Do 2100 r. lato w Europie może wydłużyć się o ponad 40 dni

Zdjęcie: lato w Europie

Osady jeziorne kryją w sobie cenne informacje o zmianach, które zaszły w klimacie w dziesiątkach tysiącleci. Naukowcy z Royal Holloway University of London wykorzystali tę podwodną bazę danych do zbadania, jak zmieniało się lato w Europie w epoce Holocenu. Wyniki stały się podstawą do sformułowania wiarygodnej prognozy na przyszłość.

Dlaczego gradient temperatury decyduje o europejskim lecie?

Klimat Europy w dużym stopniu zależy od różnicy temperatur między równikiem a biegunem, czyli tzw. gradientuszerokościowego (LTG – latitudinal temperature gradient). Kształtuje on siłę zachodnich wiatrów, przebieg prądu strumieniowego oraz częstotliwość blokad wyżowych nad Skandynawią. Gdy gradient słabnie, wiatry stają się bardziej kręte i podatne na zablokowanie, co sprzyja długotrwałym falom upałów i ekstremalnym opadom.

W ostatnich dekadach obserwujemy coraz częstsze i bardziej uporczywe ekstremalne zjawiska pogodowe w Europie. Jednak instrumenty meteorologiczne zaczęły działać zaledwie kilkadziesiąt do stu kilkudziesięciu lat temu, co utrudnia rozpoznanie długofalowych zależności. Aby uzupełnić ich wskazania, autorzy badania sięgnęli do zapisów klimatycznych obejmujących ostatnie 10 tysięcy lat Holocenu. Wyniki opublikowane zostały 19 listopada 2025 r. w czasopiśmie Nature Communications.

Czterdziestopniowe fale upałów nie są przypadkiem. Naukowcy wskazują winnych

Osady jeziorne jako przyrodniczy zapis długości lata i zimy

Brytyjscy naukowcy oparli swoje badanie na analizie rocznych laminacji osadów w dwóch najlepiej zachowanych europejskich jeziorach: Nautajärvi w Finlandii (warwy od 9,85 tys. lat BP aż do dziś) oraz Diss Mere w Anglii (warwy od 10,3 do 2,1 tys. lat BP).

Warwy to naprzemienne warstwy osadów – każda warstwa odpowiada jednemu rokowi, a jej budowa odzwierciedla dwie pory roku: część letnią i część zimową. Latem do jeziora trafiają drobniejsze, często organiczne osady, zimą – cięższe, mineralne. Dzięki temu warwy pełnią rolę naturalnego kalendarium klimatycznego, w którym zapisane są proporcje osadów powstających w ciepłej i chłodnej części roku.

Aby przełożyć sezonowy przyrost osadów na faktyczną długość lata, porównano ich miąższość z liczbą letnich dni w Europie w latach 1900–1940. Korelacje okazały się bardzo wysokie, co uzasadnia wykorzystanie proporcji części letniej w rocznej warstwie jako wiarygodnego wskaźnika długości lata w Europie w epoce Holocenu.

Jak zmieniało się europejskie lato przez 10 tys. lat?

Rekonstrukcja pokazała, iż liczba letnich dni wahała się od 164 do 202 rocznie. Badacze zidentyfikowali trzy charakterystyczne etapy:

• wczesny Holocen – krótsze, bardziej zmienne lata;
• środkowy Holocen – długie i stosunkowo stabilne lata, z centrum rozkładu wartości wskazującym około 195 dni;
• późny Holocen – stopniowe skracanie lata i ochłodzenie, z wartościami około 189 dni.

Wyniki z obu jezior były ze sobą silnie skorelowane, co świadczy o regionalnym – a nie lokalnym – charakterze zmian.

Kiedy zestawiono długość europejskiego lata z symulacjami gradientu temperatur (LTG) z modelu TraCE-21ka, uzyskano istotną korelację r = 0,6, (p < 0,001). W rezultacie aż 36 proc. zmienności długości lata dało się wytłumaczyć LTG. Dla porównania letnie temperatury wody powierzchniowej wyjaśniały tylko 20 proc. zmienności. Pogłębiona analiza dowiodła, iż 1°C zmiany LTG odpowiadał średnio 5,6 dnia zmian w długości lata.

Gradient w Holocenie zmieniał się choćby o 5°C, co przekładało się na różnice w długości lata. Mogły one wynieść do jednego miesiąca. Zmiany te wynikały najpierw głównie z zaniku lądolodów i dopływu wód roztopowych, a po ok. 5 tys. lat BP – z powolnych zmian orbitalnych wpływających na dopływ promieniowania słonecznego.

Współczesne zmiany w odniesieniu do przeszłości

Dane z lat 1960–1990 dobrze pokrywają się z symulacjami modelu, co wzmacnia zaufanie do porównań Holocen – współczesność. W XX w. wahania LTG pozostawały w granicach normy, generując zmienność długości lata do ok. 20 dni.

Od lat 80. obserwujemy jednak systematyczne osłabianie się LTG. Przy tym lato w Europie się wydłuża, a towarzyszą mu coraz częstsze i bardziej intensywne ekstrema pogodowe.

Lato w Europie może wydłużyć się jeszcze bardziej

Według projekcji CMIP6 LTG do 2100 r. osłabnie:

• do –4,6°C w scenariuszu niskich emisji (SSP1-2.6);
• aż do –11,6°C w scenariuszu wysokich emisji (SSP5-8.5).

Minimalne wartości Holocenu (–2,3°C) zostaną przekroczone do 2050 r. we wszystkich scenariuszach. jeżeli zastosujemy prostą zależność holocenową (5,6 dnia na 1°C LTG), europejskie lato może do 2100 r. wydłużyć się o:

• 13 dni przy niskich emisjach;
• 42 dni przy wysokich emisjach.

To choćby o 22 dni więcej, niż sugerowały wcześniejsze prognozy oparte jedynie na temperaturze.

Wnioski: przeszłość ostrzega przed przyszłością

Brytyjskie badanie dowodzi, iż LTG ma trwały i silny wpływ na długość sezonów w Europie, a modele klimatyczne mogą niedoszacowywać dynamiki atmosferycznej prowadzącej do ekstremów. Analiza osadów jeziornych z Holocenu ujawnia, iż słabnący gradient temperatur sprzyja dłuższym, cieplejszym i bardziej ekstremalnym latom, a procesy te mogą w nadchodzących dekadach przyjąć rozmiary, jakich – zgodnie z naszą dotychczasową wiedzą – nie osiągały w ciągu ostatnich 10 tys. lat.

zdj. główne: Greyerbaby/Pixabay

Źródło:

Martin-Puertas, C., Boyall, L., Hernandez, A. et al. Consistent response of European summers to the latitudinal temperature gradient over the Holocene. Nat Commun 16, 9969 (2025). https://doi.org/10.1038/s41467-025-65804-x