Bóndinn krýpur niður og tekur nokkur hálfvisin kornöx í hendina. Síðan lítur hann upp í himininn. Hann er heiður og blár og hvergi ský að sjá.
Svona upplifðu sænskir og danskir bændur fyrri hluta sumarsins 2023 þegar þurrkar herjuðu á Skandinavíu. Víða kom ekki dropi úr lofti í tvo mánuði.
Og ekki batnaði ástandið þegar loks fór að rigna. Þá rigndi svo mikið að nánast ógerlegt var að ná uppskerunni í hús.
Óbreytt veður vikum saman er svo sem ekkert nýtt í norður-Evrópu en á síðustu sex árum hefur það valdið meiri vandræðum en nokkru sinni fyrr. Ástæðan er sú að hefðbundnar veðurbreytingar eru hlaupnar í baklás.
Norður-Evrópa er að þorna upp
Undanfarin 40 ár hefur Evrópa orðið sífellt þurrari og rannsóknir með gervitunglum hafa sýnt að jarðvegsraki er æ oftar undir eðlilegum mörkum (bláa línan á myndritinu). Jarðvegsraki er mældur sem vatnsmagn í efstu sjö sentímetrum jarðvegsins sem er sá hluti jarðvegsins sem plöntur spretta í. Þurrkun jarðvegsins stafar m.a. af hærri lofthita og meira sólskini sem eykur uppgufun en einnig því að Evrópubúar nota meira vatn en áður. Aukin vatnsnotkun lækkar svokallað grunnvatnsborð þannig að regnvatnið seytlar hraðar niður í dýpri jarðlög.
Þegar veðrið hættir að breytast, eins og það er vant að gera í norðurálfu þá liggja háþrýstisvæði (hæðir) og lágþrýstisvæði (lægðir) kyrr á sama stað í lengri tíma í stað þess að færast stöðugt um. Þar sem hæðir ráða ríkjum er sólskin og þurrkur en þar sem lægð ræður ríkjum rignir.
Allt bendir til þess að nú orðið læsist veðrakerfin í kyrrstöðu vikum og jafnvel mánuðum saman.
Veðrakerfin læst föst
Þegar veðrið er óbreytt í langan tíma stafar það oftast af því sem veðurfræðingar kalla stíflu veðurkerfa.
Það lýsir sér í því að hæðarsvæði liggur lengi kyrrt yfir ákveðnu svæði. Þar verður þá þurrt og sólríkt jafnvel vikum saman sem getur valdið þurrkum eins og gerðist í norður-Evrópu árið 2018 og aftur 2023.
Gerfihnattamyndir sýna að sólskinsstundir í maí 2023 voru 30-40% fleiri en í meðalári í norður- og mið-Evrópu.
Svona staðviðri eru óalgeng í Skandinavíu þar sem lægðir ganga vanalega inn yfir land frá Atlantshafinu á nokkurra daga fresti. Veðrið er því venjulega síbreytilegt sem kemur í veg fyrir bæði þurrka og ofurrigningar.
En þegar lægðirnar frá Atlantshafinu rekast á fyrirstöðu, stíflu, þá verða þær að finna sér aðra leið. Lægðirnar koma sér þá gjarnan fyrir annars staðar og mynda aðra stíflu, rétt eins og háþrýstisvæðin. Þannig verður viðvarandi lágþrýstingur í kring um hið þráláta háþrýstisvæði, hvorugt kerfið hreyfist úr stað og allt stendur fast.
Ástand eins og þetta hefur skapast í Skandinavíu hvert einasta sumar síðustu sex ár. Þetta virðist því vera að ágerast í þeim heimshluta sem gæti verið merki um að veðrakerfin séu ekki eins óumbreytanleg og við höfum haldið.
Veður í baklás plagar Norður-Evrópu
Norður-Evrópa er þekkt fyrir breytilegt veður þar sem úrkoma fylgir lægðagangi frá norður-Atlantshafinu. Þess vegna hefur það neikvæð áhrif bæði á fólk og náttúru þegar svokallaðar stíflur stöðva skyndilega þennan fjölbreytileika.
Smelltu á mynd til að sjá hana stærri með lýsingu
Til að skilja hvers vegna veðrakerfin festast með þessum hætti þurfum við að þekkja þrjá mikilvæga þætti í hinu skandinavíska veðri; háloftavindinn, heimskautaloftið og vestanvindana.
Bylgjur valda stíflunum
Háloftavindurinn blæs með mörg hundruð kílómetra hraða á klukkustund frá vestri til austurs í um tíu kílómetra hæð. Hann kallast einnig heimskautavindur, því hann markar efri mörk heimskautaloftsins.
Heimskautaloftið markar skýr skil milli tveggja ólíkra loftmassa; þess kalda í norðri og þess hlýja í suðri. Hitamunurinn á milli þeirra drífur háloftavindinn áfram sem veldur því að mörk heimskautaloftsins eru ekki alltaf á sama stað heldur færast sífellt fram og til baka til skiptis í norður eða suður.
„Stífla er þegar háþrýstingur sest yfir ákveðið svæði í lengri tíma. Stíflan er almennt sögð koma í veg fyrir veðrabreytingar.“
Loftslagsvísindamaðurinn Martin Olesen frá veðurfræðistofnun Danmerkur.
Á sama tíma skapar heimskautaloftið hið svokallaða vestanvindabelti sem lægðirnar af Atlantshafinu ferðast eftir.
„Háloftavindarnir ferðast frá vestri til austurs eins og bylgja sem sveiflast norður og suður séð ofan frá“, útskýrir loftslagssérfræðingurinn Martin Olesen hjá dönsku veðurfræðistofnuninni DMI.
„Svona bylgjur geta síðan læst sig í fasta stöðu svo þær líta út eins og gríski bókstafurinn omega (Ω) með háþrýstisvæði í miðjunni sem kemur í veg fyrir að lægðirnar komist til austurs“.
Hættan á að þetta gerist eykst eftir því sem bylgjurnar verða stærri, þ.e. sveiflast lengra til suðurs og norðurs. Stærð bylgjanna ræðst af hraða háloftavindanna og vestanvindsins.
Stíflan stöðvar veðrakerfin
Stórar bylgjur loftstrauma frá heimskautasvæðinu geta orsakað svokallaðar stíflur sem stöðva alla hreyfingu veðrakerfa yfir norður-Evrópu. Því fylgir stöðugt sólskin vikum saman sem leiðir til alvarlegra þurrka.
1. Veðrið kemur úr vestri
Veðrið í Skandinavíu einkennist oftast af lágþrýstingi sem hið svokallaða vestanvindabelti ber með sér. Þessir vestanvindar stjórnast af samspili kalds lofts frá heimskautasvæðinu og hlýrra lofts úr suðri.
2. Hvassir vindar skapa vindbylgjur
Hitamismunur drífur háloftavindana sem eru kröftugir loftstraumar í um tíu kílómetra hæð. Ef hitamunurinn er mikill er vindhraði mikill en ef munurinn er minni þá er vindhraðinn einnig minni og þá verða til bylgjur milli kalda og hlýja loftmassans.
3. Stórar vindbylgjur stífla veðrakerfin
Ef bylgjurnar verða nógu stórar þá getur myndast svokölluð stífla háþrýstings sem þvingar lágþrýstisvæði frá þeim stöðum þar sem þau eru venjulega. Það getur valdið sólskini í Skandinavíu vikum saman en um leið úrhellis rigningum í nágrannalöndunum.
4. Hnattræn hlýnun ýkir áhrifin
Hækkandi hitastig á jörðinni ýtir undir þessa bylgjumyndun. Það veldur því að stíflur verða algengari og vara lengur. Í samspili við aðrar afleiðingar hlýnandi veðurs verða þurrkar enn meira vandamál í framtíðinni.
Mikill vindhraði orsakar litlar bylgjur en lítill vindhraði orsakar stórar bylgjur sem geta stíflað hreyfingu veðurkerfanna.
Og sumir vilja meina að hlýnun jarðar ýti undir stækkun bylgjanna. Ástæða þess liggur á heimsskautasvæðinu.
Hægari háloftavindar breyta veðrinu
Fræðimenn hafa bæði spáð því og sannað að hlýnun jarðar hefur tvöfalt meiri áhrif á heimsskautasvæði en á aðra hluta jarðarinnar.
Nú þegar hefur vetrarhiti við norðurpólinn hækkað um 10 gráður á síðustu 50 árum. Hlýnunin er minni á sumrin en þó nóg til þess að minnka hitamuninn á milli loftmassanna.
„Ein kenning segir að þetta hægi á háloftavindinum sem er drifinn af hitamismuninum. Hann er almennt minni á sumrin, svo þegar hann minnkar enn meira þá eykur það hættuna á stíflu“, segir Martin Olesen.
Hnattræn hlýnun þrýstir þessum háloftastraumi til norðurs. Það getur leitt af sér aukna úrkomu á Norðurlöndum.
Hann leggur þó áherslu á að þrátt fyrir að þetta hafi gerst sex ár í röð í Skandinavíu þá sé ekki hægt að fullyrða að það sé vegna hækkandi hitastigs.
„Þær upplýsingar sem við höfum eru ekki fullnægjandi en það lítur út fyrir að viðvarandi stíflur í veðrinu í okkar heimshluta fylgi hlýnun jarðar.“
Hvernig það samspil mun líta út eftir 20, 50 og 100 ár er auðvitað mikilvægt rannsóknarefni því alþjóðlegar stofnanir sögðu frá því síðast í mars 2023 að hitastig á jörðinni muni halda áfram að hækka alla 21. öldina.
Óvissa veldur áhyggjum
Áður en hægt er að slá því föstu að kyrrstöðuveðrið sem áður var lýst tengist hlýnun jarðar þarf að endurskoða veðurlíkönin.
„Líkönin þurfa að setja stíflurnar í samhengi við ýmsa eðlisfræðilega þætti í andrúmsloftinu. Ef við notum þau til að sýna hvernig veðrið ætti að vera þá sýna þau ekki þessi löngu tímabil stöðugs veðurs sem við erum að upplifa“, segir Martin Olesen.
Óumdeilanlega ætti sú hækkun hita á jörðinni um 1,2 gráður sem orðið hefur á síðustu öldum ásamt minni hitamun milli loftmassanna að auka tíðni stífla og gera lægðunum erfiðara að ryðja þeim úr vegi. En reiknilíkönin komast ekki að þessari niðurstöðu.
10 gráður er hækkun vetrarhitans á heimskautasvæðinu á síðustu 50 árum. Þessi hlýnun eykur hættuna á að veðrakerfin í norðvestur-Evrópu stöðvist.
„Ef við skoðum reiknilíkön sem notuð eru annars staðar í heiminum þá benda sum þeirra til fækkunar svona stífla í framtíðinni. Önnur spá því að þær færist norðar á hnettinum“, segir Martin Olesen.
Óháð því hvort svona stíflur verða fleiri eða færri þá verða þurrkar á hlýrri svæðum stöðugt alvarlegri.
„Hlýnun í andrúmsloftinu eykur uppgufun frá yfirborði jarðar. Þegar rakinn sem gufar upp þéttist og verður að skýjum, losnar orka sem hitar loftið svo það rís hærra, rétt eins og loftbelgur. Þetta hlýja loft sígur síðan aftur til jarðar þegar það berst á háþrýstisvæði“, segir Martin Olesen.
Þetta viðheldur háþrýstisvæðinu og um leið þurrkunum. Vísindamenn hafa komist að því að það gerist í takt við hlýnun jarðarinnar.
Allt bendir því til þess að við verðum að búa okkur undir að þessar stíflur verði algengari í framtíðinni. Bændur þurfa því að vera enn betur vakandi en áður yfir breytingum í veðrinu.
