Odwilż - termin oznaczający okres ocieplenia przychodzący po okresie zamarzania. Skala czasowa odwilży zależy od rozważanych procesów klimatycznych i może trwać od kilku dni do tysięcy lat.
Spis treści |
Każdego roku około 50 milionów kilometrów kwadratowych ziemi na półkuli północnej przechodzi przez fazę odwilży. Zmiana momentu wystąpienia wiosennej odwilży wpływa na roczną średnią ilość wymiany dwutlenku węgla z otoczeniem poprzez długość produkcji pierwotnej [1] W średnich szerokościach geograficznych odwilż związana jest z przyjściem wiosny, kiedy topnieją śnieg i lód, następuje odmarzanie lądu i ruszają rzeki uprzednio skute lodem. Zjawisko powoduje zmiany w wymianie energii, wymianie gazów śladowych, w powierzchniowych warunkach meteorologicznych i w aktywności hydrologicznej.
W Tatrach odwilż jest często związana z wiatrem halnym.
Gwałtowna odwilż na początku wiosny, zwłaszcza przy dużych opadach śniegu w zimie i połączona z opadami deszczu, jest częstą przyczyną powodzi w średnich szerokościach geograficznych, m.in. w Europie Centralnej. Za tego typu scenariusz odpowiadają dwa czynniki związane ze śniegiem – ilość śniegu (wyrażana w jednostkach ciekłej wody) oraz szybkość topnienia. Dramatyczną powodzią związaną z wiosenną odwilżą i topnieniem śniegu była powódź w marcu i kwietniu 1997 w stanie Dakota Północna, USA oraz w kanadyjskiej prowincji Manitoba. Wylała wtedy rzeka Red River.
Innym mechanizmem powodziowym związanym z odwilżą jest akumulacja i blokada lodu na rzekach. Np. w Polsce i Niemczech ten mechanizm jest związany z sytuacją, w której odwilż następuje najpierw na południu i płynący lód napotyka przeszkodę w północnej części rzeki, jeszcze zamarzniętej. Część powodzi w Europie Centralnej w okresie wiosny związana jest z niżem genueńskim typu Vb (ang. Genoa cyclone type Vb; wg W.J. Van Bebbera) znad Morza Śródziemnego przynoszącym ciepłe i wilgotne powietrze.
W obszarach biegunowych i podbiegunowych odwilż jest terminem związanym z cyklem zamarzania i ocieplenia (odmarzania) (ang. freeze-thaw, patrz także weathering). Na podstawie badań paleoklimatycznych ocenia się, że około 1/3 powierzchni ziemi była pod wpływem procesów odmarzania i zamarzania. Proces rozmrażania i zamarzania związany jest z pustyniami obszarów biegunowych – o powierzchni wynoszącej około 5 milionów kilometrów kwadratowych - gdzie temperatura nie przekracza latem 10°C, opady wynoszą mniej niż 2,5cm rocznie, a ląd pokryty jest żwirem. Przykładem pustyni polarnej są Suche Doliny McMurdo (ang. McMurdo Dry Valleys). Na obszarze Alaski czy Syberii, gdzie znajduje się wieczna zmarzlina, odwilż pojawia się krótko latem i powoduje topnienie tylko wyższych warstw gruntu, powodując krótkotrwałe powstawanie bagien.
W Arktyce warstwa śniegu zaczyna się topić w lecie (późny maj, wczesny czerwiec). Powstają wtedy małe baseny wody. Woda pochłania więcej promieniowania słonecznego niż śnieg i ocieplenie powoduje powstawanie dziury odwilżowej; często najgłębszego miejsca w topniejącym śniegu i lodzie.
W obszarach górskich lodowców tworzą się warunki peryglacjalne (ang. periglacial conditions, patrz też ang. active layer). Cykl odwilży (odmarzania) i zamarzania jest odpowiedzialny za nieregularne formy terenu, ponieważ lód wywiera olbrzymie siły na otaczające go skały.
Niektóre historyczne wydarzenia meteorologiczne związane są z odwilżą.
Zjawisko odwilży na wiosnę związane jest ze wzrastającą ilością promieniowania słonecznego do ziemi w średnich i polarnych szerokościach geograficznych. Mimo że zmiana ta następuje dość powoli, bo przez 3 miesiące zimy, to odwilż może nastąpić całkiem gwałtownie. Dzieje się tak dlatego, że ogólna cyrkulacja atmosfery przechodzi zmianę z cyrkulacji "typowo" zimowej na "typowo" letnią. Ogólnie mówiąc, cyrkulacja atmosfery jest związana ze sposobem wymiany ciepła pomiędzy obszarami tropikalnymi i szerokościami umiarkowanymi (musi być bardziej lub mniej efektywna). W zimie różnica temperatury pomiędzy tymi szerokościami jest większa niż w lecie i to wymusza zmianę cyrkulacji. Natomiast wiosną i jesienią następuje przejście pomiędzy tymi dwoma stabilnymi sytuacjami - czasami "wybierana" jest cyrkulacja zimowa, a czasami letnia. Dlatego powiedzenia "Kwiecień plecień, wciąż przeplata - trochę zimy, trochę lata" lub "W marcu jak w garncu (ciągle się przeplata - trochę zimy, trochę lata)" zawierają dużo prawdy i opisują cykle odwilżowe (zmiany pomiędzy typem cyrkulacji) obserwowane na wiosnę. Zjawisko odwilży (zwłaszcza przejściowej) jest analogiczne do zjawiska babiego lata występującego jesienią, w czasie przejścia z jesieni do zimy. Tę analogię opisuje dobrze jesienne przysłowie "Miesiąc październik - marca obraz wierny".
Odwilż jest też determinowana przez lokalne lub regionalne procesy, np. przez wiatry fenowe (halny) lub przez sytuację synoptyczną - np. tor (drogę) niżu.
Na początku XXI wieku odwilż (odmarzanie) jest rozważana w kategoriach zmian klimatu. Naukowcy alarmują, że olbrzymie obszary zachodniej Syberii są poddane zjawisku rozmrażania (odwilży) po raz pierwszy od 11 tysięcy lat. Związane jest to ze zmianą temperatury zachodniej Syberii o 3°C przez 40 lat (pod koniec 20 wieku).
