Jetstrøm

Jetstrømmer (fra engelsk jet stream) er hurtige, smale strømmer av luft i atmosfæren. Jetstrømmene i øvre del av troposfæren på Jorda er de mest kjente, men jetstrømmer finnes også i andre lag av jordatmosfæren og i andre planeters atmosfære.

Beskrivelse

De mest kjente jetstrømmene blåser fra vest mot øst og ligger rett under tropopausen. Tropopausen er overgangen mellom troposfæren og stratosfæren. Den kjennetegnes ved at temperaturen under tropopausen synker med høyden, mens temperaturen stiger med høyden på oversiden. Høyden på tropopausen varierer fra 7 km ved polene til 17 km ved ekvator. 
Den nordlige og sørlige halvkule har hver én polar jetstrøm og én subtropisk jetstrøm. De polare jetstrømmene ligger i en høyde på 7–12 km over havet mellom 45–65° nordlig og sørlig bredde. Den polare jetstrømmen skiller polarcellen fra ferrelcellen. Under den polare jetstrømmen ligger polarfronten. Hastigheten er som regel 45–65 m/s, men kan bli opptil 100 m/s.
De subtropiske jetstrømmene ligger i en høyde på 10–16 km over havet ved 25–40° nordlig og sørlig bredde. Den subtropiske jetstrømmen skiller ferrelcellen og hadleycellen, men har ikke en front under seg. Hastigheten er som regel 40–75 m/s, men kan bli opptil 200 m/s. Den er sterkest når det er vinter eller tidlig vår på halvkulen.
I vinterhalvåret på hver halvkule dannes den stratosfæriske polarnatt-jetstrømmen etter at sola forsvinner fra polområdene. Den blåser fra vest mot øst på polsiden av 70° bredde, og hastigheten er 50–100 m/s i en høyde på 21 km. Denne jetstrømmen ligger høyere enn de andre og strekker seg fra tropopausen gjennom stratosfæren opptil en høyde på 50 km i mesosfæren. Innenfor jetstrømmen ligger polarvirvelen der lufta er svært kald og inneholder lite ozon.
I sommerhalvåret på den nordlige halvkule oppstår det en jetstrøm mellom 10–20° nord. Den blåser motsatt veg av de andre, fra øst mot vest over Asia og Afrika. Vindhastigheten er over 50 m/s. Den ekvatoriale østlige jetstrømmen har betydning for dannelsen av monsunen.
Jetstrømmene oppstår der temperaturforskjellene i atmosfæren er størst. Vinden går ikke direkte fra varme til kalde områder, men blir avbøyd av corioliskraften slik at den følger grensen mellom luftmassene. Polarfronten med sine vandrende lavtrykk bidrar til at den polare jetstrømmen blir relativt smal og plassert over polarfronten. I den intertropiske konvergenssonen stiger luft oppover og beveger seg så i høyden bort fra ekvator. Denne lufta er lite utsatt for friksjon og opprettholder vinkelmomentet. Når lufta når vendekretsene, blir den avbøyd mot øst av corioliskraften, og den subtropiske jetstrømmen dannes. 
Hvis en vind skal kalles jetstrøm, må hastigheten være større enn 30 m/s. Definisjonen på orkan er til sammenligning middels vindstyrke over 32,6 m/s i minst 10 minutter. Jetstrømmene flytter seg mot polen når halvkulen har sommer, og mot ekvator om vinteren. Bredden på en jetstrøm er som regel noen hundre kilometer og den vertikale tykkelsen mindre enn fem kilometer.
Jetstrømmene er som regel sammenhengende over lange avstander, men diskontinuiteter er også vanlige. Jetstrømmer kan stoppe opp, dele seg og møtes igjen. Det hender også at den polare og subtropiske jetstrømmen for en periode slår seg sammen til en strøm.
Banen til jetstrømmen er vanligvis bølgende, og disse buktningene forplanter seg østover, med lavere hastighet enn selve vinden i strømmen. De store bølgene i jetstrømmen er eksempler på rossbybølger. Slike bølger blir skapt av endringer i corioliskraften med breddegraden og forplanter seg vestover i forhold til strømmen de ligger i.

Oppdagelse

Etter vulkanutbruddet på Krakatau i 1883 spredte vulkansk støv seg med jetstrømmene, noe som førte til praktfulle solnedganger over hele verden i flere år etterpå.
Den japanske meteorologen Wasaburo Oishi påviste jetstrømmer ved hjelp av værballonger på 1920-tallet, men han publiserte arbeidene sine på esperanto, og oppdagelsen ble ikke kjent i andre land. De japanske militære var godt kjent med Oishis oppdagelse. Mot slutten av andre verdenskrig ble 9000 ballongbomber sendt opp i jetstrømmen over Japan. Omtrent 300 av dem nådde fram til det nordamerikanske kontinentet.
I 1926 og 1927 drev den tyske meteorologen Johannes Georgi studier med værballonger på Island og oppdaget sterke vinder i en høyde på 10–15 km. Den tyske ekspedisjonen til Grønland i 1930, der Alfred Wegener omkom, skulle blant annet studere disse vindene.
Den amerikanske flygeren Wiley Post var den første som fløy med trykkdrakt, og han observerte på begynnelsen av 1930-tallet sterke vinder i stor høyde. Tyskeren Heinrich Seilkopf gav i 1939 disse vindene navnet Strahlstrom, som oversatt til engelsk blir jet stream.
Forskningen på jetstrømmer ble stimulert av flere episoder med bombefly under andre verdenskrig. Disse flyene fløy i en høyde på 30 000–35 000 fot både over Stillehavet og Europa. En av hendelsene omfattet en britisk bombeskvadron som traff jetstrømmen da de returnerte etter å ha bombet Gironde i 1943. Vinden hadde en hastighet på 106 m/s; mannskapet mistet kontroll over flyene og måtte hoppe ut i fallskjerm over okkupert område.
Den norske meteorologen Sverre Petterssen var viktig i arbeidet med jetstrømmer under andre verdenskrig. Ordet jet stream ble første gang brukt av svenskamerikaneren Carl-Gustaf Rossby i 1944. Den endelig erkjennelsen av at jetstrømmer eksisterer kom i en vitenskapelig artikkel publisert i 1947 av en gruppe forskere ved universitetet i Chicago.

Betydning

Den nordlige polare jetstrømmen ligger over de tett befolkede områdene i Europa, Nord-Amerika og Øst-Asia, og de viktige havene mellom disse verdensdelene. Lavtrykk med tilhørende nedbør og vind dannes ved polarfronten. Posisjonen til jetstrømmen er derfor avgjørende for været i disse områdene, og kunnskap om jetstrømmen er nødvendig for nøyaktig værvarsling. 
Avvik fra normal jetstrøm fører til uvanlige værsituasjoner. Sommeren 2007 lå jetstrømmen lenger sør enn vanlig. Dette førte til mye nedbør og store oversvømmelser i blant annet Storbritannia og Sør-Norge. Nord-Norge hadde derimot uvanlig varmt og tørt vær. Vintrene 2009–10, 2010–11 og 2012–13 var tørre og kalde i Norge på grunn av at jetstrømmen lå langt sør.
Den globale oppvarmingen er sterkere i polområdene enn i tempererte strøk. Temperaturforskjellen driver jetstrømmen, og når forskjellen blir mindre kan jetstrømmen svekkes og buktningene bli større. Dette kan være forklaringen på de uvanlige værsituasjonene.
Kjennskapen til posisjon og styrke til jetstrømmer er viktig for luftfarten. Ved å følge disse strømmene sparer pilotene både flytid og drivstoff. En ulempe er det ofte er områder med klarluftsturbulens nær jetstrømmen.