Článek
Článek si také můžete poslechnout v audioverzi.
V Česku v posledních zhruba 20 letech výrazně přibylo tropických nocí. Příběh za jejich častějším výskytem je přitom komplikovanější než u tropických dní (za ty považujeme dny, kdy je 30 °C a víc). Zatímco zvýšený výskyt vysokých denních teplot totiž můžeme připsat bez okolků hlavně oteplení způsobenému klimatickou změnou, do nočních teplot promlouvá ještě jeden důležitý faktor - záleží, jestli jste uvnitř, nebo mimo tepelný ostrov.
Tepelný ostrov je termín označující místo (v drtivé většině jde o centra měst), kde se kvůli teplo pohlcujícím povrchům, malému množství odpařované vody, skladbě zástavby a často i velkému množství antropogenních zdrojů tepla teplota vzduchu vlivem slunečního záření zvyšuje víc než mimo ně.
Přes den se tento efekt projevuje zejména vysokou teplotou při zemi či přímo na površích a meteorologické stanice ho zachytí jen v malé míře. Večer a celou noc ale rozdíly teplot mezi teplotami v centrech města a mimo ně dosahují významných úrovní.
Jak vzniká a funguje tepelný ostrov
Jedním z nejdůležitějších faktorů přispívajících k tepelným ostrovům jsou teplo pohlcující povrchy. Například asfalt se podle agentury Reuters při teplotě vzduchu 38 °C během dne rozpálí na zhruba 65 °C, zatímco trávník na 40 °C. (*Teplotu trávníku je třeba brát orientačně, záleží na množství vody v půdě i délce trávy. Čím větší vlhko a delší tráva, tím méně se trávník ohřívá.) Z nahřátých povrchů v centrech měst se tak stávají velké radiátory, které topí i poté, co slunce zajde.
Umělé povrchy se zahřívají víc než přírodní jednak kvůli tomu, že jsou často tmavé a mají nízké albedo neboli schopnost odrážet záření. Například zmiňovaný asfalt má albedo 0,04, takže téměř všechno záření pohltí a následně ho v podobě tepla uvolňuje do prostředí. Příkladem naopak velmi odrazového povrchu je sníh s albedem 0,8.
Tráva či jiná vegetace se ohřívá méně i proto, že umí uvolnit a odpařit zadrženou vodu, která snižuje okolní teplotu. To samé dělají i lidé, když se potí, u stromů či trávníků se nicméně vody odpařuje tolik, že se nechladí jen povrch listů, ale i okolní vzduch. To je důvod, proč stín ze stromů bude v horkém dni vždy příjemnější než ten z umělého stínidla.
Dalším faktorem, který zhoršuje horko ve městech, je takzvaný efekt „městského kaňonu“. Tyto kaňony vznikají v ulicích, kde dochází k opakovanému odrážení záření od různých struktur, čímž se zvyšuje celkové množství pohlcené sluneční energie.
Vizualizace městského kaňonu. Záření se namísto jednoho odrazu od země rovnou do atmosféry odráží opakovaně mezi domy a předává teplo.
Vliv mají i další lidskou činností způsobené zdroje tepla, jako například klimatizace (tématu jsme věnovali celý článek) nebo automobily.
Například Český hydrometeorologický ústav (ČHMÚ) uvádí (v zatím neveřejných materiálech zaslaných Seznam Zprávám), že rozdíl mezi stanicí na budově pražského Klementina a okolí Prahy může činit i 7 °C.
Dohromady s klimatickou změnou tento efekt způsobil, že zatímco v minulém století zažívalo Česko tropické noci velmi vzácně, nyní už se ve městech objevují každé léto v poměrně hojných počtech. Rekordní počet tropických nocí zaznamenala stanice v Klementinu v roce 2015, kdy jich bylo dokonce 25.
Zprůměrovaná data, která by uceleně ukazovala situaci napříč celou republikou a rozdíly mezi městy a venkovem, sice nejsou k dispozici, docela dobrou představu o výskytu tropických nocích v Česku ale poskytuje následující graf složený ze stanic v centru Prahy, na předměstí a desítky kilometrů od metropole.
Jak můžete vidět, v centru Prahy (průměr tropických nocí ze stanic Klementinum a Karlín), je tropických nocí násobně víc než na předměstí (průměr z Ruzyně, Libuše a další). Rozdíl mezi průměrem ze stanic v okolí Prahy (např. Brandýs, Neumětely, Doksany) je už menší. Očividný je i vliv klimatické změny, respektive rychle rostoucí počet ve všech třech vybraných oblastech v posledních dekádách – data Seznam Zprávám poskytl klimatolog Pavel Zahradníček z Ústavu výzkumu globální změny AV ČR.
Pokud chcete efekt tepelného ostrova poznat detailněji, můžete ho zkoumat i sami díky této detailní a volně dostupné mapě Prahy (jiná česká města k dispozici bohužel nejsou, řada jiných evropských měst ale ano) vypracované meteorologickou službou Meteoblue od expertů z Univerzity v Basileji, která ukazuje přibližné teploty v celém městě s rozlišením 10 na 10 metrů a můžete si v ní projít několik předešlých dní.
Dobře se v ní ukazuje, že rozdíly v teplotách nejsou jen mezi městem a venkovem, ale i mezi hustě zastavěnou ulicí a přilehlým parkem:
Screenshot z mapy Prahy od Meteoblue z nedělního odpoledne.
Mapa také dobře ukazuje, že rozdíly v teplotách přetrvávají až do rána.
Snímek z pondělního rána.
Vedro neprospívá spánku
Asi každý z vlastní zkušenosti ví, že když je v noci teplo, špatně se spí.
Za ideální teplotu ke spánku u dospělých lidí se většinou považují teploty do 20 °C, což shodou okolností koresponduje s hranicí tropické noci. Podle Karla Šonky z Centra pro poruchy spánku a bdění Neurologické kliniky První lékařské fakulty UK a VFN v Praze se sice nedá přesně říct, od kdy už je pro dobrý spánek příliš teplo, protože do značné míry záleží na osobních preferencích. Že ale vysoké teploty spánku škodí, je podle něj známo dobře a a vyplývá to ze základní fyziologie spánku.
„Spaní a bdění jsou součástí tzv. cirkadiánního rytmu, v jehož rámci všechny naše funkce a buňky více či méně projevují určité změny během 24 hodin. Večer v době usínání člověku klesá teplota a patří to k základním příznivým podmínkám pro spánek. Ráno naopak teplota začne zase stoupat, což organismus pomáhá přiblížit k bdění,“ vysvětlil Šonka Seznam Zprávám s tím, že tělo přitom teplo reguluje skrze prokrvování končetin.
Pokud se podle Šonky ochladit nedokáže, člověk přesto může usnout, protože tělo si spánek umí vynutit i za nepříznivých podmínek. Takový spánek ale může být méně kvalitní.
Dodejme, že tropická noc může být pro spánek problematická i přesto, že hranici 20 °C překročí jen těsně, a zůstane tak v hranicích komfortní teploty pro spánek většiny lidí. Problém je v tom, že většina lidí nespí venku, ale ve více či méně vyhřátých domech. Vysoké noční teploty jsou problematické nejčastěji proto, že komplikují nebo zcela znemožňují ochlazení z horkých dní rozpálených domácností prostřednictvím pouhého větrání. Pro komfortní spánek je tak potřeba klimatizace nebo jiné způsoby chlazení.
Méně spánku znamená horší dny
Negativní dopady nedostatku spánku se podle Šonky dělí na krátkodobé a dlouhodobé, přičemž ty krátkodobé se objevují už po první probděné noci a spočívají v problémech s udržením bdělosti a poklesem kognitivního výkonu. „Když zanedbáme jednu noc, tak jsme při velké motivaci schopní to zvládnout, když se spánková deprivace prodlouží na více jak 24 hodin, tak už je pokles kognitivních schopností a udržení bdělosti nezadržitelný,“ řekl.
Dlouhodobá spánková deprivace podle Šonky zvyšuje například riziko výskytu poruch nálady, úzkostí, kardiovaskulárních onemocnění (nejčastěji hypertenze) či různých druhů metabolitckých onemocnění, jako je například cukrovka druhého typu. Aby si ale člověk špatným spánkem přivodil takové problémy, musí podle Šonky pravděpodobně špatně spát roky, takže vedru se v našich klimatických podmínkách dají přičíst spíš výše zmiňované krátkodobé důsledky špatného spánku.
I ty jsou nicméně nepříjemné a mohou přispět například k dopravním nehodám.
O kolik spánku nás vedro okrádá?
Abychom nicméně mohli přesněji pojmenovat, jak špatná spánková deprivace způsobená vedrem je pro naše zdraví a život, museli bychom vědět, o kolik spánku nás vedro okrádá a jak moc snižuje jeho kvalitu. A to zatím bohužel přesně nevíme.
Metaanalýza z roku 2018 přezkoumávající veškeré v daném roce dostupné studie týkající se dopadu klimatické změny na spánek uvádí, že dostupné kvalitní výzkumy sice upozorňují na zkrácenou dobu spánku a jeho častější narušení vlivem oteplování, ale že důkazy jsou omezené a pro lepší pochopení problému bude zapotřebí dalších studií.
Ty se postupně objevují a asi nejznámější z nich, která dokonce vyčíslila průměrný počet ztracených hodin spánku za rok, vyšla v roce 2022. Šlo o studii, která se opírá o data z náramků s funkcí měření spánku od 47 tisíc jedinců napříč 68 zeměmi světa a meteorologická data.
Dohromady podle této studie zkoumaná populace lidí kvůli vedru ztratila v průměru 44 hodin spánku na člověka za rok v roce 2010. Jde ale o jedinou studii a pořád platí, že o tom, kolik nám vedro bere spánku, natož pak kvalitního spánku, nemáme moc dobrý přehled.
Ještě jednou ale připomeňme, že základní souvislost mezi nepříjemným teplem a špatným spánkem je potvrzená docela jasně. Zajímavý příklad této souvislosti poskytla například i studie z roku 2015, v jejímž rámci vědci zkoumali spánek v lovecko-sběračských společnostech. Kromě toho, že zjistili, že lovci a sběrači spí víc než „moderní“ lidé, dobrali se také k tomu, že teplota patří mezi faktory, které mají na spánek zásadní vliv.
Kromě fyziologie navíc v tomto podle Šonky hrají roli i subjektivní pocity a myšlenky, kdy si lidé například už dopředu dělají starosti, že se kvůli vedru nevyspí, čímž rovněž snižují šance na kvalitní spánek.
