Цього тижня велика частина території США зазнала потужної зимової бурі, в результаті якої понад мільйон людей залишилися без електроенергії, загинуло щонайменше 50 осіб, а десятки тисяч рейсів було скасовано. Економічні збитки від бурі, як очікується, перевищать 100 млрд доларів.
У Нью-Йорку за один день випало 29 см (11,4 дюйма) снігу, що є найбільшим одноденним снігопадом у місті з лютого 2021 року. У Філадельфії випало 24 см (9,3 дюйма) снігу, що перевищує кількість снігу, яка випала в місті за всю минулу зиму. За даними AccuWeather, до понеділка вранці 56% території континентальної частини США було вкрито снігом, що є другим за величиною показником за останні 20 років.
І на цьому порушення нормального життя не закінчилися. Прогнозується, що інша потужна система, відома як бомбовий циклон, посилиться вздовж східного узбережжя наприкінці цього тижня, принісши ще більше снігу та зимової погоди.
Але для багатьох такі сцени — чи то затори в аеропортах, чи то Шон Вайт, що катається на сноуборді в Центральному парку — можуть здаватися незрозумілими.
Як екстремальний холод може все ще вражати в світі, що нагрівається?
Відповідь лежить високо над землею, в частині атмосфери, про яку більшість з нас ніколи не замислюється.
Що таке полярний вихор і чому він має значення?
Полярний вихор — це кільце сильних вітрів, яке обертається навколо Арктики на висоті від 16 до 50 км (від 10 до 30 миль) над поверхнею Землі, у стратосфері. Зазвичай ці вітри утворюють щільний бар’єр, який утримує найхолодніше арктичне повітря поблизу Північного полюса. Коли вихор сильний і стабільний, холодне повітря, як правило, залишається на місці. Але коли він слабшає, зміщується або витягується, бар’єр стає проникним.
Замість того, щоб утворювати чітке коло, вихор може деформуватися і стати «хвилястим», дозволяючи лопатям холодного повітря проникати на південь, у Північну Америку, Європу або Азію.
Полярний вихор часто плутають з полярним струменем, але вони знаходяться в абсолютно різних шарах атмосфери. Струмінь тече набагато нижче, на висоті від п’яти до дев’яти миль над поверхнею, і позначає межу між холодним полярним повітрям і теплішим повітрям середніх широт. Він відіграє важливу роль у формуванні нашої повсякденної зимової погоди. Однак ці дві системи пов’язані між собою.
Коли полярний вихор у верхніх шарах стратосфери сильний, він, як правило, утримує струмінь відносно рівним і штовхає його на північ, допомагаючи утримати холодне повітря в Арктиці.
Коли вихор слабшає або руйнується, струмінь нижче часто стає більш спотвореним і хвилястим.
Це дозволяє теплому повітрю проникати на північ в Арктику, а холодне полярне повітря може проникати на південь в регіони, які не звикли до нього. Полярний струмінь існує цілий рік і сам по собі може спричиняти різке похолодання. Але взимку, коли на нього впливає те, що відбувається вище в стратосфері, ймовірність великих і тривалих холодних спалахів збільшується.
Чи впливає зміна клімату на полярний вихор?
Одним з найяскравіших ознак зміни клімату є те, що Арктика нагрівається швидше, ніж решта планети, — це явище відоме як арктичне посилення. У міру відступу морського льоду оголюються темніші поверхні океану і суші, які поглинають більше сонячного світла і нагріваються ще швидше. Це додаткове тепло може змінити схеми циркуляції атмосфери над полярними регіонами.
Пол Пастелок, старший метеоролог AccuWeather, сказав, що це потепління і втрата льоду можуть сприяти утворенню так званих «блокуючих схем» в атмосфері.
Це стійкі системи високого тиску, які можуть зупиняти погодні цикли і робити струменевий потік більш спотвореним.
«У полярному регіоні відбувається більше потепління, ніж у будь-якому іншому регіоні», — сказав Пастелок BBC Science Focus.
«Відсутність льоду в порівнянні з минулими роками збільшила кількість блокуючих моделей у північних широтах, що призвело до більш хвилястих або посилених струменевих потоків по всьому світу і більш екстремальних погодних явищ».
У деяких випадках ці атмосферні зміни можуть сприяти раптовим потеплінням у стратосфері, коли температура в стратосфері швидко підвищується і порушує нормальну циркуляцію навколо полярного вихору. Коли це відбувається, вихор може ослабнути або розділитися, що полегшує витік холодного повітря на південь у наступні тижні.
Цієї зими, за словами Пастелока, полярний вихор був відносно слабким, а часті блокування над Північною Атлантикою та північною Канадою сприяли спалахам холоду.
Однак точний зв’язок між зміною клімату та полярним вихором все ще залишається предметом дискусій серед вчених. Одне дослідження, опубліковане в журналі Science минулого року, виявило, що розтягнення полярного вихору було пов’язане з більш суворою зимовою погодою в США протягом останнього десятиліття. Автори вказали, що кліматичні зміни можуть відігравати певну роль, але зв’язок між ними ще не встановлено.
Спостереження за стратосферою є відносно обмеженими, а кліматичні моделі не дають одностайної відповіді на питання, чи стануть порушення полярного вихору більш поширеними в міру подальшого потепління планети.
Чи стають холодні періоди більш поширеними?
Незважаючи на те, наскільки драматичною була ця буря у США, в середньому, з потеплінням планети, холодні періоди в Північній Америці стають менш частими і менш інтенсивними.
В цілому зими стали м’якшими, ніж у середині 20 століття, а рекордні холоди стають все рідшими. Але це не означає, що сильні холодні періоди зникли. А коли вони трапляються, вони можуть бути особливо руйнівними, частково тому, що суспільства та інфраструктура менш пристосовані до тривалих холодів, ніж раніше.
Холодні періоди, які досягають південних штатів США, наприклад, можуть перевантажити електромережі, порушити транспортне сполучення та вплинути на населення, яке не готове до тривалих морозів, як ми бачили цього тижня.
Очевидно, що зміна клімату не означає просто плавного, стабільного підвищення температури скрізь і завжди.
Бурі, подібні до тієї, що зараз вразила США, не суперечать зміні клімату, а є частиною складного процесу, через який потепління планети проявляється в атмосфері.
Джерело: www.sciencefocus.com
