Полярный вихрь 2019 года может объяснить, почему в США на этой неделе так холодно

Рекордно холодная волна посылает буквально дрожь в спины миллионам американцев. Прогнозируется, что температура на верхнем Среднем Западе упадет на 50 градусов по Фаренгейту (28 градусов по Цельсию) ниже нормы - на 35 градусов ниже нуля. Сложите порывистый ветер сверху, и воздух будет ощущаться как -60 градусов по Фаренгейту.

На этот холод нечего чихать. Национальная служба погоды предупреждает о жестоких, угрожающих жизни условиях. Обморожение быстро ударит по любой открытой коже. В то же время Северный полюс сталкивается с тепловой волной, температура которой приближается к точке замерзания - примерно на 25 градусов по Фаренгейту (14 ° C) выше нормы.

Что вызывает эту модель переворота? Вы догадались: полярный вихрь.

В последние несколько лет, благодаря предыдущим холодным волнам, полярный вихрь укоренился в нашей повседневной лексике и служил предметом шуток для ночных телеведущих и политиков. Но что это на самом деле? Чаще ли он убегает от своих привычных арктических мест? И вопрос, который вырисовывается в моей работе: как глобальное потепление вписывается в историю?

Реки Воздуха

На самом деле, в Северном полушарии есть два полярных вихря, расположенных друг над другом. Нижний обычно и точнее называется струйным потоком. Это извилистая река с сильными западными ветрами вокруг Северного полушария, примерно в семи милях над поверхностью Земли, около высоты, где летают самолеты.

Струйный поток существует круглый год и отвечает за создание и управление системами высокого и низкого давления, которые приносят нам нашу повседневную погоду: штормы и голубое небо, теплые и холодные периоды. Над струйным потоком, примерно в 30 милях над Землей, находится стратосферный полярный вихрь. Эта река ветра также окружает Северный полюс, но образуется только зимой и обычно довольно круглая.

Обе эти особенности ветра существуют из-за большой разницы температур между холодной Арктикой и более теплыми районами на юге, известными как средние широты. Неравномерное нагревание создает перепады давления, и воздух перемещается из областей высокого давления в области низкого давления, создавая ветры. Вращающаяся Земля затем поворачивает ветры вправо в северном полушарии, создавая эти пояса западных ветров.

Почему холодный воздух падает на юг

За последние 50 лет выбросы парниковых газов в результате деятельности человека согрели земной шар примерно на 1,8 градуса по Фаренгейту (1 С). Однако Арктика прогрелась более чем вдвое. Усиление арктического потепления обусловлено главным образом резким таянием льда и снега в последние десятилетия, которое обнажает темные поверхности океана и суши, которые поглощают гораздо больше солнечного тепла.

Из-за быстрого арктического потепления разница температур между севером и югом уменьшилась. Это уменьшает перепады давления между Арктикой и средними широтами, ослабляя ветровые струи. И так же, как медленно протекающие реки обычно выбирают извилистый маршрут, более медленный струйный поток имеет тенденцию извиваться.

Большие колебания север / юг в струйном потоке генерируют энергию волн в атмосфере. Если они волнистые и достаточно устойчивые, энергия может распространяться вверх и разрушать стратосферный полярный вихрь. Иногда этот верхний вихрь становится настолько искаженным, что распадается на два или более закрученных вихря.

Эти «дочерние» вихри имеют тенденцию блуждать на юг, принося с собой очень холодный воздух и оставляя позади более теплую, чем обычно, Арктику. Один из этих вихрей будет находиться над Северной Америкой на этой неделе, обеспечивая охлаждение костей до большей части страны.

Вот оно! Благодаря #GOESEast и # GOES17 мы можем визуально увидеть # полярный воздух, который на этой неделе доставит потенциально исторический и опасный холодный воздух над Верхним Средним Западом. Числа в цикле? Это холодные ветра. Почему да, они низкие. На самом деле всего -81F. 🥶 pic.twitter.com/5U5F6wQTgm

- NWS Grand Forks (@NWSGrandForks) 28 января 2019 г.

Глубоко замерзает в теплом мире

Расщепления в стратосферном полярном вихре происходят естественным образом, но следует ли ожидать их более частого появления в связи с изменением климата и быстрым потеплением в Арктике? Возможно, что эти холодные вторжения могли стать более регулярной зимней историей. Это горячая тема исследований, и она ни в коем случае не решена, но несколько исследований дают убедительные доказательства того, что стратосферный полярный вихрь меняется, и что эта тенденция может объяснить приступы необычно холодной зимней погоды.

Несомненно, эта новая атака полярных вихрей вызовет новые заявления о том, что глобальное потепление - обман. Но это нелепое представление можно быстро развеять, посмотрев на прогнозируемые отклонения температуры по всему миру в начале этой недели. Кусок холодного воздуха над Северной Америкой намного перевешивается областями в других частях Соединенных Штатов и во всем мире, которые теплее, чем обычно.

Симптомы изменяющегося климата не всегда очевидны или просты для понимания, но их причины и будущее поведение все чаще становятся предметом внимания. И ясно, что иногда справиться с глобальным потеплением означает вооружиться дополнительными шарфами, варежками и длинным нижним бельем.

Эта статья была первоначально опубликована в «Разговоре» Дженнифер Фрэнсис. Прочитайте оригинальную статью здесь.