczywiście mówimy tu o wartościach przeciętnych, a konkretnie średnich 11-letnich. Oznacza to, że w niektórych latach ich liczba będzie znacznie wyższa, niż ta przedstawiona na wykresie. Możemy wtedy oczekiwać szczególnie uporczywych fal upałów oraz związanych z nimi susz, pożarów, zakwitów glonów i innych problemów.

Rysunek 6. Dane obserwacyjne ze stacji Warszawa-Okęcie na tle wyników wszystkich realizacji modelu CSIRO MK3.6.0.

Oczywiście wzrost nie dotyczy tylko i wyłącznie samej liczby dni upalnych, ale też maksymalnych temperatur notowanych w czasie tych coraz częstszych fal upałów. W modelu CSIRO w scenariuszu Biznes-jak-zwykle absolutne maksima temperatur do 2100 roku przekraczają najwyższe temperatury notowane do 2005 roku nawet o 9°C. Realizacja tego scenariusza oznaczałoby iście katastrofalne warunki, z temperaturami sięgającymi 45°C. Model CSIRO wskazuje też na bliską możliwość wystąpienia „mega lata” porównywalnego z tymi z lat 2003 i 2010 – na początku przyszłej dekady wylicza on rok, w którym aż 7 dni przekracza rekord temperatury maksymalnej z lat 1951-2005.

Istnieje więc spore ryzyko, że tragiczne zdarzenia z lat 2003 i 2010 już całkiem niedługo dotkną i nasz kraj. Właściwie pytanie nie brzmi już obecnie „czy”, tylko „kiedy”. Brak redukcji emisji gazów cieplarnianych może się dla nas skończyć scenariuszem, w którym zamiast kilku dni upalnych w roku, będzie ich kilkadziesiąt (do tej pory w najobfitszym w dni upalne roku 2015 było ich nieco ponad 20), a w czasie najgorętszych lat końca bieżącego wieku temperatury będą często znacząco przekraczać 40°C. Będą to warunki zdecydowanie gorsze, niż te znane z lat 2003 i 2010 i – co gorsza – będą się pojawiać niemal co roku.

Piotr Djaków (Meteomodel.pl), redakcja Marcin Popkiewicz, konsultacja merytoryczna: prof. Szymon P. Malinowski