Wędrujący wir polarny może spowodować śnieżną zimę

Wysoko nad biegunem północnym wir polarny, szybko wirujący wir mroźnego powietrza, robi dziwną falę, która wkrótce może przynieść zimną i śnieżną pogodę we wschodnich Stanach Zjednoczonych, Europie Północnej i Azji Wschodniej na wiele tygodni – twierdzą meteorolodzy.

Chociaż nie jest niczym niezwykłym, że wir polarny powstał ale ta konkretna rekonfiguracja – wędrówka po okolicy i prawdopodobnie rozdzielenie się na dwie części – może być powiązana ze zmianami klimatu w szybko ocieplającej się Arktyce, powiedział Judah Cohen, dyrektor prognoz sezonowych w Atmospheric and Environmental Research w Massachusetts, część Verisk Analytics, firmy zajmującej się oceną ryzyka.

„Spodziewajcie się bardziej zimowej połowy zimy we wschodnich Stanach Zjednoczonych niż w pierwszej połowie” – powiedział Cohen.

Model pokazujący, jak ciepłe (czerwone) powietrze może wpływać na zimny (niebieski) wir polarny, który wiruje nad biegunem północnym.

Arktyka nagrzewa się szybciej niż jakikolwiek inny region na świecie. W rezultacie zmniejsza się tam pokrywa lodu morskiego – we wrześniu 2020 r. i grudniu 2020 r. Pokrywa lodowa Arktyki skurczyła się odpowiednio do drugiego najniższego i trzeciego najniższego minimum odnotowanego w tych miesiącach, według National Snow i Ice Data Center.

Cohen powiedział, że cieplejsze niż zwykle temperatury w Arktyce prawdopodobnie wytrącają z równowagi wir polarny. Wir polarny to rozległy obszar niskiego ciśnienia, który znajduje się wysoko nad Arktyką w stratosferze – warstwie powyżej troposfery, najniższej warstwy ziemskiej atmosfery, w której występuje większość warunków pogodowych. Ten system niskociśnieniowy jest zwykle wypełniony zimnym, wirującym powietrzem. Zimą, strumień powietrza, który utrzymuje wir polarny w miejscu, czasami słabnie, umożliwiając zimnemu powietrzu z wiru rozszerzanie się na południe.

Oto animowany film ilustrujący ten proces.

Cohen i współpracownicy zasugerowali, że mniejsza pokrywa lodowa Arktyki oznacza, że ​​więcej wilgoci z morza migruje w głąb lądu na normalnie suchą Syberię. Ta wilgoć zamienia się następnie w śnieg, który odbija ciepło z powrotem w kosmos i sprawia, że ​​Syberia jest chłodniejsza niż zwykle; to z kolei przerywa pasmo termiczne w troposferze rozciągające się nad Eurazją. To może następnie zdestabilizować wir polarny, powodując chłodniejsze zimy na wschód od Gór Skalistych w USA oraz w Europie Północnej i Azji Wschodniej – napisał Cohen i jego współpracownicy w 2019 r. w czasopiśmie Nature Climate Change.

„Pomyśl o wirze polarnym jak o cichym, szybko wirującym bączku, który obraca się w miejscu” powiedział Cohen. „Następnie masz tę energię [z troposfery], która zaczyna uderzać” w wirujący wir polarny, powodując jego chybotanie i błądzenie.

Dodał, że w tym sezonie „opady śniegu na Syberii są jak dotąd powyżej normy. Dlatego uważam, że przyczyniły się do osłabienia wiru polarnego”.

Zdjęcie: NOAA

Nie wszyscy zgadzają się z tym zwiększonym połączeniem Syberia-śnieg-chwiejny-wir polarny ale jest jasne, że osłabiony wir polarny prowadzi do chłodniejszych zim w niektórych częściach półkuli północnej. Przyjmuje się również, że tak zwane nagłe ocieplenie stratosferyczne (SSW) może osłabić wir polarny i sprawić, że będzie się chwiał. SSW zdarzają się, gdy fale atmosferyczne na dużą skalę związane z systemami pogodowymi docierają do stratosfery i zakłócają wir polarny, powodując jego spowolnienie i nagrzanie do 90 stopni Fahrenheita (50 stopni Celsjusza) w ciągu kilku dni.

Cohen zauważył, że SSW mogą być wywoływane przez warunki pogodowe związane z zanikaniem lodu morskiego w Arktyce. SSW zdarzają się średnio sześć razy na 10 lat, a teraz doświadczamy dużego SSW.

Możliwe, że SSW zostało spowodowane przez układ wysokiego i niskiego ciśnienia, powiedziała Amy Butler, naukowiec z National Oceanic and Atmospheric Administration Chemical Sciences Laboratory w Boulder w Kolorado.

„W ciągu ostatnich kilku tygodni na znacznej części północnego Atlantyku i północnej Europy / Azji utrzymywał się system wysokiego ciśnienia, a na północnym Pacyfiku system niskiego ciśnienia” – powiedziała Butler. Ten duet wysokiego i niskiego ciśnienia jest znany z zakłócania stratosfery, w której żyje wir polarny.

Jest również możliwe, że ekstremalny bomby niżowe (gwałtownie formująca się zimowa burza z wiatrami o sile huraganu) kilka dni temu na północnym Pacyfiku przyczynił się do rozwoju SSW, „ale będzie to wymagało dalszych badań” – powiedziała.

5 stycznia wiatry wirowe w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara zmieniły kierunek (wskazówka, że ​​nastąpiło nagłe ocieplenie atmosfery) i wir wędrował ze swojego zwykłego miejsca, na środku bieguna północnego, w kierunku Europy i Północnego Atlantyku, powiedziała Butler. W tym czasie zaczął się (ale nie całkowicie) rozszczepiać, powiedział Cohen.

Wir polarny może rozszczepić się dalej za około 10 dni, „ale nie jest jasne, czy tak się stanie” – powiedział Butler. „Modele prognostyczne mają problem z przewidywaniem rozszczepienia wiru z ponad tygodniowym wyprzedzeniem”.

Zakłócenia wiru polarnego mają kluczowe znaczenie dla prognoz, ponieważ około dwa tygodnie po ich wystąpieniu do troposfery pojawia się “dziwna pogoda”, która może trwać tygodniami. Z powodu zakłócenia wiru polarnego w tym tygodniu, „istnieją przesłanki, że w ciągu dwóch tygodni zobaczymy chłodniejszą pogodę… we wschodniej części Stanów Zjednoczonych, Europie Północnej i Azji Wschodniej” – powiedział Cohen.

Na razie jest w powietrzu, niezależnie od tego, czy oznacza to burze śnieżne, czy zimne powietrza, powiedział.

W międzyczasie „cieplejsze niż normalnie warunki mogą występować również w kanadyjskiej Arktyce oraz subtropikalnej Azji i Afryce” – powiedziała Butler. „Efekty te mogą potencjalnie utrzymywać się przez 4-6 tygodni po nagłym ociepleniu stratosfery”.

Źródła: Laura Geggel

Divergent consensuses on Arctic amplification influence on midlatitude severe winter weather

National Snow and Ice Data Center.

The polar vortex is splitting in two, which may lead to weeks of wild winter weather

Zdjęcia: Atmospheric and Environmental Research

Tematy:
Subscribe
Powiadom o
guest
0 komentarzy
Inline Feedbacks
View all comments
0
Would love your thoughts, please comment.x
()
x