Ubywa chmur nad Europą, a razem z nimi rośnie dawka promieniowania UV. Polska też to odczuwa

Coraz mniej chmur zasłania nas przed Słońcem, a to oznacza, że coraz więcej promieniowania ultrafioletowego dociera do powierzchni ziemi. Nie ma to związku z warstwą ozonową, choć intuicyjnie to właśnie ona nasuwa się jako pierwsze wytłumaczenie. Dane z czterdziestu europejskich stacji pomiarowych obejmujące dekadę 2013-2022 pokazują, że dawka UV zdolnego wywołać oparzenie słoneczne rosła w większości badanych lokalizacji, a Polska nie stanowi tu odstępstwa.

Mniej chmur oznacza więcej promieniowania docierającego do skóry

Za badaniem stoi międzynarodowy zespół pod kierownictwem Aloisa Schmalwiesera z University of Veterinary Medicine Vienna, który przeanalizował pomiary z 40 obserwatoriów rozsianych od południa Hiszpanii aż po północ Finlandii. Wśród badaczy znaleźli się także Agnieszka Czerwińska oraz Janusz Krzyścin z Instytutu Geofizyki PAN.

Przedmiotem analizy nie było całe promieniowanie ultrafioletowe, lecz jego tzw. dawka erytemalna - wskaźnik uwzględniający, jak skutecznie dana długość fali wywołuje rumień na skórze człowieka. W tym ujęciu silniejsze UV-B liczy się bardziej niż większość promieniowania UV-A.

Statystycznie istotny wzrost średniej rocznej dawki odnotowano aż w 26 z 40 badanych punktów pomiarowych. Roczne tempo zmian mieściło się w przedziale od 0,46 do 2,62 proc., przy medianie na poziomie około 1,2 proc. Po zsumowaniu przez całą dekadę daje to skumulowany wzrost sięgający od kilku do ponad 20 proc., zależnie od lokalizacji.

Skala zjawiska jest jeszcze wyraźniejsza, gdy spojrzeć na dane miesięczne - w 38 z 40 stacji przynajmniej w jednym miesiącu roku zarejestrowano wyraźne nasilenie promieniowania. Warto podkreślić, że nigdzie nie zaobserwowano statystycznie istotnego trendu odwrotnego, czyli spadkowego.

Belsk potwierdza europejski trend

Polska reprezentowana jest w badaniu przez stację w Belsku na Mazowszu, gdzie pomiary promieniowania UV prowadzi się od wielu dziesięcioleci. W okresie 2013-2022 biologicznie aktywna dawka UV rosła tam średnio o mniej więcej 0,66 proc. rocznie.

Sama wartość może nie robić wrażenia, ale nabiera znaczenia, gdy potraktować ją jako stały trend utrzymujący się rok po roku. Dzięki wieloletniej serii pomiarowej z Belska naukowcy mogli też porównać obecną dekadę z wcześniejszymi okresami - i to właśnie w ostatnich dziesięciu latach objętych analizą pojawił się wyraźny wzrost.

Wynik ten wpisuje się w szerszy obraz kontynentu. Niezależne dane klimatyczne od dawna wskazują, że w Europie rośnie ilość promieniowania słonecznego docierającego do powierzchni oraz wydłuża się czas usłonecznienia. Serwis Spider's Web opisywał już wcześniej odwrotną stronę tego samego zjawiska - chmury i aerozole działają jak wielki filtr ograniczający ilość energii docierającej do ziemi. Tym razem okazuje się, że tego filtra po prostu ubywa.

Podejrzenia padły najpierw na ozon, ale to fałszywy trop

Wzrost natężenia UV automatycznie kojarzy się z dziurą ozonową, jednak w tym przypadku wyjaśnienie leży gdzie indziej. Warstwa ozonowa w stratosferze pochłania całe promieniowanie UV-C oraz sporą część UV-B, więc jej osłabienie rzeczywiście mogłoby tłumaczyć wzrost dawki docierającej do powierzchni. Badacze sprawdzili zatem zmiany całkowitej zawartości ozonu nad wszystkimi 40 stacjami, ale nie znaleźli trendu, który wyjaśniałby obserwowany wzrost UV - roczne wahania ilości ozonu okazały się znikome i nieistotne statystycznie.

Znacznie lepiej z wynikami korelowała długość usłonecznienia, czyli liczba godzin, w których bezpośrednie promieniowanie słoneczne przekracza określony próg natężenia. Ten parametr jest niemal całkowicie zależny od zachmurzenia - im mniej chmur, tym dłużej powierzchnia pozostaje wystawiona na bezpośrednie działanie światła. Dodatkowo dane satelitarne dotyczące całkowitego promieniowania słonecznego ujawniły podobny rozkład przestrzenny co pomiary UV.

Chmury działają jak potężny naturalny filtr

Zachmurzenie kojarzy się głównie z pogodą, ale z fizycznego punktu widzenia to jedna z kluczowych osłon regulujących dopływ energii słonecznej do powierzchni ziemi.

Gęste chmury deszczowe potrafią niemal całkowicie zatrzymać promieniowanie UV. Zachmurzenie rozproszone zachowuje się bardziej nieprzewidywalnie - czasem przez efekt rozpraszania światła chwilowo zwiększa natężenie promieniowania w porównaniu z całkowicie czystym niebem. Jednak w perspektywie dłuższych okresów mniejsze zachmurzenie zawsze oznacza więcej światła i więcej UV.

To nie jest wyłącznie kwestia dermatologiczna. Mniejsza ilość chmur i aerozoli przekłada się również na wyższy dopływ energii do powierzchni, co widać na przykład w wynikach produkcji fotowoltaicznej. Ten sam mechanizm może więc jednocześnie poprawiać warunki pracy paneli słonecznych i podnosić ekspozycję ludzi na promieniowanie UV.

Europejskie niebo się przejaśnia, a to niekoniecznie dobra wiadomość

Badanie obejmuje głównie lata 2013-2022, czyli zaledwie dekadę, dlatego nie można wprost zakładać, że zaobserwowane tempo zmian utrzyma się do 2030, 2040 czy 2050 roku. Autorzy świadomie wybrali okres, dla którego dane z wielu europejskich stacji mają wysoką jakość i dają się ze sobą porównywać. Sześć stacji dysponujących dłuższymi seriami pomiarowymi sugeruje, że wyraźne wzrosty zaczęły się na ogół w latach 2010-2013.

Samo badanie nie wyjaśnia jednoznacznie, dlaczego zachmurzenie maleje. Inne analizy wskazują na splot zmian klimatycznych, poziomu wilgotności atmosfery oraz spadku ilości aerozoli. W tegorocznej analizie promieniowania słonecznego nad Europą zmiany zachmurzenia odpowiadały za około 80 proc. jego wzrostu od lat 90., a bezpośredni wpływ aerozoli za pozostałe około 20 proc.

Najbardziej wymierny skutek widać jednak już teraz. W Belsku, podobnie jak na większości badanych europejskich stacji, przeciętna dawka UV rośnie - nie z powodu topniejącej warstwy ozonowej, lecz dlatego, że między nami a Słońcem coraz częściej znajduje się po prostu mniej chmur. Pogodniejsze niebo cieszy oko za oknem, ale dla skóry niekoniecznie jest równie korzystne.