Te rzeki płyną na niebie. Powodują kataklizmy gorsze niż powódź

Rzeka atmosferyczna to wąski, długi strumień powietrza niosący ogromne ilości pary wodnej. Jest jej tak dużo, że pod względem "transportu wody" może dorównywać największym rzekom na Ziemi. Tyle że zamiast płynąć po powierzchni, biegnie wysoko w atmosferze. Powstaje wtedy, gdy silny prąd strumieniowy łączy się z układami niżowymi i zbiera wilgoć znad oceanu w jeden dobrze uporządkowany, intensywny korytarz. Wówczas skumulowana para wodna jest niesiona na znaczne odległości, aż dotrze nad ląd i przyniesie opady. 

Sercem tego zjawiska jest wskaźnik Integrated Vapor Transport (IVT), który pokazuje, ile wilgoci i z jaką siłą płynie w powietrzu. Gdy taki "powietrzny strumień" dociera nad ląd, wilgotne powietrze unosi się, błyskawicznie ochładza i zamienia w intensywne opady. Na terenach górskich efekt jest spotęgowany - zbocza działają jak naturalna bariera, która "wyciska" z chmur dodatkową porcję deszczu lub śniegu.

Można je sobie wyobrazić jak taśmociąg: oceany parują, a atmosfera zbiera tę wilgoć w jeden, wąski, wielokilometrowy pas ciągnący się nawet do kilku tysięcy kilometrów. Nad górami następuje szybkie uwalnianie opadów, nad równinami główną rolę odgrywa zbieganie się mas powietrza i dynamika frontów. Meteorolodzy używają dziś progów IVT i skali "AR scale", żeby przewidzieć, czy dana rzeka atmosferyczna przyniesie potrzebne opady, czy raczej zagrożenie. Dzięki temu łatwiej mogą planować retencję, zarządzać ryzykiem powodziowym i wydawać w porę ostrzeżenia dla mieszkańców.

To zjawisko w północnej części globu występuje przede wszystkim zimą, od listopada do marca, zaś na półkuli południowej sezon przypada na miesiące od maja do września.W najnowszym raporcie opublikowanym w Earth System Dynamics naukowcy z Uppsali (Szwecja) i Paryża (Laboratorium Nauk Klimatycznych) pokazują, że wraz z ociepleniem klimatu wzrasta intensywność współwystępowania wybuchowych cyklonów i rzek atmosferycznych nad Północnym Atlantykiem. W symulacjach opartych na prognozach CMIP6 badacze wykazali, że w scenariuszu wysokiej emisji te zdarzenia będą trwalsze i głębsze niż obecnie.

Znaczenie rzek atmosferycznych wykracza jednak daleko poza strefy umiarkowane. Zespół naukowców z University of Cambridge i University of Reading wykorzystał modelowanie w skali kilometrowej, aby udokumentować ekstremalne opady śniegu i deszczu wywołane przez te powietrzne strumienie wilgoci. Wyniki opublikowane w The Cryosphere w lutym 2025 roku pokazują, że takie epizody mogą w krótkim czasie dostarczyć lodowcom ogromnych ilości wody, wpływając na ich masę i potencjalnie zmieniając długoterminową stabilność pokrywy lodowej. To odkrycie podkreśla, że rzeki atmosferyczne nie są jedynie źródłem zagrożeń w strefach umiarkowanych - odgrywają także kluczową rolę w najbardziej odległych regionach świata.

Jeszcze ciekawsze wnioski przyniosły kolejne badania, opublikowane pod tytułem Atmospheric rivers and winter sea ice drive recent reversal in Antarctic ice mass loss. Autorzy wskazują, że rzeki atmosferyczne - wspierane przez zmiany termodynamiczne - mogą czasowo odwracać proces utraty masy lodowej. Innymi słowy, to samo zjawisko, które w Kalifornii prowadzi do powodzi, w Antarktydzie bywa odpowiedzialne za odbudowę pokrywy śnieżnej.

Równolegle zespół z Scripps Institution of Oceanography przy Uniwersytecie Kalifornijskim w San Diego zwrócił uwagę na powiązania między rzekami atmosferycznymi a anomaliami w cyklu ENSO. Badacze sugerują, że lata, które nie wpisują się w typowe schematy El Niño czy La Niña, mogą być w dużej mierze kształtowane właśnie przez aktywność tych powietrznych strumieni wilgoci. W praktyce oznacza to, że prognozowanie susz i powodzi wymaga uwzględnienia nie tylko klasycznych wskaźników ENSO, lecz także dynamiki rzek atmosferycznych - elementu, który coraz mocniej wpływa na globalny system klimatyczny.

16 listopada 2025 roku w USA południową Kalifornię nawiedziła potężna rzeka atmosferyczna, która w ciągu kilku godzin przyniosła opady deszczu o natężeniu sięgającym 2,5 cm na godzinę w rejonach przybrzeżnych. Według danych National Weather Service w Los Angeles i Oxnard, poprzedniego dnia w hrabstwie Santa Barbara spadło ponad 10 cm deszczu, a w górach Sierra Nevada prognozowano nawet 30 cm śniegu. Ostrzeżenia przed powodzią objęły rozległy obszar od hrabstwa Ventura po Los Angeles. Skutki były dramatyczne: 71-letni kierowca zginął, gdy jego samochód został porwany przez nurt przy zalanym moście, a dziecko zostało porwane przez fale w parku stanowym. Media donosiły o serii katastrof - zalanych drogach, lawinach błotnych i powodziowych zniszczeniach.

Choć rzeki atmosferyczne najczęściej kojarzone są z zachodnim wybrzeżem USA, badania naukowe dowodzą, że podobne zjawiska mają wpływ także na Europę. W pracy opublikowanej w 2014 roku, naukowcy z Uniwersytetu Iowa wykazali, że rzeki atmosferyczne odpowiadają za znaczną część ekstremalnych opadów w Europie Zachodniej ("The nexus between atmospheric rivers and extreme precipitation across Europe"). Z kolei zespół Luis Gimeno z Universidad de Vigo w Hiszpanii podkreślał, że transport wilgoci w formie AR może prowadzić do gwałtownych powodzi, zwłaszcza gdy grunt jest już nasiąknięty po wcześniejszych opadach.

W lipcu 2021 roku gwałtowne opady związane z rzeką atmosferyczną przyczyniły się do katastrofalnych powodzi w Niemczech i Belgii, które pochłonęły życie ponad 180 osób. A zatem również Polska - szczególnie w warunkach ocieplającego się klimatu - może być narażona na nagłe i intensywne zdarzenia opadowe.

Rzeki atmosferyczne z jednej strony są źródłem opadów, które w wielu regionach uzupełniają zasoby wodne i pokrywę śnieżną - w Kalifornii odpowiadają nawet za 30-50% zimowych opadów. Z drugiej strony, gdy osiągają wysoką intensywność (kategorie 4-5 w skali AR), mogą prowadzić do katastrof: powodzi, lawin błotnych czy osunięć gruntu. W obszarach górskich skutki bywają szczególnie dramatyczne, ponieważ strome stoki, wcześniejsze pożary czy spływy gruzowe potęgują zagrożenie.

Źródła: cordulus.com, ScienceDirect, Harvard.edu