Jesień w Polsce potrafi zaskoczyć - po pierwszych chłodach i przymrozkach nagle powraca ciepło, a słońce rozpieszcza nas przez kilka dni. To zjawisko, znane jako babie lato, od lat fascynuje zarówno miłośników przyrody, jak i naukowców. Co sprawia, że po ochłodzeniu wraca przyjemna pogoda? Odpowiedzi szuka fizyk atmosfery dr Dariusz Baranowski z Instytutu Geofizyki PAN.
Babie lato a złota polska jesień
Wielu z nas utożsamia babie lato ze złotą polską jesienią, jednak - jak podkreśla ekspert - to dwa różne zjawiska. To, co mamy we wrześniu - złotą jesień - to po prostu część lata - wyjaśnia dr Dariusz Baranowski. Chociaż największa ilość energii słonecznej dociera do Polski w czerwcu, to dzięki inercji cieplnej lądy i oceany oddają nagromadzone ciepło z opóźnieniem. Dlatego nawet w okolicach równonocy jesiennej, czyli pod koniec września, wciąż możemy cieszyć się wysokimi temperaturami.
Babie lato natomiast to okres ciepłej pogody, który następuje po wyraźnym ochłodzeniu, często po pierwszych przymrozkach. Zazwyczaj pojawia się w październiku lub listopadzie i jest znane nie tylko w Polsce, ale w całej Europie - od Serbii po Finlandię, a także w Ameryce Północnej, gdzie funkcjonuje pod nazwą Indian Summer.
Fale Rossby’ego
Klucz do zrozumienia fenomenu babiego lata tkwi wysoko nad naszymi głowami, w górnych warstwach atmosfery. To właśnie tam rozgrywa się spektakl, którego głównymi aktorami są fale Rossby’ego. Są to gigantyczne, falujące meandry w przepływie powietrza, powstające w wyniku ruchu obrotowego Ziemi. Wokół półkuli północnej zwykle tworzą się trzy lub cztery takie fale, które oddzielają zimne powietrze z północy od ciepłego z południa.
Jedną z jej najbardziej widocznych manifestacji jest prąd strumieniowy (ang. jet stream - przyp. red.) - tłumaczy dr Baranowski. Prąd strumieniowy to wąski pas niezwykle silnego wiatru, osiągającego prędkość setek kilometrów na godzinę, który pozwala np. samolotom lecącym z Ameryki do Europy osiągać bardzo wysokie prędkości względem ziemi.
Pogodowa blokada - kiedy atmosfera "zatrzymuje się" na kilka dni
Wraz ze zmianą pór roku układ fal Rossby’ego ulega reorganizacji. Jesienią, gdy fale przesuwają się na południe, lub wiosną, kiedy wędrują na północ, może dojść do ich załamania i rekonfiguracji. W takich momentach fala może na kilka dni "zatrzymać się", co meteorolodzy określają mianem blokady cyrkulacji. Normalny ruch układów pogodowych z zachodu na wschód zostaje wówczas wstrzymany.
W efekcie, nad Europą Środkową zaczynają dominować stacjonarne układy ciśnienia, takie jak Wyż Syberyjski, Niż Azorski czy Wyż Grenlandzki. W naszej części kontynentu kluczową rolę odgrywa zazwyczaj ten pierwszy, który sprowadza suche i jeszcze ciepłe powietrze kontynentalne. Ponieważ ląd jest nagrzany po lecie, a w wyżu powietrze jest suche i nie ma silnego wiatru, na kilka dni pojawia się przyjemna pogoda - i to właśnie nazywamy babim latem - wyjaśnia ekspert.
Wiosenne ochłodzenia - "zimni ogrodnicy" i ten sam mechanizm
Okazuje się, że ten sam mechanizm atmosferyczny odpowiada za znane rolnikom majowe ochłodzenia, czyli "zimnych ogrodników". Wiosną rekonfiguracja fali Rossby’ego i dominacja Wyżu Syberyjskiego przynoszą znad kontynentu powietrze wychłodzone jeszcze po zimie, co prowadzi do wiosennych przymrozków. Ten sam mechanizm wiosną odpowiada za majowe ochłodzenia, czyli "zimnych ogrodników" - podkreśla dr Baranowski.
Co ciekawe, "zimni ogrodnicy" pojawiają się z dużą regularnością na początku maja, podczas gdy termin babiego lata jest znacznie trudniejszy do przewidzenia. Ma to związek z cyklami pogodowymi w odległych częściach globu, takimi jak monsun w Indiach czy przemieszczanie się stref opadów w tropikach. Te globalne procesy mają realny wpływ na pogodę w Polsce i jej przewidywalność.
Na przykładzie babiego lata widać, że pogoda to fizyka naczyń połączonych. To, co dzieje się daleko od nas, jak monsun w Indiach czy strefy opadów w Afryce, ma realny wpływ na pogodę w Polsce i na jej przewidywalność. Fakt, że na świecie zachodzą cykliczne procesy, sprawia, że również pewne zjawiska u nas mają cykliczny charakter - podsumowuje dr Baranowski.