W minionym tygodniu gorzko zimna pogoda ogarnął Wielką Brytanię i większość Europy Północnej. W tym samym czasie temperatury w Arktyce wynosiły od 10 do 20°C powyżej normalna – choć nadal generalnie poniżej zera.

Współwystępowanie tych dwóch przeciwstawnych skrajności nie jest przypadkowym zbiegiem okoliczności. Szybkie cofanie się klimatu pokazuje, jak niezwykłe zakłócenia w tropikach ponad miesiąc temu wysłały fale uderzeniowe na tysiące kilometrów we wszystkich kierunkach, powodując ekstremalne zjawiska pogodowe – nie tylko w Europie i Arktyce, ale także na półkuli południowej.

Wybuch chłodów w Wielkiej Brytanii był publicznie prognozowany z co najmniej dwutygodniowym wyprzedzeniem. Na początku lutego meteorolodzy zauważyli zdarzenie pogodowe na dużą skalę, rozwijające się na wysokości 30 km w stratosferze Arktyki, którego wpływ na nasze mniej wzniosłe systemy pogodowe są dobrze poznane.

Silne wiatry zachodnie, znane jako Vortex Polar, które normalnie okrążają Arktykę na tej wysokości, zaczęły słabnąć i zmieniać kierunek. Niezwykle zimne arktyczne powietrze – zwykle uwięzione przez tę 360-stopniową barierę – mogło rozlać się na niższe szerokości geograficzne, zalewając Syberię.

Meteorolodzy określają tego typu zdarzenia jako Nagłe ocieplenie stratosferyczne (SSW), ponieważ powietrze w stratosferze nad biegunem północnym wydaje się gwałtownie ogrzewać. W rzeczywistości zimne powietrze nie ogrzewa się tak bardzo, jak zalewa południe i jest zastępowane przez cieplejsze powietrze z dalszego południa.

Obecne temperatury powietrza w Arktyce są znacznie wyższe niż niedawne średnie historyczne. Zachary Labe

Zmiany kierunku wiatru i temperatury 30 km nad ziemią początkowo były niezauważone dla tych na ziemi – zarówno w Europie, jak iw Arktyce. Jednak w ciągu kilku tygodni wpływ tego zdarzenia pogodowego stopniowo przesuwał się w dół przez dolny obszar atmosfery, ostatecznie zmieniając wzorce pogodowe w pobliżu powierzchni.

Jedną z takich zmian był rozwój wysokie ciśnienie w całej Skandynawii, który wygenerował wschodnie wiatry w całej Europie Północnej, ciągnąc zimne powietrze z Syberii bezpośrednio nad Wielką Brytanią. Za Oceanem Atlantyckim ten sam obszar wysokiego ciśnienia spowodował południowy wiatry pozwalające ciepłemu powietrzu z Atlantyku na przemieszczanie się na północ do basenu arktycznego. Badania pokazują że te zmiany pogody są dość trwałe, gdy już wystąpią – stąd niezwykła długość okresu zimna, którego doświadczamy, i ciepło w Arktyce.

Ale co spowodowało, że w stratosferze doszło do ocieplenia Arktyki? W tym celu musimy spojrzeć tysiące kilometrów dalej do atmosfery nad tropikalnym Zachodnim Pacyfikiem. Pod koniec stycznia rozległy obszar burz, tak duże i mocne, jak kiedykolwiek zostały zarejestrowane, zakłócały atmosferę w całym regionie. Skutki tych burz były równoznaczne z wrzuceniem dużego głazu do stawu – spowodowały rozprzestrzenienie się fal naprzemiennie wysokiego i niskiego ciśnienia w atmosferze, szczególnie na półkuli północnej. To właśnie te fale wpadające na wir wiatrów wokół bieguna północnego spowodowały nagłe ocieplenie stratosferyczne na początku lutego.

Ten sam obszar burz z piorunami na tropikalnym Pacyfiku był miejscem narodzin mniej znanego Cyclone Gita, który przemierzył południowy Pacyfik, powodując uszkodzenia w Tonga i Samoa a nawet prowadzi do nietypowo sztormowej pogody na całym świecie Nowa Zelandia pod koniec lata.

Niemal jednoczesne wystąpienie wszystkich tych ekstremalnych zjawisk pogodowych jest doskonałą meteorologiczną ilustracją efektu motyla. Chociaż zwykle mówimy o pogodzie w kategoriach lokalnych i regionalnych, atmosfera jest jedną ciągłą, płynną przestrzenią. Zakłócenia w jednym regionie z pewnością będą miały wpływ na pogodę w innych częściach świata – a kiedy są poważne, fale uderzeniowe mogą być ogromne.

Wielu powiązało dotkliwość tych wydarzeń ze zmianą klimatu. Ale szczególnie w przypadku tego wydarzenia ważne jest dla nas, meteorologów, zachowanie ostrożności. Wystąpienie tego konkretnego ocieplenia stratosferycznego samo w sobie nie jest konsekwencją zmiany klimatu, ponieważ jedno ekstremalne zdarzenie pogodowe samo w sobie nie mówi nam nic o długoterminowych trendach w klimacie Ziemi.

Ważne jest, aby przyjrzeć się, jak często te zdarzenia występują – i jak poważne są, gdy się pojawiają. Jednak seria wydarzeń, które prowadzą do zimna w Europie, jest złożona i została dobrze zrozumiana dopiero od około 20 lat. Bez kilku kolejnych dekad danych trudno powiedzieć, czy ocieplenie stratosferyczne, czy intensywne burze tropikalne są częścią wzorca, który wykracza poza to, czego normalnie byśmy się spodziewali – chociaż ograniczone badania już sugeruje, że nagłe ocieplenie stratosferyczne staje się coraz częstsze.

W przypadku innych ekstremalnych zjawisk pogodowych historia jest jaśniejsza – coraz więcej dowodów wskazuje, że huragany, burze i pożary stają się jednocześnie częstsze i bardziej dotkliwe niż kiedyś. Czas pokaże, czy ta sama historia dotyczy nagłego ocieplenia w stratosferze i zaburzeń tropikalnych. Dowody z tych ostatnich ekstremalnych temperatur z pewnością pomogą naukowcom zrozumieć to pytanie. Ale jeśli zrobimy, co w naszej mocy, aby zminimalizować szkodliwe skutki zmian klimatu, możemy nigdy nie potrzebować się dowiedzieć.

O autorze

Peter Inness, wykładowca meteorologii, University of Reading

Ten artykuł został pierwotnie opublikowany w Konwersacje. Przeczytać oryginalny artykuł.

Powiązane książki:

at Rynek wewnętrzny i Amazon