W pakiecie przeciwko chłodowi w centrum Chicago, niedziela, styczeń 27, 2019. AP Photo / Nam Y. Huh

Rekordowa fala zimna powoduje dosłowne dreszcze wzdłuż kręgosłupa milionów Amerykanów.

Prognozuje się, że temperatury w całym środkowym zachodzie spadną zadziwiająco o 50 stopni Fahrenheita (28 stopni Celsjusza) poniżej normy w tym tygodniu - tak niskie, jak 35 stopni poniżej zera.

Ułóż porywisty wiatr na górze, a powietrze będzie przypominało -60 F.

Prognozowane temperatury powietrza na powierzchni (F) w środę rano, styczeń 30, 2019. Prognoza według modelu globalnego systemu prognoz NOAA. Pivotal Weather, CC BY-ND

To zimno nie jest kichnięciem. National Weather Service ostrzega brutalne, zagrażające życiu warunki. Odmrożenie uderzy szybko w każdą odsłoniętą skórę. Jednocześnie biegun północny stoi w obliczu fali upałów, a temperatury zbliżają się do punktu zamarzania - około 25 stopni Fahrenheita (14 C) powyżej normy.

 Przewidywane różnice temperatur powietrza na powierzchni (C) od normy w stosunku do 1981-2010. Pivotal Weather, CC BY-ND

Co powoduje ten topsy-turvy wzór? Zgadłeś: wir polarny.

W ciągu ostatnich kilku lat, dzięki wcześniejszym falom zimnym, wir polarny zakorzenił się w naszym codziennym słownictwie i służył jako dowcip dla nocnych telewizorów i Politycy. Ale co to naprawdę jest? Czy częściej ucieka ze swoich zwykłych arktycznych nawiedzeń? I pytanie, które kłamie w mojej pracy: Jak globalne ocieplenie pasuje do historii?

Jimmy Fallon bada zalety i wady wiru polarnego.

{youtube}zZLQdKT7ql8{/youtube}

Rzeki powietrza

W rzeczywistości na północnej półkuli są dwa wiry polarne, ułożone jeden na drugim. Niższy jest zwykle i dokładniej nazywany strumień odrzutowy. To meandrująca rzeka silnych wiatrów zachodnich wokół półkuli północnej, około siedem mil nad powierzchnią Ziemi, w pobliżu wysokości, w której latają odrzutowce.

Strumień jet istnieje przez cały rok i jest odpowiedzialny za tworzenie i sterowanie wysokimi i niskociśnieniowymi systemami, które przynoszą nam codzienną pogodę: burze i błękitne niebo, ciepłe i zimne zaklęcia. Powyżej strumienia odrzutowego, około 30 mil nad Ziemią, znajduje się stratosferyczny wir polarny. Ta rzeka wiatru również dzwoni biegun północny, ale tylko tworzy się w zimie i zwykle jest dość okrągła.

Ciemne strzałki wskazują na obrót wiru polarnego w Arktyce; strzałki świetlne wskazują położenie polarnego strumienia, gdy meandry formują się i są zimne, arktyczne powietrze spada do średnich szerokości. LS Gardiner / UCAR, CC BY-ND

Obie te cechy wiatru istnieją z powodu dużej różnicy temperatur między zimnymi Arktycznymi i cieplejszymi obszarami dalej na południe, znanymi jako środkowe szerokości geograficzne. Nierówne nagrzewanie powoduje różnice ciśnień, a powietrze przepływa z obszaru wysokiego ciśnienia do niskiego ciśnienia, tworząc wiatry. Kręcąca się Ziemia zmienia wiatry w prawo na półkuli północnej, tworząc pasy zachodni.

Dlaczego zimne powietrze pogrąża się na południe

Emisje gazów cieplarnianych z działalności człowieka ogrzały globus o około 1.8 stopni Fahrenheita (1 C) w ciągu ostatnich 50 lat. Jednak Arktyka ma ociepliło się ponad dwa razy więcej. Wzmocnione ocieplenie arktyczne wynika głównie z dramatycznego topnienia lodu i śniegu w ostatnich dziesięcioleciach, które odsłaniają ciemniejsze powierzchnie oceanów i lądów, które pochłaniają znacznie więcej ciepła słonecznego.

Z powodu szybkiego ocieplenia arktycznego różnica temperatur na północy i południu zmniejszyła się. Zmniejsza to różnice ciśnień między Arktyką i średnimi szerokościami geograficznymi, osłabiając strumienie strumienia powietrza. I tak, jak wolno płynące rzeki zwykle krążą po trasie, wolniej płynący strumień ma tendencję do meandrowania.

Duże falowanie północ / południe w strumieniu wytwarzają energię falową w atmosferze. Jeśli są wystarczająco faliste i trwałe, energia może wędrować w górę i zakłócać wir polarny stratosfery. Czasami ten górny wir staje się tak zniekształcony, że dzieli się na dwa lub więcej wirujących wirów.

Te wiry „córek” zwykle wędrują na południe, zabierając ze sobą swoje bardzo zimne powietrze i pozostawiając cieplejszą niż normalnie Arktykę. Jeden z tych wirów będzie siedział w tym tygodniu nad Ameryką Północną, dostarczając mrożące krew w żyłach temperatury dla większości narodu.

Głęboko zamarza w ocieplającym się świecie

Podziały w stratosferycznym wirie biegunowym zdarzają się naturalnie, ale czy powinniśmy spodziewać się ich częściej dzięki zmianom klimatycznym i szybkiemu ociepleniu Arktyki? Możliwe, że te zimne włamania mogą się stać bardziej regularna zimowa historia. Jest to gorący temat badań i nie jest w żaden sposób rozstrzygnięty, ale garść badań oferuje przekonujące dowody, że stratosferyczny wir polarny się zmieniai ten trend Potrafi wyjaśnić ataki ekstremalnie mroźnej zimy.

Niewątpliwie ten nowy polarny atak wirów uwolni świeże twierdzenia, że ​​globalne ocieplenie jest mistyfikacją. Ale to niedorzeczne pojęcie może szybko zostać rozwiane dzięki spojrzeniu na przewidywane odchylenia temperatur na całym świecie na początku tego tygodnia. Płat zimnego powietrza nad Ameryką Północną jest znacznie przeważony przez obszary w Stanach Zjednoczonych i na świecie, które są cieplejsze niż normalnie.

Prognozowane średnie dzienne różnice temperatur na powierzchni (C) od normalnych (w stosunku do 1979-2000) dla stycznia 28-30, 2019. Dane z modelu globalnego systemu prognoz NOAA. Climate Reanalyzer, Climate Change Institute, University of Maine., CC BY-ND

Objawy zmieniającego się klimatu nie zawsze są oczywiste lub łatwe do zrozumienia, ale ich przyczyny i przyszłe zachowania stają się coraz bardziej widoczne. I jasne jest, że czasami radzenie sobie z globalnym ociepleniem oznacza uzbrojenie się w dodatkowe szaliki, rękawiczki i długą bieliznę.

O autorze

Jennifer Francis, profesor wizytujący, Rutgers University

Artykuł został opublikowany ponownie Konwersacje na licencji Creative Commons. Przeczytać oryginalny artykuł.

Powiązane książki

at Rynek wewnętrzny i Amazon