Odwilż
Odwilż – okres ocieplenia przychodzący po okresie zamarzania. Skala czasowa odwilży zależy od rozważanych procesów klimatycznych i może trwać od kilku dni do tysięcy lat.
Średnie szerokości geograficzne
Klimatologia
Każdego roku około 50 milionów kilometrów kwadratowych ziemi na półkuli północnej przechodzi przez fazę odwilży. Zmiana momentu wystąpienia wiosennej odwilży wpływa na roczną średnią ilość wymiany dwutlenku węgla z otoczeniem poprzez długość produkcji pierwotnej[1] W średnich szerokościach geograficznych odwilż związana jest z przyjściem wiosny, kiedy topnieją śnieg i lód, następuje odmarzanie lądu i ruszają rzeki uprzednio skute lodem. Zjawisko powoduje zmiany w wymianie energii, wymianie gazów śladowych, w powierzchniowych warunkach meteorologicznych i w aktywności hydrologicznej.
Wiatry fenowe
W Tatrach odwilż jest często związana z wiatrem halnym.
Powodzie
Gwałtowna odwilż na początku wiosny, zwłaszcza przy dużych opadach śniegu w zimie i połączona z opadami deszczu, jest częstą przyczyną powodzi w średnich szerokościach geograficznych, m.in. w Europie Centralnej. Za tego typu scenariusz odpowiadają dwa czynniki związane ze śniegiem – ilość śniegu (wyrażana w jednostkach ciekłej wody) oraz szybkość topnienia. Dramatyczną powodzią związaną z wiosenną odwilżą i topnieniem śniegu była powódź w marcu i kwietniu 1997 w stanie Dakota Północna, USA oraz w kanadyjskiej prowincji Manitoba. Wylała wtedy rzeka Red River.
Innym mechanizmem powodziowym związanym z odwilżą jest akumulacja i blokada lodu na rzekach. Np. w Polsce i Niemczech ten mechanizm jest związany z sytuacją, w której odwilż następuje najpierw na południu i płynący lód napotyka przeszkodę w północnej części rzeki, jeszcze zamarzniętej. Część powodzi w Europie Centralnej w okresie wiosny związana jest z niżem genueńskim typu Vb (ang. Genoa cyclone type Vb; według W.J. Van Bebbera) znad Morza Śródziemnego przynoszącym ciepłe i wilgotne powietrze.
Pustynie polarne i lód morski
W obszarach biegunowych i podbiegunowych odwilż jest terminem związanym z cyklem zamarzania i ocieplenia (odmarzania, ang. freeze-thaw). Na podstawie badań paleoklimatycznych ocenia się, że około 1/3 powierzchni ziemi była pod wpływem procesów odmarzania i zamarzania. Proces rozmrażania i zamarzania związany jest z pustyniami obszarów biegunowych – o powierzchni wynoszącej około 5 milionów kilometrów kwadratowych – gdzie temperatura nie przekracza latem 10 °C, opady wynoszą mniej niż 2,5cm rocznie, a ląd pokryty jest żwirem. Przykładem pustyni polarnej są McMurdo Dry Valleys. Na obszarze Alaski czy Syberii, gdzie znajduje się wieczna zmarzlina, odwilż pojawia się krótko latem i powoduje topnienie tylko wyższych warstw gruntu, powodując krótkotrwałe powstawanie bagien.
W Arktyce warstwa śniegu zaczyna się topić w lecie (późny maj, wczesny czerwiec). Powstają wtedy małe baseny wody. Woda pochłania więcej promieniowania słonecznego niż śnieg i ocieplenie powoduje powstawanie dziury odwilżowej; często najgłębszego miejsca w topniejącym śniegu i lodzie.
Klimat alpejski
W obszarach górskich lodowców tworzą się warunki peryglacjalne (ang. periglacial conditions, patrz też ang. active layer). Cykl odwilży (odmarzania) i zamarzania jest odpowiedzialny za nieregularne formy terenu, ponieważ lód wywiera olbrzymie siły na otaczające go skały.
Przykładowe procesy geologiczne i biologiczne
- Deserado River (Rio Deserado) w argentyńskiej prowincji Santa Cruz jest rzeką powstającą z (sezonowego) odmarzania lodowca.
- Z odwilżą związane jest też sezonowe powstawanie jezior. Np. Cobbs Lake Creek w kanadyjskim wschodnim Ontario tworzy się w czasie wiosennej odwilży. Przy tym jeziorze w czasie migracji zatrzymuje się bernikla kanadyjska.
- W Norwegii lemingi (Lemmus lemmus) spędzają zimę pod śniegiem, ale wraz z przyjściem odwilży na wiosnę zmuszone są migrować do wyżej położonych obszarów.
Wydarzenia historyczne
Niektóre historyczne wydarzenia meteorologiczne związane są z odwilżą.
- W czasie bitwy nad Berezyną rozegranej w dniach 25 listopada do 29 listopada 1812 roku nagła odwilż spowodowała załamanie się kry lodowej i wylanie rzeki.
- Ofensywa Wisła-Odra Armii Czerwonej zatrzymała się na Odrze 31 stycznia 1945 roku ze względu na problemy logistyczne, m.in. związane z odwilżą.
Meteorologiczne procesy determinujące odwilż
Zjawisko odwilży na wiosnę związane jest ze wzrastającą ilością promieniowania słonecznego do ziemi w średnich i polarnych szerokościach geograficznych. Mimo że zmiana ta następuje dość powoli, bo przez 3 miesiące zimy, to odwilż może nastąpić całkiem gwałtownie. Dzieje się tak dlatego, że ogólna cyrkulacja atmosfery przechodzi zmianę z cyrkulacji "typowo" zimowej na "typowo" letnią. Ogólnie mówiąc, cyrkulacja atmosfery jest związana ze sposobem wymiany ciepła pomiędzy obszarami tropikalnymi i szerokościami umiarkowanymi (musi być bardziej lub mniej efektywna). W zimie różnica temperatury pomiędzy tymi szerokościami jest większa niż w lecie i to wymusza zmianę cyrkulacji. Natomiast wiosną i jesienią następuje przejście pomiędzy tymi dwoma stabilnymi sytuacjami – czasami "wybierana" jest cyrkulacja zimowa, a czasami letnia. Dlatego powiedzenia "Kwiecień plecień, wciąż przeplata – trochę zimy, trochę lata" lub "W marcu jak w garncu (ciągle się przeplata – trochę zimy, trochę lata)" zawierają dużo prawdy i opisują cykle odwilżowe (zmiany pomiędzy typem cyrkulacji) obserwowane na wiosnę. Zjawisko odwilży (zwłaszcza przejściowej) jest analogiczne do zjawiska babiego lata występującego jesienią, w czasie przejścia z jesieni do zimy. Tę analogię opisuje dobrze jesienne przysłowie "Miesiąc październik – marca obraz wierny".
Odwilż jest też determinowana przez lokalne lub regionalne procesy, np. przez wiatry fenowe (halny) lub przez sytuację synoptyczną – np. tor (drogę) niżu.
Zmiany klimatu
Na początku XXI wieku odwilż (odmarzanie) jest rozważana w kategoriach zmian klimatu. Naukowcy alarmują, że olbrzymie obszary zachodniej Syberii są poddane zjawisku rozmrażania (odwilży) po raz pierwszy od 11 tysięcy lat. Związane jest to ze zmianą temperatury zachodniej Syberii o 3 °C przez 40 lat (pod koniec 20 wieku).
Okresy odwilży w Polsce
Dla obszaru Polski wyróżnia się trzy okresy zimowych odwilży pojawiające się z największą częstotliwością. Występują one w trzeciej dekadzie grudnia (tzw. odwilż bożonarodzeniowa), trzeciej dekadzie stycznia oraz pierwszej dekadzie lutego.
Zobacz też
- Zmianę na mniej formalny stosunek nazywamy w psychologii, polityce i kulturze ociepleniem – patrz odwilż (historia).
- Z odwilżą związane są też procesy erozji, np. budynków lub dróg.
- W ekologii cykl odwilży i zamarzania jest związany z powstawaniem tundry.
- W krajach anglosaskich styczniowa odwilż (January thaw) oznacza krótki okres, w którym temperatura szybko wzrasta w środku zimy.
- Lawina może powstawać przy odwilży.
Przypisy
- ↑ Variability in Springtime Thaw in the Terrestrial High Latitudes: Monitoring a Major Control on the Biospheric Assimilation of Atmospheric CO2 with Spaceborne Microwave Remote Sensing, Kyle C. McDonald, John S. Kimball, Eni Njoku, Reiner Zimmermann, Maosheng Zhao, Earth Interactions, 8, paper 20, 2004.
Media użyte na tej stronie