Ziąb na puściźnie

18 lipca 2018
Blog szalonych naukowców

Po fali wiosennych upałów przyszło dość typowe lato. Może deszczowe, może nieekstremalnie gorące, ale lato. Okres mało sprzyjający osobom, dla których w zasadzie im cieplej, tym lepiej. Gdzie więc szukać ochłody?

Kiedyś pisałem o wiecznej zmarzlinie kolo Wiżajn. Suwalszczyzna jest określana jako polski biegun zimna, ale to prawda tylko pod warunkiem, że zapomina się o górach. Ze wzrostem wysokości nad poziomem morza spada ciśnienie powietrza, przez to powietrze się rozpręża. Im więcej odległości między cząsteczkami powietrza, tym rzadziej się zderzają i tym niższa temperatura. Zatem im wyżej, tym chłodniej – przynajmniej w granicach naszej warstwy atmosfery – troposfery. Typowo jest to spadek o jakieś pół stopnia (kelwina) na sto metrów (literatura może podawać ok. jednego stopnia, ale to wartość teoretyczna nieuwzględniająca rzeczywistych warunków).

Z drugiej strony wiadomo, że cieplejsze powietrze unosi się. Tak działają balony. Dlatego płomień kieruje się w górę. To wymusza ruch powietrza w wentylacji grawitacyjnej i w cyrkulacji atmosferycznej.

Gdy zestawi się te dwa fakty, dochodzi do pewnej sprzeczności. Ale połączenie ich daje zjawisko inwersji termicznej. Inwersji, czyli odwrócenia normalnego układu „im wyżej, tym zimniej”. Zimne powietrze może spłynąć z góry do dołu, a ciepłe uciec z doliny wzwyż. Wtedy okazuje się, że najzimniej jest nie najwyżej, a trochę niżej niż najwyżej.

Tak może stać się, gdy kotlina ma warunki do wypromieniowywania ciepła w bezchmurną noc. Zimne powietrze spływa ze stoków, a na dole podłoże go nie ogrzewa, samo jeszcze bardziej się wychładzając. Jeżeli nie pojawi się jakiś wiatr przywiewający nieco cieplejszego powietrza, wychładzanie takie może trwać aż do pierwszych promieni świtu, a nawet parę chwil dłużej. Szczególne predyspozycje do wychładzania się ma powierzchnia śniegu i torfu. Także ze względu na zdolności izolujące, przez co wpływ ciepła zmagazynowanego w głębi podłoża jest słabszy. Wypromieniowywanie ciepła jest ograniczane przez krzewy i zadrzewienia, a jest wydajniejsze na otwartym polu.

Zatem gdy ktoś szuka miejsca, gdzie może powstać tzw. mrozowisko, nie powinien wybierać się na Kasprowy Wierch czy Śnieżkę. Tam, owszem, może być zimno przez cały rok, a silny wiatr może potęgować wrażenie chłodu. O skrajności jednak łatwiej w dwóch dolinach – Izery w Karkonoszach i Orawy/Piekielnika/Dunajca między Tatrami a Beskidami. Na Hali Izerskiej stację meteorologiczną ma Nadleśnictwo Świeradów, a w Kotlinie Orawsko-Nowotarskiej w Jabłonce – IMGW. Gdy przyglądnąć się danym stamtąd, można zauważyć, że np. w marcu tego roku zanotowano mróz ponad 27-stopniowy (standardowo temperaturę do takich zestawień bada się na wysokości dwóch metrów nad ziemią, przy gruncie może być nieco inaczej – choćby dlatego, że mechanizmy, o których pisałem wyżej, działają też w tej skali). Rzeczywiście – zimno. W lipcu i sierpniu zwykle absolutna minimalna zmierzona temperatura jest tam nieznacznie wyższa od zera, a parę razy nawet była poniżej.

Sieć stacji IMGW jest mniej lub bardziej reprezentatywna dla obrazu Polski, ale nie ma na celu szukania rekordów. W związku z tym polski łowca mrozu Arnold Jakubczyk musi liczyć na własne obserwacje. Sam mieszka w Kotlinie Orawsko-Nowotarskiej, więc za własnym oknem ma możliwość notowania niskich temperatur, ale udało mu się stosunkowo niedaleko znaleźć lepsze mrozowisko. W kotlinie tej jest kilkadziesiąt torfowisk, gdzie, jak wspomniałem, można szukać takich miejsc. Przyrodniczo chyba najbardziej znany jest Bór na Czerwonem, gdzie już przed wojną ustanowiono rezerwat. Jakubczyk jednak wybrał inne – Puściznę Rękowiańską.

Na tym torfowisku wykonał kilka pilotowych pomiarów i okazało się, że jest tam nieco zimniej niż koło jego domu i w Jabłonce. W związku z tym zainwestował i założył prywatną stację meteorologiczną, gdzie regularne obserwacje są prowadzone od lata 2012 r. To daje dość krótką serię pomiarów, ale jedno w niej jest uderzające: od tego czasu zdarzył się tylko jeden (!) miesiąc, gdy temperatura ani razu nie spadła poniżej zera. Był to ostatni czerwiec. W lipcu już sytuacja wróciła do normy i zanotowano temperatury ujemne (na razie -0,5 °C) (dane stąd).

Oczywiście to dość specyficzne miejsce. Osobom nieznoszącym upału należy ostudzić zapał, bo warunki sprzyjające wychłodzeniu z drugiej strony nieraz sprzyjają szybkiemu nagrzewaniu i między najcieplejszym a najzimniejszym momentem doby może tam nieraz być i 30 stopni różnicy. Również zmiany średniej temperatury mogą znacząco się zmieniać niemal z dnia na dzień. W tym momencie, w zależności od kryteriów, Puścizna Rękowiańska i Hala Izerska konkurują o miano bieguna zimna Polski. Puścizna Rękowiańska ma o tyle większe szanse na rekord zimna, o ile leżąc bardziej na wschód, jest bardziej wystawiona na napływ mroźnego powietrza z zimnych kontynentalnych wyżów. W dodatku, jak widać po przykładzie Jabłonki, nieraz oficjalne stacje meteorologiczne mogą pozwalać na typowanie najzimniejszych punktów, ale kilka kilometrów może sprawić, że tych rekordów się nie uchwyci.

Te ekstremalne zjawiska są możliwe na torfowiskach ze względu na charakter torfowisk – prawie brak drzew, nie za dużo krzewów. Z drugiej zaś strony torfowiska rozwinęły się tam na taką skalę dzięki skrajnemu klimatowi. Poza tym tam – zarówno w Sudetach, jak i Karpatach – można spotkać organizmy typowe dla tundry czy europejskiej wersji tajgi, w Polsce występujące poza tym na torfowiskach północnej Polski. Określa się je jako relikty epoki lodowcowej i najprawdopodobniej są rzeczywiście takim śladem tych czasów, podobnie jak wspomniana na wstępie zmarzlina suwalska.

fot. Ardo, licencja CC BY 4.0