Wir polarny i ekstremalna zimowa pogoda: zrozumienie powiązania

8

Niedawna silna burza zimowa nawiedziła znaczną część Stanów Zjednoczonych pod koniec stycznia 2026 r., powodując niszczycielskie burze lodowe, obfite opady śniegu i długotrwałe dotkliwe zimno od Nowego Meksyku po Nową Anglię. Setki tysięcy ludzi zostało pozbawionych prądu, a wiele stanów przez wiele dni borykało się z niebezpiecznymi warunkami. Chociaż takie wstrząsy mogą wydawać się nieoczekiwane w ocieplającym się klimacie, leżące u ich podstaw procesy atmosferyczne są złożone i stają się coraz lepiej poznane.

Jak powstają zimowe burze

Silne burze zimowe wymagają spełnienia pewnych warunków: ostrego kontrastu temperatur pomiędzy powietrzem arktycznym z północy i ciepłym powietrzem z południa, w połączeniu z wystarczającą wilgotnością. Jet Stream – szybko poruszające się pasmo powietrza kierujące układami pogodowymi – odgrywa kluczową rolę. Kiedy prąd strumieniowy opada na południe i pobiera wilgoć ze źródeł takich jak Zatoka Meksykańska, występują obfite opady.

Jednak historia nie kończy się na troposferze (najniższej warstwie atmosfery). Znajdująca się nad nią stratosfera ma decydujący wpływ.

Rola stratosferycznego wiru polarnego

Wir polarny to pas szybko poruszającego się powietrza krążącego wokół Bieguna Północnego. W rzeczywistości istnieją dwa przepływy cyrkulacyjne: jeden w troposferze (o czym większość ludzi mówi, dyskutując o pogodzie) i drugi w stratosferze. Wir stratosferyczny jest zwykle bardziej stabilny i położony bliżej bieguna.

W miarę jak ten wir stratosferyczny rozciąga się na południe nad Stanami Zjednoczonymi, stwarza warunki dla przemieszczania się fal atmosferycznych między stratosferą a troposferą. Fale te mogą intensyfikować obniżenia prądu strumieniowego, zwiększając prawdopodobieństwo surowej zimowej pogody. Najlepszym przykładem była burza ze stycznia 2026 r.: bliskie położenie wiru stratosferycznego i strumienia strumieniowego nad Stanami Zjednoczonymi stworzyło idealne warunki do ekstremalnego zimna i opadów śniegu.

Kluczowy wniosek : Energia tych fal powietrza może wzmocnić odchylenia strumienia strumieniowego w kierunku południowym, zwiększając prawdopodobieństwo wystąpienia silnych burz.

Ocieplenie klimatu, ekstremalne warunki pogodowe?

Pomimo globalnego ocieplenia nadal występują ekstremalne burze zimowe. Chociaż ogólna ilość opadów śniegu maleje, badania pokazują, że nawet w miarę ocieplania się klimatu w niektórych regionach zimne zjawiska mogą pozostać dotkliwe.

Paradoks : Arktyka gwałtownie się ociepla, co wydaje się zakłócać stratosferyczny wir polarny, powodując częstsze najazdy z południa.

Dodatkowo cieplejsze oceany zwiększają parowanie, zapewniając więcej wilgoci podczas burz. Chociaż ocieplenie może również zmniejszyć kontrasty temperatur (osłabienie burz), intensywne wydarzenia mogą nadal stać się bardziej intensywne. Cieplejsza atmosfera zwiększa również prawdopodobieństwo wystąpienia opadów w postaci lodu lub mżawki zamiast śniegu.

Nierozwiązane problemy i przyszłe badania

Naukowcy stale udoskonalają prognozy i reakcje na ekstremalne warunki pogodowe. Jednakże pozostaje wiele nierozwiązanych pytań. Wciąż badany jest związek między zmianą klimatu, zakłóceniami wirów polarnych i intensywnością burz zimowych.

Zrozumienie interakcji między stratosferą i troposferą ma kluczowe znaczenie dla poprawy długoterminowego prognozowania i łagodzenia poważnych zimowych zjawisk pogodowych.

Nauka jest złożona, ale przesłanie jest jasne: ekstremalne zjawiska pogodowe nie znikają po prostu wraz z ociepleniem się planety; ewoluują i musimy się przystosować, aby zrozumieć i przygotować się na te zmieniające się warunki.