Wat is die polar vortex presies en hoe beïnvloed dit die weer? - Klimaatsimpaknuus
Wat is die polar vortex presies en hoe beïnvloed dit die weer?
Zachary Lawrence en Amy Butler
Aan die begin van Februarie 2021, 'n groot sneeustorm het die noordooste van die Verenigde State getref, met sommige gebiede wat baie meer ontvang twee voet sneeu. Net 'n paar weke tevore het Spanje ervaar 'n historiese en dodelike sneeustorm en gevaarlike lae temperature. Noord-Siberië is geen vreemdeling vir koue nie, maar middel Januarie 2021 het sommige Siberiese stede gerapporteerde temperature onder minus 70 F (minus 56 C). Mediaopskrifte dui daarop die poolkolk het aangebreek, asof dit 'n soort ystornado is wat die winter verwoesting aanrig, waar dit ook al tref.
As atmosferiese wetenskaplikes, trek ons ​​ineen as die term poolwerveling losweg verwys na ontploffings van koue weer. Die werklike poolwervel kan nie sneeu in jou agterplaas plaas nie, maar veranderinge in die polêre draaikolk kan die dobbelsteen vir winterweer laai - en hierdie jaar het die dobbelsteen Yahtzee gerol.
'N Swak poolwervel vroeg in 2021 het 'n krom straalstroom geskep wat koue en winterstorms na die noordooste van die VSA gebring het AP Foto / John Minchillo
Die winde van die winter
Die poolkolk is 'n enorme, driedimensionele windring wat die Noord- en Suidpool rondom elke winter van die halfrond omring. Hierdie winde is ongeveer 10 tot 30 kilometer bokant die aarde se oppervlak geleë, in die laag van die atmosfeer wat bekend staan ​​as die stratosfeer. Hulle waai van wes na oos met volgehoue ​​snelhede wat maklik meer as 100 km / u (160 km / uur) is. In die duisternis van die winter pool nag, kan die temperatuur binne die poolkolk maklik laer word as minus 110 F (minus 79 C).
Gelukkig vir almal sal die stratosferiese poolwerveling nie buite u voordeur verskyn nie. Die poolkolk beïnvloed wel die winterweer, maar dit is meer soos 'n domino - as dit omgestamp word, kan dit 'n reeks gebeure begin wat later wilde weer tot gevolg het.
Oxford skryf die ou weerrekordboeke
Die sterkte van die polêre draaikolk kan gedurende die winter baie wissel, en hierdie variasies kan lei tot verskuiwings in die sterkte en posisie van die jetstream, die vinnig vloeiende rivier in die troposfeer onder die poolkolk. Wanneer die straalstroom verander, beïnvloed dit die beweging van weerstelsels, wat veroorsaak dat verskillende wêrelddele baie warmer of kouer of baie natter of droër toestande sien.
Die ontwrigting van die poolwerveling aan die begin van 2021 was dramaties. Zachary Lawerence / CIRES / NOAA.
Aangesien die aarde se atmosfeer een reusagtige lugskulp is wat soos 'n vloeistof beweeg, is die polêre draaikolk verbind met die weer wat op laer hoogtes rondom die aarde beweeg. Normale variasies in die straalstroom en weer kan die struktuur van die draaikolk in die stratosfeer versteur. Soos 'n rekkie, spring die draaikolk gewoonlik weer terug na sy normale vorm en grootte, met die sterk wind en lae temperature.
Tussen Desember (links) en Januarie (regs) het die poolkolk heeltemal van die Noordpool af beweeg en baie van sy strukturele integriteit verloor. Zachary Lawrence / CIRES / NOAA
Hoe klimaatsverandering die weerblokkende gebeure sal vergroot
Maar soms kan hierdie weer- en straalstroomvariasies die polêre draaikolk van balans afskakel en sodoende aansienlike wankels in vorm, ligging, temperatuur en wind veroorsaak. As dit gebeur, begin die strukturele integriteit van die poolwervel afbreek. As dit oor 'n tydperk gereeld genoeg gebeur, kan alles met die poolkolk verdwyn as die winde afbreek en die kolk opwarm.
Namate die poolwervel tussen Desember en Januarie vervorm het, het die straalstroom baie swakker geword en koue storms verder suid gebring. Zachary Lawrence / CIRES / NOAA
Dit is presies wat hierdie jaar ontvou het: op 5 Januarie is die poolwervel heeltemal uit die boeg gegooi deur 'n gebeurtenis genaamd 'n skielike stratosferiese verwarming. Skielike stratosferiese verwarming is die tegniese naam vir hierdie gewelddadige steurnisse wat die draaikolk erg verdraai en verswak, dit van die paal afstamp of selfs uitmekaar ruk. As dit gebeur, styg die temperatuur in die normaal koue poolstratosfeer oor 'n paar dae eksplosief met soveel as 90 ° C (vandaar die naam van hierdie gebeure).
Op hierdie stadium het die domino omgeslaan: Uiteindelik voel die straalstroom die gevolge van die verswakte poolwervel hierbo en kan dit golvend begin raak. As die straalstroom golwe, kan dit verder suid duik en koue lug en winterstorms meebring.
Die gebeurtenis in Januarie 2021 het die poolwervel van sy normale posisie oor die Noordpool tot in Europa en Siberië gedruk, en dit in die proses byna meermale uitmekaar getrek. Dit kan weke of maande duur voordat die poolkolom van so iets herstel. Terwyl die draaikolk homself weer aanmekaar steek, kan die golwende, krom straalstroom ysige Arktiese lug en winterstorms na die VSA en Europa bring, terwyl buitengewone warm weer in die verre noorde kan kom.
Australië se kuslewe is in gevaar van seevlakverhoging
'N Sterk poolwervel beteken warmer, nie kouer nie, weer
In sommige winters beïnvloed weerstelsels skaars die polêre draaikolk, waardeur die kolk kouer kan word met vinniger winde. Dit kan die teenoorgestelde uitwerking op die straalstroom hê, wat veroorsaak dat die koue Noordpool lug van die poolgebiede noord opgesluit bly. Dit is wat tydens die Noordelike Halfrond se winter van 2020 gebeur het toe die polêre draaikolk was buitengewoon sterk en baie streke 'n buitengewone warm en sagte winter beleef.
Dit is verkeerd om enige koue lug te noem. Die gedrag van die polêre draaikolk dui nie net op kouer weer nie - dit kan ook baie warmer weer voorspel. Die polêre draaikolk het meestal geen invloed op die winterweer nie, want dit vloei soos normaal, kilometers bo die oppervlak. Maar deur die voorspelling en monitering van groot versteurings in die polêre draaikolk, kan ons die gebeurtenisse verwag wat voete van sneeu en ysige weer voor u deur kan laat.
Zachary Lawrence, navorsingswetenskaplike, Universiteit van Colorado Boulder en Amy Butler, wetenskaplike vir chemie en klimaatprosesse, Nasionale Oseaniese en Atmosferiese Administrasie