Sammensætninger af ekstrem sommer (venstre paneler) og undertrykkende hedebølge (højre paneler) frekvens under somre med lav (øverst), neutral (midt) og høj (bund) Hudson Bay havisen. Kredit:AGU
I løbet af de sidste 40 år, Arktisk havis tykkelse, omfang og volumen er faldet drastisk. Nu, en ny undersøgelse finder en sammenhæng mellem faldende havisdækning i dele af det canadiske arktiske område og en stigende forekomst af sommervarmebølger i det sydlige USA.
Den nye undersøgelse i AGU's Journal of Geophysical Research :Atmospheres udforsker, hvordan sæsonbestemte udsving i havisens dækning udløser ændringer i atmosfæriske cirkulationsmønstre i løbet af den boreale sommer.
Undersøgelsen bygger på fire årtiers satellitdata om arktisk havis dækning indsamlet mellem 1979 og 2016, overlappet med varmebølgefrekvensdata på tværs af USA i samme tidsperiode.
Holdet fandt beviser for en stærk statistisk sammenhæng mellem omfanget af sommerhavisen i Hudson Bay og hedebølger på tværs af de sydlige sletter og det sydøstlige USA.
"Den seneste forskning om dette emne tyder på, at aftagende arktisk havis kan være forbundet med øget forekomst af ekstreme vejrmønstre på tværs af den nordlige halvkugle, sagde Dagmar Budikova, en klimatolog ved Illinois State University i Normal og hovedforfatter af det nye studie. "Vores resultater bekræfter denne hypotese ved at tilbyde yderligere bevis for, at variabiliteten i arktisk havis har potentialet til at påvirke ekstreme sommertemperaturer og hyppigheden af hedebølger i det sydlige USA."
En bedre forståelse af de fysiske forhold kan gøre det muligt for forskere at forudsige hedebølgeudsatte somre, sagde Budikova.
"Hvis arktisk havis fortsætter med at falde som forudsagt, så kunne vi forvente flere sommervarmebølger over det sydlige USA i fremtiden, " hun sagde.
Varmt arktisk forår, varm sydlig sommer
Den nye undersøgelse finder, at tabet af havis på tværs af Arktis begynder med varmere end sædvanlige forårstemperaturer i Hudson Bay og Labrador-regionerne i det sydøstlige canadiske Arktis.
"Denne proces starter, når temperaturerne på tværs af det sydøstlige canadiske Arktis og det nordvestlige Atlanterhav er 2 grader [Celsius] varmere end forventet i marts, april og maj, " sagde Budikova.
Denne forårsopvarmning mindsker nord-til-syd-ændringen i temperatur mellem de høje og mellemste breddegrader i det østlige Nordamerika, fører til en reduktion i styrken af regionale vindmønstre. Disse forhold er symptomatisk for svækkede store luftbevægelser, der ser ud til at fortsætte ind i sommermånederne, sagde Budikova.
Den svækkede cirkulation fører typisk til øget kupering i jetstrømmen og dannelsen af vedvarende højtrykssystemer i det sydlige USA Tilstedeværelse af højtrykssystemer, også kendt som en atmosfærisk blok, fremmer i sidste ende uønsket overflade- og atmosfærisk opvarmning, og øget hedebølgeforekomst.
Varmebølger kan vare i dage eller uger, da højtrykszoner hæmmer vind, skyer og andre vejrsystemer fra at trænge ind i området.
"Lokal luftfugtighed, jordfugtighed, og nedbørsforhold har vist sig at have indflydelse på hedebølgernes 'smag', som er mere tilbøjelige til at være undertrykkende i det sydøstlige USA og ekstreme på tværs af de sydlige sletter om somre, der oplever lav Hudson [havisens udstrækning], " skrev Budikova og kolleger i den nye undersøgelse.
Det næste skridt vil være at bruge dynamisk modellering til at bekræfte de statistiske sammenhænge mellem arktisk havis dækning og sommervarmebølger, og udforske i detaljer de fysiske og dynamiske atmosfæriske processer, der gør sådanne forbindelser mulige.
"Generelle cirkulationsmodeller vil yderligere belyse de processer, der finder sted i atmosfæren for at drive disse forbindelser, " sagde Budikova.
Denne historie er genudgivet med tilladelse fra AGU Blogs (http://blogs.agu.org), et fællesskab af blogs om jord- og rumvidenskab, vært for American Geophysical Union. Læs den originale historie her.
Sidste artikelNy proces til at skylle tungmetaller fra jord
Næste artikelSpanien hædrer forskning i planternes rolle mod klimaændringer