Wyobraź sobie, że bierzesz mapę świata i usuwasz z niej wszystkie nazwy państw. Potem usuwasz granice, miasta i drogi. Zostają tylko kolory. Zieleń Amazonii. Żółć Sahary. Biel Arktyki. Czerwień i brąz suchych obszarów Australii. Ciemna zieleń lasów Europy i Ameryki Północnej. Gdybyś spojrzał na taką mapę wystarczająco długo, zauważyłbyś coś niezwykłego: roślinność, pustynie, lodowce i wielkie obszary rolnicze nie są rozmieszczone przypadkowo. Ziemia została podzielona przez naturę na ogromne strefy, a ich granice są związane przede wszystkim z temperaturą, opadami, szerokością geograficzną, wysokością nad poziomem morza, oceanami i atmosferą. Klimat jest niewidzialnym architektem powierzchni planety. Nie buduje gór i nie kopie dolin, ale decyduje o tym, co może na nich rosnąć, ile wody spadnie z nieba, jak długo zalega śnieg i czy człowiek może uprawiać pszenicę, ryż, kawę albo winorośl. Aby zrozumieć rozmieszczenie życia i cywilizacji na Ziemi, musimy więc zrozumieć klimat.
Pogoda, która trwa przez dziesięciolecia
W poprzedniej lekcji poznaliśmy atmosferę i odróżniliśmy pogodę od klimatu. Teraz możemy zrobić krok dalej. Pogoda jest tym, co dzieje się w atmosferze teraz albo w krótkim czasie. Możemy powiedzieć, że dzisiaj nad Warszawą pada deszcz, temperatura wynosi kilka stopni, a wiatr wieje z zachodu. Klimat jest czymś znacznie większym. To charakterystyczny przebieg warunków atmosferycznych obserwowany w długim okresie. Klimat nie pyta więc o to, jaka była temperatura wczoraj. Pyta raczej: jakie temperatury występują tutaj zazwyczaj? Kiedy pojawiają się opady? Jak często występują susze? Jak długo utrzymuje się pokrywa śnieżna? Jak bardzo zmieniają się warunki między latem a zimą? To różnica podobna do różnicy między pojedynczą nutą a całym utworem. Jedna nuta mówi niewiele. Dopiero długi zapis pozwala usłyszeć melodię.
Klimat można więc potraktować jako pamięć atmosfery. Pojedynczy dzień jest chwilą. Dziesięciolecia pozwalają dostrzec wzór. Właśnie dlatego klimatolodzy potrzebują długich serii pomiarów temperatury, opadów, ciśnienia, wilgotności, zachmurzenia i innych parametrów. Dopiero wtedy można określić, jakie warunki są charakterystyczne dla danego miejsca.
Dlaczego równik jest gorący, a biegun zimny?
Odpowiedź zaczęliśmy już poznawać w poprzedniej lekcji. Wszystko zaczyna się od Słońca. Ziemia jest kulą, dlatego promienie słoneczne nie padają na jej powierzchnię pod takim samym kątem wszędzie. W pobliżu równika energia słoneczna dociera bardziej bezpośrednio. W pobliżu biegunów promienie padają pod znacznie mniejszym kątem i rozkładają swoją energię na większym obszarze. Do tego dochodzi fakt, że promieniowanie docierające do powierzchni w wysokich szerokościach geograficznych musi przejść przez większą drogę w atmosferze. W efekcie średnia ilość energii dostarczanej powierzchni różni się w zależności od szerokości geograficznej.
Ale gdyby sprawa była tak prosta, wystarczyłoby narysować na globusie coraz zimniejsze pasy od równika ku biegunom. Tymczasem rzeczywistość jest znacznie bardziej skomplikowana. W Europie zachodniej zimy są znacznie łagodniejsze niż w wielu miejscach Ameryki Północnej położonych na podobnych szerokościach geograficznych. Północno-zachodnia Europa znajduje się pod silnym wpływem Atlantyku i atmosferycznej oraz oceanicznej cyrkulacji, która transportuje ciepło. To dlatego szerokość geograficzna jest fundamentalnym czynnikiem klimatycznym, ale nie jest jedynym.
Ocean — wielki magazyn ciepła
Wyobraź sobie dwa miasta położone na tej samej szerokości geograficznej. Jedno znajduje się głęboko w środku kontynentu. Drugie leży nad oceanem. Ich zimy mogą wyglądać zupełnie inaczej. Dlaczego? Ponieważ ląd i woda reagują na ogrzewanie oraz ochładzanie w różny sposób. Woda ma dużą pojemność cieplną i może magazynować ogromne ilości energii. Ocean nagrzewa się i ochładza wolniej niż ląd. W rezultacie obszary nadmorskie często mają łagodniejsze różnice temperatur między porami roku niż wnętrza kontynentów.
To właśnie dlatego ocean jest czymś więcej niż niebieską plamą na mapie. Jest gigantycznym magazynem energii. Prądy oceaniczne transportują tę energię na ogromne odległości, wpływając na temperatury i opady w miejscach położonych tysiące kilometrów od źródła.
Woda może więc sprawić, że miejsce położone bardzo daleko na północy będzie miało znacznie łagodniejsze zimy, niż sugerowałaby sama szerokość geograficzna.
Kontynent jest jak ogromny piec, który szybko się nagrzewa i szybko stygnie
Wnętrza kontynentów mają zwykle bardziej kontynentalny charakter klimatu. Latem powierzchnia lądu może bardzo mocno się nagrzewać, a zimą szybko tracić ciepło. Dlatego w głębi wielkich kontynentów mogą występować ogromne amplitudy temperatury. To jedna z przyczyn, dla których wnętrza Azji mają tak odmienne warunki od wybrzeży zachodniej Europy.
Wyobraź sobie Syberię. Zimą powietrze może być ekstremalnie zimne. Latem niektóre obszary potrafią jednak doświadczać bardzo wysokich temperatur. Odległość od oceanu pozwala lądowi znacznie silniej reagować na sezonowe zmiany dopływu energii słonecznej.
Na tym właśnie polega jedna z wielkich zasad klimatologii: o klimacie miejsca decyduje nie jeden czynnik, lecz cała kombinacja czynników.
Góry potrafią zmienić pogodę dwóch stron świata
Teraz wróćmy do gór. W poprzedniej lekcji patrzyliśmy na nie jako na formy terenu. Dzisiaj zobaczymy, że góry potrafią również sterować klimatem.
Wyobraź sobie wilgotne powietrze napływające znad oceanu. Dociera do wysokiego pasma górskiego i zostaje zmuszone do unoszenia się. Wraz z wysokością powietrze ochładza się. Para wodna zaczyna się skraplać. Pojawiają się chmury i opady. Po jednej stronie gór może więc padać bardzo dużo.
Ale powietrze, które przekroczyło pasmo, jest już znacznie bardziej suche. Po drugiej stronie zaczyna opadać. W miarę opadania ogrzewa się, a wilgotność względna spada. Powstaje cień opadowy.
Efekt może być zdumiewający. Dwie miejscowości znajdujące się stosunkowo blisko siebie, ale po przeciwnych stronach pasma górskiego, mogą mieć zupełnie inne środowisko.
Jedna strona może być zielona i wilgotna.
Druga może być sucha i niemal pustynna.
Góra działa wtedy jak mur klimatyczny.
Atakama — pustynia w cieniu gór i oceanu
Jednym z najbardziej niezwykłych miejsc na Ziemi jest pustynia Atakama w północnym Chile. Należy do najsuchszych obszarów świata. Jej niezwykła suchość nie wynika z jednego czynnika.
Znaczenie mają między innymi Andy, które ograniczają napływ wilgotnego powietrza ze wschodu, oraz zimny Prąd Peruwiański, który wpływa na warunki atmosferyczne wzdłuż zachodniego wybrzeża Ameryki Południowej. Nad chłodnymi wodami oceanicznymi atmosfera zachowuje się inaczej niż nad ciepłym oceanem.
W rezultacie może istnieć ogromny obszar położony nad samym oceanem, który pozostaje skrajnie suchy.
To jeden z najlepszych przykładów tego, jak klimat powstaje z kombinacji czynników.
Nie można powiedzieć: „Atakama jest sucha, bo leży przy oceanie”.
Nie można też powiedzieć: „jest sucha, bo są tam góry”.
Trzeba połączyć ocean, prądy morskie, cyrkulację atmosferyczną, góry i położenie geograficzne.
Geografia właśnie na tym polega.
Las deszczowy — świat, w którym woda prawie nie znika
Przenieśmy się teraz na drugą stronę klimatycznej skali — do wilgotnych obszarów równikowych. W Amazonii, Kotlinie Konga i części Azji Południowo-Wschodniej występują lasy deszczowe, gdzie przez znaczną część roku panują wysokie temperatury i duża wilgotność.
Roślinność jest tam niezwykle bujna. Ale las nie jest jedynie odbiorcą klimatu. Sam uczestniczy w jego kształtowaniu. Rośliny pobierają wodę z gleby i uwalniają ją do atmosfery poprzez transpirację. W połączeniu z parowaniem z powierzchni gleby i wody tworzy to ewapotranspirację.
Woda może więc przechodzić z gleby do roślin, z roślin do atmosfery, z atmosfery do chmur, a później ponownie spaść jako deszcz.
Las uczestniczy w zamkniętym obiegu wilgoci.
Dlatego wycięcie lasu nie jest wyłącznie zmianą wyglądu krajobrazu. Może również zmienić lokalne i regionalne przepływy wody.
Dlaczego pustynie są żółte, a lasy zielone?
Kolor planety widzianej z kosmosu jest w dużej mierze zapisem klimatu. Gęsta roślinność odbija i pochłania światło inaczej niż nagi grunt. Dlatego dane satelitarne dotyczące „zieloności” powierzchni pozwalają naukowcom obserwować rozmieszczenie i zmiany roślinności na ogromnych obszarach. NASA wykorzystuje między innymi dane MODIS do tworzenia globalnych map wskaźników roślinności.
Jeżeli spojrzymy na taką mapę, zobaczymy coś niezwykłego. Wielkie obszary lasów tropikalnych wyraźnie odróżniają się od pustyń. Strefy trawiaste przechodzą w lasy. Na wysokich szerokościach geograficznych roślinność staje się coraz bardziej ograniczona.
Mapa roślinności jest więc w pewnym sensie mapą klimatu.
Nie jest to jednak relacja idealna. Człowiek zmienia roślinność poprzez rolnictwo, wycinanie lasów, nawadnianie i urbanizację. Klimat jest jednym z głównych czynników, ale nie jedynym.
Pięć wielkich światów klimatycznych
Geografowie potrzebowali sposobu, aby uporządkować ogromną różnorodność klimatów na Ziemi. Jednym z najbardziej znanych systemów jest klasyfikacja Köppena-Geigera, która wykorzystuje przede wszystkim temperaturę i opady, a jej typy klimatyczne są powiązane z charakterystyczną roślinnością.
W uproszczeniu wyróżnia ona pięć głównych grup: klimaty tropikalne, suche, umiarkowane, kontynentalne i polarne. Każda z tych grup dzieli się na bardziej szczegółowe typy. Na przykład w klimacie tropikalnym możemy spotkać wilgotne lasy równikowe, klimaty monsunowe i sawanny. W grupie klimatów suchych znajdują się pustynie i stepy. W chłodniejszych strefach pojawiają się klimaty tundrowe i polarne.
Nie musisz jeszcze zapamiętywać wszystkich symboli tej klasyfikacji. Znacznie ważniejsze jest zobaczenie wzoru.
Klimat tworzy przestrzenne strefy.
Nie są to jednak idealne pasy biegnące równolegle do równika.
Kontynenty, oceany, góry i prądy morskie wyginają te strefy, przesuwają je i rozbijają na mniejsze obszary.
Strefa tropikalna — życie bez zimy
W pobliżu równika temperatura przez cały rok jest stosunkowo wysoka. W wielu miejscach różnica między najcieplejszymi i najchłodniejszymi miesiącami jest znacznie mniejsza niż różnica między dniem a nocą.
To fascynujące, ponieważ w Polsce przez cały rok możemy obserwować bardzo duże zmiany sezonowe. W tropikach „rok” może być mniej widoczny w temperaturze, a bardziej w opadach.
W niektórych regionach występuje pora deszczowa i pora sucha.
Tak powstają sawanny.
Trawy mogą rosnąć bujnie podczas pory wilgotnej, a następnie żółknąć w czasie suszy.
W jeszcze wilgotniejszych miejscach las pozostaje zielony przez cały rok.
Klimat tropikalny nie oznacza więc jednego konkretnego krajobrazu.
Może oznaczać gęsty las, mokradła, sawannę albo inne środowiska zależne od opadów.
Pustynia nie zawsze oznacza upał
Kiedy słyszymy słowo „pustynia”, natychmiast wyobrażamy sobie piasek i palące Słońce.
To jednak tylko jeden rodzaj pustyni.
O pustynności decyduje przede wszystkim niedobór opadów, a nie wysoka temperatura.
Dlatego istnieją również pustynie zimne.
Antarktyda jest pod względem klimatycznym ogromną pustynią polarną. Opadów jest tam bardzo mało, mimo że większość kontynentu pokrywa lód.
To jedna z największych niespodzianek geografii.
Pustynia może być gorąca albo lodowata.
Najważniejszy jest brak opadów.
Sahara i Antarktyda wyglądają zupełnie inaczej, ale pod jednym ważnym względem są podobne: obie otrzymują bardzo mało opadów.
Klimat śródziemnomorski — niezwykły układ pór roku
Istnieje klimat, który szczególnie dobrze pokazuje, jak niezwykłe mogą być zależności między atmosferą a roślinnością.
Klimat śródziemnomorski charakteryzuje się gorącymi, suchymi latami oraz łagodniejszymi i bardziej wilgotnymi zimami.
Występuje nie tylko wokół Morza Śródziemnego. Podobne warunki znajdziemy między innymi w części Kalifornii, centralnego Chile, południowo-zachodniej Australii oraz okolic Kapsztadu.
To niezwykłe, że miejsca oddalone od siebie o tysiące kilometrów mogą mieć podobny klimat.
Nie łączy ich jedno morze.
Łączy je podobny układ cyrkulacji atmosferycznej i położenie geograficzne.
Dlatego podobne środowiska mogą pojawiać się na różnych kontynentach.
A wraz z nimi podobne rośliny, sposoby gospodarowania i krajobrazy.
Klimat potrafi tworzyć cywilizacje
Wyobraź sobie, że jesteś rolnikiem żyjącym tysiące lat temu.
Nie masz systemu prognoz pogody.
Nie masz pomp elektrycznych.
Nie masz nawozów produkowanych przemysłowo.
Nie masz globalnego handlu.
Twoje życie zależy od tego, czy deszcz pojawi się w odpowiednim momencie.
Jeżeli opadów jest za mało, plony zawodzą.
Jeżeli jest ich za dużo, pola mogą zostać zalane.
Jeżeli zima przychodzi zbyt wcześnie, część roślin może nie zdążyć dojrzeć.
Klimat staje się więc jednym z podstawowych warunków życia społeczności.
To nie znaczy, że klimat „stworzył” cywilizacje samodzielnie. Historia człowieka jest znacznie bardziej skomplikowana. Ale dostępność wody, długość okresu wegetacyjnego, żyzność gleb i przewidywalność sezonów wpływały na to, gdzie rolnictwo mogło rozwijać się szczególnie intensywnie.
W ten sposób klimat zaczyna łączyć się z historią.
Monsun — pora roku, która zmienia kierunek wiatru
Jednym z najbardziej niezwykłych zjawisk klimatycznych jest monsun.
Słowo to kojarzymy przede wszystkim z Azją Południową i Południowo-Wschodnią.
Monsun nie jest po prostu „pora deszczowa”.
To sezonowa zmiana kierunku dominujących wiatrów, związana z różnym nagrzewaniem się lądu i oceanu oraz z wielkoskalową cyrkulacją atmosferyczną.
Latem rozgrzany ląd może przyciągać wilgotne powietrze znad oceanu.
W rezultacie nad częścią Azji pojawiają się potężne opady.
Dla milionów ludzi są one niezbędne dla rolnictwa.
Ale zbyt intensywny monsun może powodować katastrofalne powodzie.
To kolejny przykład geograficznego paradoksu.
To samo zjawisko może być jednocześnie źródłem życia i zagrożeniem.
Klimat górski — kilka kilometrów może oznaczać inną planetę
Wysokość nad poziomem morza jest kolejnym ważnym czynnikiem klimatycznym.
Wraz ze wzrostem wysokości temperatura w troposferze na ogół spada. Dlatego nawet w strefie tropikalnej możemy znaleźć śnieg i lodowce na wysokich szczytach.
Wystarczy wspiąć się kilka kilometrów w górę, aby przejść przez wiele warunków klimatycznych.
U podnóża góry może rosnąć tropikalny las.
Wyżej pojawiają się lasy górskie.
Jeszcze wyżej trawy i roślinność niska.
Na samym szczycie może znajdować się lód i śnieg.
To tak, jakbyś podróżował z równika w stronę bieguna, ale zamiast poruszać się tysiące kilometrów poziomo, wspinał się kilka kilometrów pionowo.
Właśnie dlatego góry są tak ważnymi laboratoriami przyrodniczymi.
Klimat nie jest więzieniem
Warto jednak uważać na jeden błąd.
Klimat wpływa na środowisko i życie człowieka, ale nie determinuje go całkowicie.
Ludzie nauczyli się budować kanały irygacyjne, szklarnie, tamy, systemy ogrzewania i klimatyzacji. Transport pozwala sprowadzać żywność z innych regionów. Technologie rolnicze umożliwiają uprawę roślin w miejscach, gdzie dawniej było to bardzo trudne.
Człowiek coraz bardziej uniezależnia się od lokalnych ograniczeń środowiskowych.
Jednocześnie tworzy nowe zależności.
Miasto może być klimatyzowane, ale klimatyzacja wymaga energii.
Pustynia może zostać nawodniona, ale nawadnianie wymaga ogromnych ilości wody.
Region może importować żywność, ale wtedy zależy od sieci transportowych i innych obszarów świata.
Technologia nie usuwa geografii.
Technologia tworzy nową geografię.
Ziemia jako mozaika
Spójrz jeszcze raz na mapę klimatyczną.
Nie widzisz na niej przypadkowego zestawu kolorów.
Widzisz ogromną mozaikę.
W pobliżu równika — wilgotne tropiki.
Dalej — sawanny.
W strefach subtropikalnych — wiele pustyń.
W średnich szerokościach geograficznych — różne klimaty umiarkowane.
Jeszcze dalej na północ i południe — klimaty chłodne i polarne.
Ale granice nie są idealnymi liniami.
Ocean przesuwa je.
Góry wyginają.
Prądy morskie zmieniają.
Wysokość rozrywa.
Człowiek modyfikuje krajobraz.
To właśnie dlatego prawdziwa mapa klimatu jest znacznie ciekawsza niż prosty zestaw równoległych pasów.
Najważniejsza lekcja
Klimat jest długoterminowym wzorem warunków atmosferycznych charakterystycznych dla danego miejsca. Powstaje w wyniku działania wielu czynników: przede wszystkim szerokości geograficznej i dopływu energii słonecznej, ale również wysokości, odległości od oceanów, prądów morskich, rzeźby terenu oraz cyrkulacji atmosferycznej.
Najważniejsze jest to, że klimat nie kończy się na temperaturze. Dwa miejsca mogą mieć podobną temperaturę, ale zupełnie różne opady. Mogą otrzymywać podobną ilość deszczu, ale w różnych porach roku. Mogą leżeć na tej samej szerokości geograficznej, ale różnić się przez wpływ oceanu lub gór.
Dlatego kiedy spojrzysz na pustynię, nie pytaj tylko: „Dlaczego jest gorąco?”. Zapytaj: „Dlaczego nie pada?”. Kiedy zobaczysz las deszczowy, nie pytaj tylko: „Dlaczego jest zielony?”. Zapytaj: „Skąd bierze się tyle wody?”. Kiedy zobaczysz śnieg na równiku, nie myśl, że coś jest nie tak. Zapytaj: „Jak wysoko znajduje się to miejsce?”.
W geografii bardzo często pierwsza odpowiedź prowadzi tylko do następnego pytania.
A czasem to właśnie drugie pytanie otwiera drzwi do całego świata.
Na pewnej wysokości w atmosferze znajduje się granica, której nie zobaczysz gołym okiem. Po jej przekroczeniu powietrze staje się coraz rzadsze, a zasady znanego nam świata zaczynają się zmieniać. I właśnie tam czeka kolejna tajemnica.
Dodaj komentarz