V polárních oblastech popílku moc nepoletuje, a tak o klima rozhoduje albedo. A o něm zase charakter sněhové pokrývky, přičemž platí, že čerstvý sníh odráží sluneční paprsky nejlépe. Vyšší teplota vede ke vzniku větších sněhových krystalů, které již tak vysokou odrazivost nemají. Předpokládá se, že spolu s globálním oteplováním se v království věčného sněhu a ledu bude situace rychle zhoršovat. Jenže...

Francouzští glaciologové z úpatí Alp (Laboratoire de Glaciologie et Géophysique, Grenoble) se svými kanadskými kolegy z Québecku (TAKUVIK Joint International Laboratory) publikovali článek v Nature climate change. Slova o zimě a sněžení jsou v něm transformována do pojmu „inhibice pozitivní zpětné vazby“ a hlavní roli hrají sněhové vločky. Na francouzsko-italské antarktické stanici Concordia je sledují již od roku 1999. Nyní vědce trklo, že v letech 2002 a 2008 "něhové krystaly vloček "rostly" málo, že to souvisí s dalšími meteorologickými údaji a že zmíněné dva roky se vyznačovaly mimořádně vysokými srážkami. "Kvalita" sněhu daná indexem zrnitosti, (můžeme si jej představit jako průměrnou velikost sněhových krystalů v horních několika centimetrech sněhové pokrývky), oceňují nejen běžkaři, ale i ti, kteří dělají dlouhodobé předpovědi a kalkulují s albedem. Čerstvě napadaný sníh s malými krystalky odráží asi 90 % dopadajícího světla ve viditelné oblasti spektra (albedo = 0,9). U staršího sněhu odrazivost klesá. Pokud například v našich oblastech sníh začne tát, potom v blízké infračervené oblasti klesá odrazivost až k nule (vlnová délka okolo 1,5 µm je dobře pohlcována vodou). V ultrafialové oblasti je odrazivost čerstvě napadaného sněhu vysoká, protože mikroskopická stavba z velkého množství rovinných stěn ledových krystalů krátkovlnné záření odráží.

V Antarktidě je rozdíl jen v tom, že sníh tam netaje, ale prochází metamorfózou. I ta zajišťuje změnu velikosti krystalů. Děje se tak sublimací (změna pevného skupenství na plynné) s následným namrzáním vodních par na další krystaly. Tento transport molekul vody mezi krystaly probíhá jak v podmínkách antarktického léta (−25 °C), tak zimy (−70 °C). Samozřejmě že ne stejně rychle (teplotní faktor mezi dvěma extrémy je 250). Z toho plyne, že pokud se o něco oteplí v zimě, na odrazivostí sněhu se nic moc nezmění, zato i mírný nárůst letní antarktické teploty charakter vrchní vrstvy sněhové pokrývky bude měnit poměrně rychle. Začne pohlcovat mnohem více záření. Je to dávno známý fakt a počítají s ním všechny klimatické modely. Prakticky na tom stojí představa, že spolu s oteplením nastane jakési zacyklení a situace v Antarktidě se bude prudce zhoršovat.

Na myšlenku, že by na této představě mohlo být něco špatně, přivedly vědce údaje poskytované družicemi zkoumajícími zemský povrch. Vypovídají o tom, že v létech vyznačujících se hustým sněžením, se albedo prakticky nemění. Příčina je prostá, častější sněžení povrch pokrývá stále novými, malými sněhovými krystalky. Glaciologové si toto pozorování spojili s jiným dlouho známým poznatkem. Vždy, když Zemi vládl chlad, byl vzduch sušší a u pólu sněžilo málo. Zato při oteplování se situace obracela. Začali se zajímat o to, zda předpovědi pro antarktické klima to berou v úvahu.

Podle scénáře klimatologů se má během tohoto století zvednout teplota v Antarktidě o 3 °C. V modelech se uvažuje s poklesem albeda v důsledku jevu označovaného „pozitivní zpětná vazba“. Pozitivní ji nenazývají proto, že by v oteplování znamenala něco pozitivního, ale jednoduše proto, že změna jednoho parametru navodí změny, které nakonec působí stejným směrem jako prvotní impuls. V tomto případě je na začátku mírné oteplení atmosféry. To urychlí proces sublimace a vznik větších krystalů sněhu. Čím větší krystaly, tím méně odrážejí sluneční paprsky (nižší albedo), což přivodí, že se ve sněhu začne kumulovat více tepelné energie ze slunečního záření. Více nakumulovaného tepla přispěje k ještě k větším krystalům a kruh se tím jaksi uzavírá, neboť zvýšení teploty vrchní vrstvy sněhu nakonec přispěje i k oteplení atmosféry.

To, na co glaciologové upozorňují, souvisí s kvalitou sněhu. Při oteplování planety začne v Antarktidě více sněžit. Alespoň tomu tak zatím vždy bylo. To znamená, že přísun čerstvého sněhu s malými krystalky by se projevil nárůstem albeda o 0,4 %. Vysoká odrazivost čerstvě napadaného sněhu by měla zvýšit a kompenzovat původně avízovaný pokles albeda, který klimatologové odhadli na 0,3 %. Autoři publikace pro tento jev volí termín „inhibice pozitivní zpětné vazby“. V klimatologických kruzích se asi začne často skloňovat, protože avízuje, že navzdory probíhajícímu oteplení by se albedo antarktického kontinentu mělo měnit jen nepatrně. Glaciologové tvrdí, že pro centrální Antarktidu by se prognózy měly opravit směrem dolů o 0,5 °C. Pokud mají pravdu, tak by se v tomto směru měly poopravit všechny prognózy vycházející ze stávajících modelů změn klimatu, neboť s eliminací pozitivní zpětné vazby nepočítaly a pokles půl stupně na čvrtém největším světadílu o rozloze 14 milionů kilometrů čtverečních by asi ovlivnil i jiné kouty zeměkoule.

Pramen: Inhibition of the positive snow-albedo feedback by precipitation in interior Antarctica. G. Picard, F. Domine, G. Krinner, L. Arnaud and E. Lefebvre. Nature climate change. 1 July 2012.