Temperatura wody w Bałtyku może być wieczorem wyższa niż w południe, ponieważ powierzchnia morza reaguje na energię słoneczną z opóźnieniem. Jak opisuje redakcja TopFlop, latem górna warstwa Bałtyku ogrzewa się znacznie szybciej niż wody znajdujące się głębiej. Najcieplejszy moment nie musi więc przypadać na godzinę, w której słońce znajduje się najwyżej. Przy słabym wietrze i bezchmurnej pogodzie płytka warstwa powierzchniowa może gromadzić ciepło jeszcze przez kilka godzin po południu.
O tym, czy wieczorna kąpiel rzeczywiście okaże się cieplejsza, decyduje jednak nie tylko słońce. Równie istotne są kierunek i siła wiatru, falowanie, lokalne prądy, głębokość przy brzegu oraz upwelling, czyli wynoszenie ku powierzchni zimnej wody z głębszych warstw morza. Zjawisko to może w krótkim czasie obniżyć temperaturę przy plaży o kilka, a w skrajnych warunkach nawet o ponad 10 stopni Celsjusza. Dlatego dwa kąpieliska oddalone od siebie o kilkadziesiąt kilometrów mogą tego samego dnia podawać wyraźnie różne pomiary.
Morze ogrzewa się z opóźnieniem względem słońca
Najsilniejsze promieniowanie słoneczne dociera do powierzchni zwykle w okolicach południa słonecznego, ale nie oznacza to natychmiastowego osiągnięcia maksymalnej temperatury wody. Energia jest przez pewien czas pochłaniana przez powierzchniową warstwę morza. Dopóki ilość ciepła dostarczanego przez słońce przewyższa straty związane z parowaniem, promieniowaniem i wymianą ciepła z atmosferą, temperatura może dalej rosnąć.
Badania satelitarne obejmujące Morze Północne i Bałtyk potwierdzają występowanie dobowego cyklu temperatury powierzchni morza. Promieniowanie słoneczne jest pochłaniane głównie w górnych metrach akwenu, a wielkość wzrostu temperatury zależy między innymi od zachmurzenia, siły wiatru i mieszania wody. Analizy prowadzone z wykorzystaniem danych satelitarnych wykazały, że dobowe ogrzewanie powierzchni jest szczególnie wyraźne właśnie na Bałtyku i Morzu Śródziemnym.
Przy spokojnym morzu cienka warstwa wody bezpośrednio przy powierzchni może nagrzewać się szybciej niż cała kolumna wody poniżej.
Z tego powodu pomiar wykonany na bardzo małej głębokości późnym popołudniem może wskazać wyższą wartość niż pomiar południowy. Różnica nie zawsze jest jednak odczuwalna przez kąpiącego się człowieka. Wystarczy wejść głębiej, trafić na falę mieszającą chłodniejszą wodę albo znaleźć się w miejscu, gdzie działa lokalny prąd, aby temperatura odczuwalna była niższa.
Największej szansy na wzrost temperatury w ciągu dnia można oczekiwać, gdy jednocześnie występują:
- bezchmurne lub mało zachmurzone niebo,
- słaby wiatr,
- niewielkie falowanie,
- płytka strefa przybrzeżna,
- brak napływu chłodniejszej wody z głębi.
Silniejszy wiatr zazwyczaj osłabia ten mechanizm. Miesza nagrzaną warstwę powierzchniową z chłodniejszą wodą znajdującą się poniżej, przez co ciepło rozkłada się na większą głębokość. Temperatura mierzona tuż przy powierzchni przestaje wtedy szybko rosnąć, a czasem zaczyna spadać mimo słonecznej pogody.
Dlaczego wiatr ma większe znaczenie niż temperatura powietrza
Dla turysty obserwującego prognozę pogody najbardziej intuicyjnym wskaźnikiem jest temperatura powietrza. W praktyce upalny dzień nie gwarantuje ciepłej wody przy brzegu. O warunkach kąpielowych często silniej decyduje wiatr, ponieważ przesuwa powierzchniowe masy wody i uruchamia pionowe mieszanie.
Na Bałtyku kierunek wiatru trzeba oceniać względem konkretnego odcinka wybrzeża. Ten sam wiatr może na jednej plaży spychać nagrzaną wodę w stronę lądu, a na innym fragmencie brzegu odsuwać ją na otwarte morze. Znaczenie ma kształt linii brzegowej, położenie zatok, półwyspów i cypli oraz orientacja wybrzeża.
Jeżeli wiatr transportuje ciepłą wodę powierzchniową w stronę brzegu, w płytkiej strefie może gromadzić się warstwa o temperaturze wyższej niż na otwartym morzu. Efekt jest szczególnie zauważalny po kilku słonecznych dniach. Wieczorem woda przy plaży może być wtedy cieplejsza, ponieważ przez wiele godzin otrzymywała energię słoneczną, a wiatr nie dopuścił do odpłynięcia nagrzanej warstwy.
Odwrotna sytuacja występuje, gdy wiatr wieje wzdłuż brzegu w kierunku sprzyjającym odsuwaniu powierzchniowej wody od lądu. Wtedy jej miejsce zajmuje woda z większej głębokości. Jest ona wyraźnie chłodniejsza, zwłaszcza latem, gdy w morzu utrzymuje się silne uwarstwienie termiczne.
„Ciepłe wody zalegają nad chłodnymi, a pomiędzy nimi tworzy się termoklina” — wyjaśnia IMGW w materiale dotyczącym upwellingu na Bałtyku.
Termoklina to warstwa, w której temperatura szybko obniża się wraz z głębokością. W okresie letnim powierzchnia może być nagrzana, podczas gdy kilka lub kilkanaście metrów niżej utrzymuje się znacznie chłodniejsza woda. Gdy mechanizm wiatrowy wyniesie ją ku brzegowi, temperatura przy plaży potrafi gwałtownie spaść.
Upwelling może zmienić temperaturę wody w ciągu kilku godzin
Upwelling na Bałtyku nie jest rzadką anomalią, lecz typowym procesem występującym w morzach i oceanach. W polskiej strefie brzegowej obserwuje się go szczególnie latem, gdy różnica temperatur między wodą powierzchniową a głębszą jest największa. Może jednak pojawiać się także w innych porach roku.
Mechanizm wygląda następująco:
- Wiatr wieje przez dłuższy czas wzdłuż wybrzeża.
- Powierzchniowa, nagrzana woda jest przesuwana od brzegu.
- Powstały ubytek uzupełnia zimniejsza woda z głębszych warstw.
- Przy plaży pojawia się pas wyraźnie chłodniejszej wody.
- Spadek może utrzymać się również po osłabnięciu wiatru.
Copernicus Marine Service wskazuje, że upwelling pojawia się, gdy wiatr wiejący w odpowiednim kierunku wzdłuż wybrzeża wypycha ciepłą wodę powierzchniową od brzegu. W jej miejsce podnosi się woda chłodna, zwykle bogatsza w składniki odżywcze. Zjawisko można obserwować na mapach temperatury powierzchni morza jako wąski, chłodniejszy pas ciągnący się wzdłuż linii brzegowej.
„Upwelling może prowadzić do spadku temperatury powierzchni morza o ponad 10°C” — wynika z przeglądu badań poświęconych Bałtykowi.
Taki spadek nie musi być równomierny na całym wybrzeżu. Chłodna woda może pojawić się na jednym odcinku, podczas gdy kilkadziesiąt kilometrów dalej warunki pozostają stabilne. Lokalizacja stref upwellingu zależy od kierunku wiatru, czasu jego działania, ukształtowania dna i wybrzeża oraz wcześniejszego rozkładu temperatury w morzu.
Dlatego informacja, że „Bałtyk ma dziś 20 stopni”, nie opisuje warunków na wszystkich plażach. Temperatura jest lokalna i może szybko się zmieniać.
Prądy przybrzeżne przenoszą ciepłą i zimną wodę między plażami
Na temperaturę wpływają również prądy przybrzeżne powstające pod działaniem wiatru, falowania i różnic poziomu wody. Mogą transportować masy wody równolegle do brzegu, przenosząc cieplejszą lub chłodniejszą wodę z sąsiednich odcinków wybrzeża.
Znaczenie ma także batymetria, czyli ukształtowanie dna. Na płytkim, łagodnie opadającym odcinku woda może nagrzewać się szybciej. W pobliżu głębszych rynien, portowych torów wodnych lub miejsc, w których dno gwałtownie opada, chłodniejsze masy mogą znajdować się bliżej strefy kąpielowej.
Fale również nie są obojętne. Przy spokojnej powierzchni nagrzana warstwa może utrzymywać się blisko lustra wody. Rosnące falowanie powoduje mieszanie pionowe i rozprowadza ciepło w dół. W rezultacie temperatura na samej powierzchni spada, choć średnia temperatura większej warstwy wody nie musi zmienić się równie mocno.
To tłumaczy, dlaczego wieczorem po spokojnym dniu woda może wydawać się wyraźnie cieplejsza, natomiast po kilku godzinach silnego wiatru — chłodniejsza niż rano. Decyduje nie sama pora dnia, lecz bilans ogrzewania, mieszania i transportu wody.
Czy wieczór jest najlepszą porą na kąpiel w Bałtyku
Wieczorna kąpiel ma największą szansę odbyć się w cieplejszej wodzie po słonecznym, spokojnym dniu bez silnego wiatru odpychającego wodę od brzegu. W płytkich zatokach i osłoniętych fragmentach wybrzeża efekt dobowego nagrzewania może być wyraźniejszy niż na otwartej plaży wystawionej na fale.
Nie ma jednak zasady, zgodnie z którą Bałtyk zawsze jest wieczorem cieplejszy. Gdy w ciągu dnia nasila się wiatr, pojawia się upwelling albo do brzegu dociera chłodny prąd, temperatura może spadać mimo wysokiej temperatury powietrza.
Przed kąpielą warto sprawdzić:
- aktualny pomiar z konkretnego kąpieliska, a nie ogólną temperaturę dla całego wybrzeża,
- kierunek i siłę wiatru z ostatnich kilkunastu godzin,
- prognozę morską i stan morza publikowane przez IMGW dla Bałtyku,
- flagę oraz komunikaty ratowników na miejscu.
„Jeśli temperatura wody spada poniżej 14°C, ratownicy mają obowiązek wywieszenia czerwonej flagi” — podaje Obserwator IMGW w materiale o nagłym wychładzaniu Bałtyku.
Najbardziej miarodajny pozostaje pomiar lokalny wykonany krótko przed wejściem do morza. Satelitarne mapy temperatury, takie jak produkty Copernicus Marine Service, dobrze pokazują rozkład ciepłych i zimnych mas w skali regionu, ale warunki w płytkiej strefie przy samym brzegu mogą zmieniać się szybciej pod wpływem fal i lokalnych prądów.
Ciepła woda nad Bałtykiem wieczorem jest więc efektem nagrzewania powierzchni z opóźnieniem, ograniczonego mieszania oraz korzystnego transportu wody ku brzegowi. Gdy wiatr zmieni kierunek i uruchomi upwelling, sytuacja może odwrócić się w ciągu jednego dnia. To właśnie dlatego słoneczna pogoda i wysoka temperatura powietrza nie gwarantują ciepłej kąpieli, a najdokładniejszą odpowiedź daje połączenie lokalnego pomiaru, prognozy wiatru i obserwacji warunków na konkretnej plaży.
Warto przeczytać także nasz kolejny materiał, w którym szerzej wyjaśniamy podobny temat: Gdzie w Polsce dzień jest najdłuższy? Różnica między północą a południem przekracza godzinę
