Aktuality SHMÚ

Lesné požiare v Austrálii a ich súvislosť so zmenou klímy

Aj napriek miernej úľave, ktorú priniesli do lesnými požiarmi sužovaných oblastí východnej a juhovýchodnej Austrálie v druhej polovici minulého týždňa intenzívne dažde spojené s lokálnymi búrkami a prehánkami, v niektorých oblastiach Nového Južného Walesu a Viktórie intenzívne požiare stále pretrvávajú (na základe údajov NASA). Bezprecedentný, a podľa vyjadrení Austrálskej meteorologickej služby (BOM) a Svetovej meteorologickej organizácie (WMO) katastrofálny rozsah tohtoročných lesných požiarov je vo veľkej miere zapríčinený dlhoročným suchom (2017 – 2019) a v mnohých oblastiach Austrálie aj extrémnymi teplotnými pomermi, ktoré pretrvávajú už minimálne od začiatku roka 2019. Podľa údajov BOM [Zdroj], rok 2019 bol v Austrálii historicky najteplejší a súčasne najsuchší od začiatku systematických meteorologických meraní a pozorovaní. 

Tohtoročná sezóna lesných požiarov, ktorá začala už v priebehu septembra 2019 v južných oblastiach štátu Queensland sa v priebehu jari a leta (na južnej pologuli) veľmi rýchlo rozšírila pozdĺž Východoaustrálskeho predelového pohoria ďaleko na juh, až do štátov Nový Južný Wales a Viktória, kde vrcholila v období poslednej decembrovej a prvej januárovej dekády (veľmi kritická situácia panovala v mnohých oblastiach až do 15. januára 2020). Doposiaľ bolo požiarmi zasiahnuté územie s celkovou plochou približne 110 tisíc kilometrov štvrorcových (11 miliónov ha, ide o ekvivalent rozlohy Bulharska), čo je v prípade oboch uvedených štátov dokonca ďaleko viac ako v historicky najhoršej sezóne 1974/1975 (v priebehu rokov 1974 a 1975 zhorelo približne 1 milión km2 plochy Austrálie, zväčša sa však jednalo o trávnaté porasty vo vnútrozemí, prevažne mimo hustejšie osídlených oblastí). 

Okrem devastačných účinkov na prírodné ekosystémy a ľudské osídlenia (doposiaľ podľahlo zraneniam v súvislosti s požiarmi 28 ľudí a zničených bolo 4 tisíc budov), lesné požiare spôsobili aj výrazné zhoršenie kvality ovzdušia nad bezprecedentne rozsiahlym územím tak vo vnútrozemí ako aj v pobrežných oblastiach Austrálie (a dotklo sa aj najväčších mestských aglomerácií na východnom a južnom pobreží: Sydney, Melbourne či Canberra (Obr. 1)). Bezprostredný vplyv však pocítili aj obyvatelia mimo austrálskej pevniny, menovite predovšetkým na Novom Zélande, či dokonca v strednom Čile a Argentíne (10 až 11 tisíc km od zdroja požiarov, Obr. 2). Družicové merania aerosólových koncentrácií v atmosfére poukazujú na to, že nezanedbateľná časť znečistenia sa dostala dokonca až do stratosféry (približne do výšky 20 km na zemským povrchom), odkiaľ sa za určitých podmienok môže vďaka Brewer-Dobsonovej cirkulácii v stredných a vyšších hladinách stratosféry dostať aj mimo oblasť južnej pologule. Okrem znečisťujúcich látok a častíc dymu, lesné požiare sú aj zdrojom významných emisií oxidu uhličitého (CO₂). Podľa údajov Európskeho programu pre monitorovanie atmosféry a klímy (Copernicus) sa z požiarov od začiatku septembra 2019 uvoľnilo do atmosféry viac ako 400 miliónov ton CO₂, čo je 1 % globálnych antropogénnych emisií CO₂ a viac ako 2/3 objemu emisií Austrálie.

Obr. 1: (vľavo) Obyvatelia Turros Head na pobreží Nového Južného Wales (južne od Sydney) prizerajú na šírenie hustého dymového zákalu šíriaci sa ponad pobrežie smerom nad otvorený oceán [Zdroj], (vpravo) hlavné mesto Austrália, Canberra v poludňajších hodinách dňa 7. januára 2020 [Zdroj]

Obr. 2: Zábery z družice Suomi (NASA-NOAA) zachytávajú šírenie dymových častíc (zelená-žltá) z austrálskej pevniny smerom na východ ponad južný Tichý oceán v období od 27. decembra 2019 do 8. januára 2020 [Zdroj]

Klimatické podmienky lesných požiarov v Austrálii v sezóne 2019/2020

Predovšetkým je potrebné zdôrazniť, že vzhľadom na to, že Austrália je po Antarktíde druhý najsuchší kontinent na Zemi, a jeho poloha v tropickom suchom až subtropickom klimatickom pásme ho doslova predurčuje k suchým a veľmi teplým pomerom v jarnom a letnom období, lesné požiare (ako aj požiare trávnatých porastov) sú na kontinente veľmi bežné a vyskytujú sa prakticky celoročne. Najviac však v období medzi novembrom a marcom príslušného roka. Tohtoročné leto v Austrálii je však v niečom iné. Minulý rok ako aj december 2019, boli extrémne teplé a suché. Rok 2019 bol dokonca najteplejším a najsuchším rokom od začiatku systematických meteorologických meraní a pozorovaní, a to isté platí aj o jari 2019 (september – november) a zatiaľ aj o lete 2019/2020. Pritom, najmä na východe a juhovýchode krajiny (predovšetkým však v štátoch Nový Južný Wales a Viktória) trvá závažne sucho a teplotne nadnormálne obdobie už od roku 2017 a treba tiež dodať, že výrazný deficit zrážok nie je v posledných troch rokoch len počas jarných a letných mesiacov, ale významne menej prší aj v priebehu zimy (jún – august). [Vývoj anomálií akumulovaných zrážok v mm v Austrálii v období rokov 2016 - 2019]

V priebehu posledného roka tak FFDI index (Forest Fire Danger Index) – teda index nebezpečenstva lesných požiarov – dosiahol na viac ako 60 % územia kontinentu rekordne vysoké hodnoty a na viac ako 95 % územia boli hodnoty vysoko nadpriemerné. Extrémne suché podmienky nakoniec viedli aj k tomu, že v období posledných dvoch rokov austrálska vláda vydala zákaz priebežného a riadeného (legálneho) vypaľovania suchej podrastovej vegetácie, a to najmä v blízkom okolí osídlenia (akumulácia biomasy mohla popri extrémnych klimatických podmienkach zohrať významnú úlohu pri rýchlom šírení požiarov v priebehu decembra a januára). Prehlbovanie sucha bolo navyše od septembra 2019 podporené aj výskytom extrémne vysokých denných teplôt vzduchu (Obr. 3-5) a veľmi nízkou vlhkosťou vzduchu, a to najmä v dôsledku výrazne pozitívne fázy Indooceánskeho dipólu „IOD“ (zníženie výparu z povrchu Indického oceánu kvôli akumulácii relatívne chladnejšej vody v blízkosti severného a západného pobrežia Austrálie v priebehu celého roka 2019; [Viac informácií o IOD oscilácii na stránkach BOM.]) v kombinácii z výraznou blokujúce tlakovou výšou ovplyvňujou počasie nad rozsiahlou oblaťou Austrálie v období od júla až do decembra 2019 [obrázok v prílohe ukazuje mesačné odchýlky hodnôt prízemného tlaku vzduchu v období júl až december 2019]. V období nasledujúcich mesiacov sa podľa údajov BOM očakáva zoslabenie a celkový ústup pozitívnej fázy IOD do skôr neutrálnych podmienok (Obr. 6) [Príloha 1][Príloha 2][Príloha 3].

Obr. 3: Vývoj odchýlok maximálnej dennej a priemernej dennej teploty vzduchu vo vybraných obdobiach roku 2019 na území Austrálie podľa údajov BOM [Zdroj]

Obr. 4: Vývoj akumulovaného množstva atmosférických zrážok v % normálu vo vybraných obdobiach roku 2019 na základe údajov BOM [Zdroj]

Obr. 5: Vývoj akumulovaného deficitu atmosférických zrážok (v porovnaní s dlhodobou klimatológiou) vo vybraných obdobiach roku 2019, resp. v období rokov 2018 - 2019 (vpravo dole) na základe údajov BOM [Zdroj]

Obr. 6: Predpokladaný vývoj IOD oscilácie v priestore Indického oceánu a Austrálie podľa vybraných numerických modelov v období január až máj 2020, podľa údajov BOM [Zdroj]

Od začiatku decembra sa pravidelne na viacerých miestach Austrálie vyskytovali teploty vysoko nad 40 °C, dokonca aj na juhovýchode v oblasti štátov Nový Južný Wales a Viktória. V priebehu decembra 2019 bolo v Austrálii zaznamenaných šesť dní s historicky najvyššou (územnou) priemernou maximálnou teplotou vzduchu, najvyššia hodnota bola dosiahnutá dňa 19. decembra (41,9 °C). Absencia výdatnejších zrážok vo forme dažďa tak spôsobila, že v priebehu jari 2019 a decembra sa požiare rozšírili aj do oblastí, kde nehorelo už viac desaťročí, resp. do oblastí s výskytom biodiverzitne veľmi bohatých lesov na JV štátu Viktória. Situácia v tohtoročnej sezóne je nakoniec odlišná aj v tom, že lesné požiare sa viac ako inokedy dostali do bezprostredného okolia hustejšie osídleného východného a južného pobrežia Austrálie, preto boli priamo či nepriamo ovplyvnené aj veľké mestské aglomerácie Sydney, Melbourne či Canberry.

Súvislosť so zmenou klímy

Výskyt lesných požiarov v jarnej a letnej sezóne významne ovplyvňujú nielen prirodzená premenlivosť klimatických pomerov Austrálie a dlhodobé zmeny klimatického režimu teploty vzduchu a zrážok, ale aj ďalšie faktory, ktoré nesúvisia bezprostredne s počasím a klímou (napr. hospodárenie s pôdou a lesmi, atď.). Podľa výročnej správy BOM (State of Climate 2018) je veľmi pravdepodobné, že významný nárast plošného rozsahu lesných požiarov ako aj predlžovanie ich výskytu (sezóny) súvisí najmä v regiónoch východnej a južnej Austrálie s významným poklesom sezónnych a ročných úhrnov atmosférických zrážok, a súčasne tiež rýchlym rastom teploty vzduchu (Obr. 7 - 8). V období od začiatku 70. rokov 20. storočia poklesli ročné úhrny zrážok v oblasti štátov Nový Južný Wales a Viktória až o 20 % (za posledné dve dekády ide o pokles o takmer 11 %, Obr. 9), pričom priemerná teplota vzrástla za rovnaké obdobie o takmer 2 °C (najviac v letnom období). Za zmienku stojí aj to, že priemerná mesačná teplota vzduchu bola v decembri 2019 (pre celý kontinent) takmer 30,5 °C. Išlo teda o hodnotu, ktorá by podľa scenárov zmeny klímy (pre Austráliu) mala byť normálna pre tento mesiac až pri globálnom oteplení o 3 °C, teda niekedy po roku 2075.  V dôsledku zmeny klímy, tradičné vlhký východ a juhovýchod Austrálie jednoducho vysychá, a to z roka na rok zvyšuje aj riziko lesných požiarov. Dôkazom je aj rýchly rast hodnôt FFDI, od roku 1978 vzrástli jeho hodnoty v rozsiahlych plochách Queenslandu, Nového Južného Walesu a Viktórie aj o viac ako 400 bodov [obrázok v prílohe].

Keďže globálne otepľovanie spôsobené emisiami skleníkových plynov neustále zvyšuje priemernú povrchovú teplotu planéty, počet chladných dní v Austrálii a mnohých ďalších častiach sveta v posledných desaťročiach významne klesol, zatiaľ čo počet dní s extrémne vysokými dennými teplotami sa zvýšil. Vyššia frekvencia extrémne horúcich dní významne prispela v posledných dekádach k štatisticky významnému trendu zvyšovania rizika lesných požiarov v mnohých častiach Austrálie, a to najmä na juhovýchode kontinentu v priebehu jarných mesiacov (september až november). V prípade, že vývoj emisií skleníkových plynov a rastúcej globálnej a regionálnej (Austrália) teploty vzduchu bude v najbližších desaťročiach nasledovať stredné až pesimistické scenáre (RCP4.5 – RCP8.5, na Obr. 10 je príklad spracovania scenárov pre teplotu vzduchu a zrážky pre scenár RCP4.5) experimenty vykonávané pomocou globálnych a regionálnych klimatických modelov (CSIRO, etc.) predpokladajú, že v priebehu nasledujúcich 40 až 50 rokov by mohol počet dní s veľmi priaznivými podmienkami pre vznik požiarov vzrásť o 10 až 20 dní ročne (v porovnaní s obdobím rokov 1990 – 2009) na väčšine územia východnej a južnej Austrálie.

Obr. 7: Vývoj odchýlok priemernej ročnej teploty vzduchu [°C] v oblasti Austrálie (vľavo) a štátu Nový Južný Wales (vpravo) v období rokov 1910 - 2019 podľa údajov BOM [Zdroj]

Obr. 8: Vývoj odchýlok priemernej decembrovej teploty vzduchu [°C] v oblasti Austrálie (vľavo) a štátu Nový Južný Wales (vpravo) v období rokov 1910 - 2019 podľa údajov BOM [Zdroj]

Obr. 9: Dlhodobé zmeny množstva ročného (vľavo) a letného (vpravo) úhrnu zrážok [mm/desaťročie] v Austrálii na základe údajov BOM [Zdroj]

Obr. 10: Predpokladaný vývoj priemernej ročnej teploty vzduchu [°C] (vľavo) a ročného úhrnu atmosférických zrážok [mm] (vpravo) podľa simulácií vybraných modelov CMIP5 (ENSMN - priemer všetkých simulácií) podľa emisného scenára RCP4.5 do roku 2099 (v porovnaní s dlhodobým priemerom 1956-2005) [Zdroj: NOAA]