Klimatyczna zagadka

Współczesna nauka, zwłaszcza w niektórych dziedzinach, osiąga rezultaty na pograniczu cudu, czego przykładem jest Krajowa Służba Meteorologiczna (National Weather Service – NWS). Liczba obserwacji, które NWS zbiera i analizuje każdego dnia, to 6,3 miliarda. Liczba prognoz publikowanych każdego roku to 1,5 miliarda. Liczba codziennie wypuszczanych balonów pogodowych to 184. A wszystko to składa się na imponujący rezultat: średnia dokładność pięciodniowych prognoz meteorologicznych wynosi obecnie aż 90 procent…

Nieprzewidywalna zagadka

Oznacza to, że do lamusa odeszły żarty na temat tego, iż życie przepowiadacza pogody jest bardzo łatwe, gdyż zawsze może on powiedzieć, że istnieją 50-procentowe szanse na to, że będzie padać i takie same szanse na to, że będzie słonecznie. Na informacjach podawanych przez NWS polegamy niemal automatycznie i zwykle zakładamy, że prognozy nie rozminą się z rzeczywistością.

Taka postawa zdumiałaby wczesnych kolonistów, którzy przybyli do Nowego Świata z Europy w XVII wieku i szybko doszli do wniosku, że pogoda w Ameryce Północnej jest, jednym słowem, piekielna. Wysyłali do domu listy opisujące klimat w kategoriach niemal apokaliptycznych. „Kiedy pada deszcz – napisał pewien kolonista w Nowej Szwecji nad rzeką Delaware – wydaje się, że całe niebo płonie i nie widać nic poza dymem i płomieniami”. Natomiast misjonarz z Rhode Island donosił: „Nadmierne gorąco i zimno, nagłe, gwałtowne zmiany pogody, straszne grzmoty i błyskawice oraz niezdrowe powietrze tworzą środowisko niszczycielskie dla ludzkich ciał”.

Surowa pogoda – z ekstremalnymi porami roku i silnymi burzami – nie była tylko nieprzyjemną niespodzianką, ale praktycznym problemem. Wśród różnych założeń, które Europejczycy przywieźli ze sobą do nowego domu, był również pogląd, że klimat danego miejsca jest bezpośrednio skorelowany z jego szerokością geograficzną. Zgodnie z tą logiką pory roku w Nowej Fundlandii powinny przypominać te w Paryżu, a rośliny uprawiane w Hiszpanii powinny dobrze prosperować w Wirginii.

Tymczasem drzewa oliwne importowane z rejonu Morza Śródziemnego ginęły w zamarzniętej ziemi podczas zim na amerykańskim wschodnim wybrzeżu, a piwo kwaśniało tu w letnim upale. Amerykańscy osadnicy mogli konsultować się z miejscowymi ekspertami – rdzennymi Amerykanami, którzy mieszkali we wschodniej części kontynentu od tysięcy lat i wiedzieli więcej o lokalnym klimacie niż ktokolwiek inny, ale zwykle tego nie robili.

Zmienna pogoda we wschodnich Stanach Zjednoczonych różni się od bardziej umiarkowanego klimatu Europy Zachodniej, ponieważ jest w dużej mierze kontrolowana przez płynące na wschód masy powietrza, które przemieszczają się nad lądem, a nie napływają znad oceanu. Jednak koloniści tego nie wiedzieli. Dla nich pogoda pozostawała intrygującą i uparcie nieprzewidywalną zagadką. Dopiero na początku państwowości USA liczni założyciele kraju zaczęli na serio interesować się zjawiskami meteorologicznymi. Do grona tego należeli między innymi: Washington, Madison i Franklin.

Dziennik Jeffersona

Jednak żaden amerykański polityk tamtych czasów nie był tak entuzjastycznie nastawiony do meteorologii i nie miał takiej obsesji na punkcie gromadzenia danych jak Thomas Jefferson. Pierwszy dziennik pogodowy Jefferson zaczął publikować 1 lipca 1776 roku, kiedy przebywał w Filadelfii podczas podpisywania Deklaracji Niepodległości. Przez następne 50 lat skrupulatnie zapisywał swoje obserwacje, takie jak odczyty ciśnienia barometrycznego, prędkość wiatru, temperatura, etc. Zachęcał też innych, by także prowadzili takie dzienniki. Problemem było to, że zapisy tego rodzaju były indywidualnymi relacjami, niemającymi związku ze zjawiskami pogodowymi w całym kraju.

Prawdziwy przełom w amerykańskiej meteorologii nastąpił już po śmierci Jeffersona. W 1837 roku Samuel F.B. Morse otrzymał patent na swój „telegraf elektromagnetyczny”. Oczywiście sam wynalazek ze zjawiskami pogodowymi nie miał nic wspólnego. Jednak możliwość błyskawicznego przekazywania wiadomości na znaczną odległość zaintrygowała niektórych pracowników takich firm jak Western Union. Jednym z nich był Homer Wade, który zaczął pracę w biurze telegraficznym w 1846 roku. Nie miał zbyt dużo do roboty, bo wtedy liczba wysyłanych i odbieranych depesz nie była jeszcze zbyt duża. W związku z tym często wymieniał się z kolegami w innych częściach kraju informacjami o pogodzie.

Operatorzy telegrafów odkryli coś interesującego. Przy pomocy swoich maszyn mogli przewidywać, co przyniesie przyszłość. Wiedzieli, że zbliża się burza na kilka godzin przed pierwszymi opadami deszczu lub zanim na niebie pojawiały się chmury. Umożliwiło to wizualizację pogody jako systemu, przekształcającego statyczne, zlokalizowane fragmenty danych w jedną dużą i stale zmieniającą się całość. Fakt ten zainteresował naukowców pracujących w Smithsonian Institution.

Począwszy od 1849 roku do kilku biur telegraficznych w całym kraju wysyłano instrumenty z prośbą, by operatorzy wstrzymywali ruch na liniach w godzinach porannych w celu przedstawienia krótkich opisów lokalnych warunków pogodowych. Kilka lat później mieszkańcy Stanów Zjednoczonych mogli po raz pierwszy oglądać codziennie mapę pogodową całego kraju. 7 maja 1857 roku dziennik Washington Evening Star wykorzystał dane Smithsonian do wydrukowania czegoś, co uważa się za pierwszą prognozę pogody w Stanach Zjednoczonych.

Początkowo prognozowanie pogody w skali krajowej powierzono wojskowemu Korpusowi Łączności, jednak w 1891 roku program ten został przeniesiony do Departamentu Rolnictwa, a potem Handlu. Powstała w ten sposób organizacja o nazwie United States Weather Bureau, którą w roku 1970 przemianowano na National Weather Service. Dziś meteorologia jest zaawansowaną dziedziną nauki, a NWS odgrywa niezwykle ważną rolę w codziennym życiu kraju. Jefferson byłby z pewnością niezwykle zadowolony.

Marcin Nowak