Tajemství magnetorecepce
Jak je magnetická síla převedena na neurální signál? Kde je a jak vypadá magnetoreceptor? Jak magnetickou informaci zpracovává mozek? Nic z toho nevíme.
0x Magazín
Největší vliv na klima mají v karibské oblasti pasáty, které jsou součástí všeobecné cirkulace atmosféry, pozornost však na sebe strhávají spíše hurikány, plošně omezené poruchy atmosféry.
Trojici plachetnic, s nimiž Kryštof Kolumbus doplul v říjnu 1492 do Střední Ameriky, poháněl stálý, v průměru severovýchodní vítr, v češtině nazývaný pasát. Příbuzné slovo pasáž napovídá, že zřejmě vzniklo ze španělského označení pro průjezd (pasada), které ukazuje na příhodnost tohoto větru pro cesty do Nového světa. Již při své druhé plavbě se však Kolumbus setkal u pobřeží Kuby i s větrem zcela jiného charakteru, který podle domorodých obyvatel způsoboval zlý bůh Huracá. Oba druhy větru jsou pro Střední Ameriku typické, každý z nich ovšem jiným způsobem.
Z hlediska frekvence výskytu ve Střední Americe, podobně jako jinde ve vnějších tropech, jednoznačně vládnou pasáty. Ty vznikají v pásech vysokého tlaku vzduchu podél obratníků, nad nimiž se ve výšce hromadí vzduch přinášený sem od rovníku antipasáty. Vzduch tak nuceně klesá a při zemskému povrchu se z tlakových výší roztéká jednak do středních zeměpisných šířek, jednak směrem k rovníkovému pásu nižšího tlaku vzduchu. Na proudící vzduch přitom působí Coriolisova síla, která pasáty uchyluje k západu.
Pasáty vanou rychlostí kolem 25 km/h, takže samy o sobě nepředstavují žádnou hrozbu. Naopak působí převážně blahodárně, a to mj. proto, že se nad rozsáhlými plochami tropických oceánů obohacují o vodní páru, která se při výstupu vzduchu v tzv. intertropické zóně konvergence (ITCZ) na styku pasátů obou polokoulí přeměňuje na déšť. Tato zóna se díky zdánlivému pohybu Slunce sezónně posouvá dále od rovníku, což ve Střední Americe způsobuje letní období dešťů. Více srážek i v dalších částech roku spadne na severovýchodních svazích hor kvůli vynuceným výstupům proudícího vzduchu.
Nad tropickými oceány je vrstva teplého vzduchu vertikálně mocná, což brání jeho výstupům do větších výšek – stoupající vzduch se kvůli zmenšujícímu se tlaku rozpíná a tím ochlazuje, takže se stává chladnějším než vzduch v jeho okolí a výstup je brzděn. Proto se zde kromě v ITCZ zpravidla netvoří bouřky. V ojedinělých případech však mohou být výstupy vzduchu podpořeny přízemní konvergencí proudění, a to např. v brázdách vln ve východním proudění, pokud se vnitřní okraj subtropické anticyklony dostatečně rozvlní. Tak může vzniknout tropická porucha, tedy rozsáhlá skupina bouřek, kde vzduch intenzivně stoupá.
Kvůli ohřevu vzduchu latentním teplem při kondenzaci vodní páry se výstup vzduchu zesiluje, což může způsobit lokální snížení tlaku vzduchu ve spodních hladinách a následný rotační pohyb celého systému. Vzniká tak tropická cyklona, která ze stadia tropické deprese většinou přeroste v tropickou bouři a případně může dosáhnout i plného stadia vývoje, kterému v Atlantiku říkáme hurikán. Tzv. hurikánová sezóna zde trvá od začátku června do konce listopadu.
Jsou to právě pasáty, které způsobují, že se tropická cyklona pohybuje zpočátku zpravidla od východu k západu. Vysoká a rozsáhlá tlaková výše přitom brání snaze cyklon proniknout do vyšších zeměpisných šířek, takže i když některé z nich vznikají v blízkosti Kapverdských ostrovů, mohou dorazit až do Střední Ameriky. Jiné mohou vznikat přímo v Karibském moři. Naštěstí jen asi polovina z průměrného počtu dvanácti tropických cyklon ročně v celém Atlantiku zesílí do stadia hurikánu. V průměru tři z nich udeří na pevninu, kde představují mimořádně významné přírodní ohrožení.
Tlak ve středu hurikánu může být i o více než 100 hPa nižší než v jeho okolí. Celý vír o průměru několika set kilometrů rychle rotuje, takže v blízkosti oka hurikánu přesahuje rychlost větru 120 km/h. Takovému větru říkáme v češtině orkán, což je mimochodem slovo odvozené ze stejného základu jako hurikán. V silných hurikánech ovšem roste rychlost větru nad 180 km/h a ojediněle přesáhne i 250 km/h, tedy desetinásobek rychlosti pasátů. Kromě samotného ničivého účinku větru a jím unášených předmětů je ještě větším nebezpečím voda, a to především mořská voda hnaná větrem k pobřeží a zaplavující nízko ležící oblasti až do výšky několika metrů. V horských oblastech jsou naopak obzvlášť nebezpečné dále orograficky zesílené přívalové deště, které zde způsobují povodně a blokovobahenní proudy.
Pokud tedy analyzujeme měření rychlosti větru z velké části Střední Ameriky, narazíme na zajímavý fenomén, který můžeme ilustrovat na šedesátileté datové řadě ze stanice San Juan na Portoriku. Denní maximum rychlosti větru v nárazu zde bývá kolem 40 km/h, přičemž jen ojediněle dosahují hodnoty k dvojnásobku průměru. Výjimku tvoří deset odlehlých hodnot mezi 90 a 150 km/h, které všechny souvisejí s tropickými cyklonami. Ty jsou zde navíc zodpovědné za dva ze tří nejvyšších denních úhrnů srážek, které přesáhly 200 mm.
Jakkoliv tedy pasáty větrnému klimatu Střední Ameriky dominují, je třeba počítat s tím, že k němu patří i zřídka se vyskytující hurikány. Zatímco pasáty jsou součástí všeobecné cirkulace atmosféry planetárního měřítka, hurikány představují plošně omezené poruchy běžného uspořádání atmosféry. Pravděpodobnost výskytu hurikánu v určitém místě v jednom roce je přitom i v těch nejexponovanějších polohách Střední Ameriky jen necelých 25 %. V každém případě však hurikány patří mezi nejhorší přírodní ohrožení na Zemi, a proto jsou jejich včasná předpověď i opatření ke zmírnění jimi působených rizik prvořadým úkolem jednotlivých států i mezinárodního společenství.
RNDr. Miloslav Müller, Ph.D., Katedra fyzické geografie a geoekologie PřF UK
Obrázek v záhlaví: Nejvyšší kategorií na tzv. Saffirově–Simpsonově stupnici je 5. Té dosáhl v roce 2020 i hurikán Iota, který se stal historicky nejpozději vzniklým hurikánem této kategorie a teprve druhým, který se vytvořil až v listopadu. Zdroj NASA.gov (eoimages.gsfc.nasa.gov)
Jak je magnetická síla převedena na neurální signál? Kde je a jak vypadá magnetoreceptor? Jak magnetickou informaci zpracovává mozek? Nic z toho nevíme.
0x Magazín
City Nature Challenge je projekt, ve kterém se spojují pozorovatelé přírody z měst z celého světa. Hlavním cílem je ukázat, že navzdory obecně přijímaným názorům je příroda ve městech opravdu bohatá.
Objednejte si předplatné a získejte vstup ke studni vědomostí
1) Zaregistrujte se
2) Objednáte předplatné
3) Přihlásíte se a můžete číst