Po takmer štyroch rokoch na obežnej dráhe radarová družica NASA a francúzskej vesmírnej agentúry CNES zrejme potvrdzuje slová piesne Patty Griffin, podľa ktorých „rieky sú rieky, nie čiary“. Družica Surface Water and Ocean Topography (topografia povrchových vôd a oceánov, SWOT) priebežne meria výšku hladiny a šírku riek po celom svete. Podrobnejšie než kedykoľvek predtým tak odhaľuje, aké zložité v skutočnosti sú modré čiary na mapách.
Sú medzi nimi aj rieky prehradené priehradami, rozvetvené, zamrznuté či odvodnené. Ich správanie hydrologické modely zachytávajú len ťažko, hovorí Colin Gleason, hydrológ z Massachusettskej univerzity. Viedol nový výskum, ktorého výsledky vyšli v auguste 2026 v časopise Geophysical Research Letters. Vedci zistili, že prevažná väčšina riek nezodpovedá predstave jednoduchého, idealizovaného koryta:
„Medzi riekami na celom svete prevažujú tie nezvyčajné, ovplyvnené ľudskou činnosťou.“
Pred vypustením družice SWOT koncom roka 2022 nemali výskumníci možnosť pravidelne sledovať rieky na celej planéte. Vodomerné stanice merajú hĺbku vody na konkrétnych miestach v reálnom čase, no ich sieť je riedka, najmä v menej rozvinutých krajinách. Družice dokázali sledovať šírku rieky alebo výšku jej hladiny, spravidla však nie oboje súčasne. Chýbajúce údaje výskumníci dopĺňajú pomocou modelov, ktoré čoraz častejšie využívajú umelú inteligenciu trénovanú na týchto sporadických meraniach. Pri predpovedaní, či rieka počas horúceho leta vyschne alebo sa po výdatných dažďoch vyleje, musia modely vychádzať z množstva predpokladov o tvare koryta a množstve vody, ktoré doň pritečie.
Nový prístroj, nové modely
SWOT prinesie do týchto modelov zásadnú zmenu. Družica za 1,2 miliardy dolárov opakovane prelietava nad väčšinou miest na Zemi v 11-dňových intervaloch a dokáže podrobne sledovať aj rieky a jazerá široké len 30 metrov. Zo spodnej časti vysiela radarové impulzy a odrazené signály zachytáva dvojicou antén vzdialených od seba 10 metrov. Každú vodnú plochu tak skúma z mierne odlišných uhlov. Porovnaním vracajúcich sa radarových signálov dokáže SWOT určiť výšku vodnej hladiny a zároveň zmapovať jej rozlohu.
Jej presnosť a rozlíšenie prekonávajú očakávania, hovorí Tamlin Pavelsky, hydrológ zo Severokarolínskej univerzity a jeden z vedúcich vedeckého tímu SWOT pre sladké vody: „SWOT nás úplne ohromila. Keby nám pred štartom niekto povedal, že bude taká dobrá, myslel by som si, že klame.“
V novej štúdii Gleason a jeho kolegovia opisujú výskum približne 68.000 riek, pri ktorom porovnávali údaje zo SWOT s existujúcimi hydrologickými modelmi. Zistili, že modely majú problém zachytiť správanie mnohých riek, najmä v Číne, Arktíde a suchých oblastiach. V niektorých prípadoch predpovedali stúpanie hladiny, zatiaľ čo SWOT v skutočnosti zaznamenala jej pokles. Ako hovorí Gleason:
„Dostávame tak do rúk aj akýsi atlas miest, kde môžu mať naše základné poznatky o riekach medzery.“
Podľa Gleasona cieľom výskumu nie je ani tak spochybniť súčasné hydrologické modely, ako skôr ukázať, ako by ich SWOT mohla zlepšiť. Na štúdii sa podieľali všetky významné skupiny zaoberajúce sa modelovaním a mnohé z nich už pracujú na začlenení meraní zo SWOT do svojich modelov. „SWOT je katalyzátorom, ktorý nám umožňuje vybudovať globálnu hydrológiu od základov nanovo. Dúfam, že sa nám to podarí,“ hovorí Gleason.
Keď vládne voda
Jedným z prvých využití SWOT môže byť zdokonalenie globálnych povodňových modelov, o ktoré sa pri predpovedaní hrozieb opierajú poisťovne a politickí činitelia. Pri tvorbe týchto globálnych modelov „musíme pracovať s množstvom hrubých odhadov výšky vodnej hladiny“, hovorí Jeffrey Neal, hydrológ z Bristolskej univerzity.
V štúdii uverejnenej v júli 2026 v časopise Water Resources Research Neal a jeho spoluautori uviedli, že povodňový model vytvorený na základe údajov zo SWOT môže byť rovnako presný ako model založený na sonarovom mapovaní riečnych korýt. Takéto údaje sú pritom vzácne, pretože ich získavanie je náročné a drahé. Spoločnosť Fathom, ktorá patrí poisťovaciemu gigantu Swiss Re, už údaje zo SWOT používa vo svojom globálnom povodňovom modeli. Neal ich medzitým využíva na predpovedanie povodňových rizík v Južnej Afrike, kde klimatická zmena zásadne zmenila charakter zrážok.
SWOT odhaľuje aj procesy, ktoré vedci predtým dokázali pozorovať len pomocou meracích prístrojov priamo na riekach. Dobrým príkladom sú povodňové vlny: ide o pretrvávajúce zvýšenia hladiny, ktoré postupujú po prúde rieky a spôsobujú náhle záplavy. V roku 2025 Hana Thurman, postgraduálna študentka na Virginia Tech, spolu s kolegami ukázala, že SWOT ich dokáže zaznamenať. Pre výpočtovú náročnosť spracovania údajov však zatiaľ nedokáže poskytovať výstrahy v reálnom čase.
„Čoraz lepšie rozumieme tomu, ako fungujú riečne povodňové vlny,“
hovorí Thurman. Ďalej chce skúmať, prečo sú niektoré rieky náchylné na nebezpečné povodňové vlny, zatiaľ čo iné nie. Po katastrofálnych povodniach v Texase v roku 2025 a v Nepále v roku 2026 je táto téma ešte aktuálnejšia.
Proti prúdu
Družica zachytáva aj vlny vyvolané oceánskym prílivom, ktoré postupujú nahor, teda proti prúdu rieky. V časopise Nature nedávno vyšla štúdia, v ktorej Michael Hart-Davis, oceánograf z Technickej univerzity v Mníchove, a jeho kolegovia pomocou SWOT preskúmali viac než 51.000 riečnych ramien. Identifikovali pritom vyše 165.000 kilometrov riečnych úsekov, do ktorých preniká príliv a vystavuje miestne ekosystémy pôsobeniu slanej vody.
V Južnej Afrike aj inde preniká príliv na niektorých doteraz málo sledovaných riekach prekvapivo hlboko do vnútrozemia, hovorí Hart-Davis. Aj v prípade Amazonky, kde je vplyv prílivu dobre známy, bolo podľa neho mimoriadnym zážitkom vidieť celý rozsah tohto javu: „Je neuveriteľné, ako ďaleko proti prúdu sa dostane stúpajúca voda oceánov.“
Tie isté merania prinášajú nový pohľad aj na jazerá a mokrade, hovorí Pavelsky. Jida Wang, limnológ z Illinoiskej univerzity, pomocou SWOT uskutočnil rozsiahly výskum viac než 5 miliónov jazier. Z jeho analýzy, ktorá čaká na publikovanie, vyplýva, že množstvo vody zadržiavanej v jazerách sa môže od predchádzajúcich predpokladov líšiť až o 70 %. Umelé vodné nádrže, v ktorých sa voda zadržiava a z ktorých sa vypúšťa, zodpovedajú za polovicu variability, hoci tvoria len 5 % celkového počtu jazier. „Ľudské zásahy majú naozaj tendenciu prevládať nad prírodnými vplyvmi,“ hovorí výskumník.
Platí to aj pre rieky, dodáva Arnaud Cerbelaud, hydrológ z CNES, ktorý sa venuje diaľkovému prieskumu Zeme. Počas výskumu zmien vodných stavov riek po celom svete, na vedení ktorého sa podieľal, jeho kolegovia zistili, že niektoré rieky, napríklad Níl, majú oveľa nižšiu hladinu, než predpovedajú modely. Príčinou môže byť zavlažovanie alebo obrovská nová priehrada budovaná v Etiópii. Ako hovorí odborník:
„Zmenili sme prietok riek v každej časti planéty.“
