Vlny veder v řekách rostou čtyřikrát rychleji než vlny veder v atmosféře

26. 9. 2025

Jak dobře ví každý, kdo žije v jejich blízkosti, když udeří horko, řeky slouží jako klimatické útočiště. To se však začíná měnit. Studiem dopadu vln veder od roku 1980 na více než 1 400 řek američtí vědci zjistili, že tyto extrémní události zesilují rychlostí čtyřikrát větší než atmosférické vlny veder. Práce publikovaná v časopise PNAS je založena na datech ze Spojených států, ale evropští odborníci se domnívají, že tento jev je globální. Dopad těchto vln veder se neomezuje pouze na řeku.

Vlny veder jsou stále častější, intenzivnější a delší. Vědci zároveň potvrzují, že změna klimatu ohřívá velké vodní plochy, jako jsou oceány. Co se ale stane s řekami během vlny veder? V zásadě tyto vodní cesty, napájené táním ledu nebo podzemními přítoky, vyrovnávají teplotu svého bezprostředního okolí. I v současném kontextu globálního oteplování jsou zobrazovány jako klimatické ostrovy či útočiště. Data jsou však v rozporu s těmito předpoklady.

"Řeky neustále mísí teplo s tekoucí vodou. Toto míchání vyhlazuje teplotní špičky, takže řeky se obvykle neohřívají tolik jako okolní vzduch," říká Li Li, profesor Pensylvánské státní univerzity a spoluautor výzkumu. "Nevýhodou ale je, že jakmile se řeka oteplí, celý systém má tendenci zůstat teplý, což prodlužuje dobu trvání vlny veder," dodává výzkumník, který vede laboratoř, která studuje stav vodních systémů. Toto je první výsledek, který získali z měření teploty 1 471 sladkovodních toků ve Spojených státech.

Konkrétně mezi lety 1980 a 2022 se doba trvání konvenčních atmosférických vln veder prodloužila v průměru na čtyři dny. Ale v řekách nyní extrémní termální jevy trvají v průměru 7,2 dne. "Voda má větší tepelnou paměť než vzduch. To znamená, že jakmile se řeka ohřeje, má tendenci zůstat teplá několik dní, protože voda udržuje teplo. Vzduch se naproti tomu může ze dne na den rychle zahřát a ochladit," vysvětluje Li.

Převážná většina tvorů, kteří žijí v řekách, zejména ryby, jsou ektotermní neboli studenokrevní. A také žijí ve studené vodě. Na severní polokouli začnou druhy tak základní, jako je pstruh, trpět tepelným stresem, když teplota vody dosáhne 15 ° C. Autoři stanovili práh pro kritické tepelné namáhání na 20 °C. Od roku 1980 se počet dnů překračujících tyto teploty zvýšil v průměru o 11,6, i když v některých povodích, jako je Appalačské, již dosáhl 13,8. Celkově se epizody tepelného stresu zvýšily u 82 % řek a dosáhly kritické úrovně v 74 % z nich.

Kromě doby trvání mají vlny veder další dva relevantní rozměry: intenzitu a frekvenci. Řeky se zde zatím nevyrovnaly atmosférickému teplu: extrémní jevy nejsou ve vodě tak prudké (nárůst teploty o 2,6 °C ve srovnání se 7,7 °C) ani tak časté (2,3 vlny veder za rok oproti 4,6). Ale v obou případech se mezera zmenšuje, protože rostou (také co do trvání) dvakrát až čtyřikrát rychleji než atmosférické.

Klíčová příčina zhoršení vln veder v řekách by v zásadě byla stejná jako v atmosféře: změna klimatu. Hydrografická síť má však své vlastní faktory, které také souvisejí s klimatem: "Studená podzemní voda nebo tající sníh mohou pomoci zmírnit dopad teplého vzduchu," zdůrazňuje Li. Problém je v tom, že sněží stále méně často. Navíc nepomáhá ani nadměrné využívání vodonosných vrstev. "Jak se sněhová pokrývka snižuje a vstupy podzemní vody klesají, se změnou klimatu se řeky nemohou tak rychle ochladit."

Existují i další lidské faktory, které ovlivňují oteplování řek. Jednou z nich jsou přehrady, které prodlužují dobu trvání tepelných extrémů. Autoři studie to potvrdili tím, že větší počet nádrží a bariér v určitých povodích spojili s délkou trvání těchto událostí v oblasti. Dalším faktorem, tentokrát zmírňujícím, je zemědělství. "Zmírňuje vlny říčních veder chladnějším vzduchem a vodou v důsledku zavlažování, jak naznačují klesající trendy ve frekvenci, trvání a intenzitě vln pobřežních veder v obdělávaných oblastech," říká Kayalvizhi Sadayappan, spoluautor studie z Pensylvánské státní univerzity. Z toho vyplývá, že postupné opouštění zemědělské půdy (jev mnohem méně výrazný ve Spojených státech než v Evropě) by mohlo zesílit dopad horka na říční systémy.

Sadayappan a Li byli schopni studovat situaci v amerických vodních cestách, protože U.S. Geological Survey zaznamenával teplotu říční sítě země po celá desetiletí. Jsou však přesvědčeni, že vlny říčních veder se celosvětově zesilují. V Evropě neexistuje jednotná databáze, dokonce ani jediná monitorovací síť pro její řeky, ale existují některé dílčí studie, které sledují podobnou linii.

Před několika lety italští, nizozemští a švýcarští vědci studovali tepelný stres, kterým trpělo 19 švýcarských řek během tří nejsilnějších vln veder, které střední Evropa zažila od začátku záznamů: v letech 2003, 2006 a 2015. Studie byla zveřejněna v roce 2018, takže nezahrnuje nejnovější vlny veder, které překonaly téměř všechny předchozí. K nejhoršímu došlo mezi koncem července a polovinou srpna 2003, kdy jen ve Španělsku zemřely tisíce lidí. Studie ukazuje, jak nížinné řeky ztratily významnou část svého vodního toku, ale ne ty, které byly napájeny sněhem, který měl při rychlém tání opačný účinek. Nejhorším aspektem byla pozorovaná teplotní odchylka. Nunzio Seviglia, výzkumník ze Švýcarského federálního technologického institutu v Curychu, odhaduje tento stav na "téměř čtyři stupně" ve srovnání s průměrem zaznamenaným od roku 1984.

Dopad říčních vln veder nemá vliv na lidi, alespoň ne přímo. Trpí tím ekosystémy řeky. Studie populací měkkýšů v řece Saôně (Francie) ukazuje, jak několik druhů rodu Pisidium, drobných škeblí, po létě 2003 prakticky zmizelo. O více než deset let později, v roce 2015, nové sčítání na různých místech podél řeky ukázalo, že se stále nezotavili. Kromě menšího počtu škeblí však Seviglia připomíná závěry ze své práce na švýcarských řekách: "Účinek extrémní vlny veder jako pulzního narušení má větší pravděpodobnost, že způsobí změnu stavu ekosystémů, což jim poskytne impuls k překročení ekologických prahů směrem k novým a potenciálně nevratným stavům ekosystémů."

Luz Boyero, výzkumná pracovnice a spoluvedoucí skupiny říční ekologie na univerzitě v Baskicku, nezkoumala vlny veder jako takové, ale spíše dopad extrémních veder na základě životního cyklu řeky: rozklad organické hmoty. Pro Boyero, která považuje výsledky dosažené americkými kolegy za "zobecnitelné a globální", je zajímavým aspektem jejich práce to, že "v případě řek nebo vodních ekosystémů obecně hrají kromě změny klimatu jako takové důležitou roli ve vysokých teplotách i lidské modifikace, jako jsou přehrady".

Zdroj v angličtině: ZDE