Undersøgelser viser, at ekstremt vintervejr er relateret til arktiske ændringer

En ny undersøgelse viser, at hyppigheden af ​​polære hvirvelafbrydelser, der er mest gunstige for ekstremt vintervejr i USA, stiger, og at arktiske ændringer sandsynligvis bidrager til den stigende tendens. Ledet af atmosfærisk og miljøforskning (AER), University Massachusetts Lowell og det hebraiske universitet i Jerusalem, undersøgelsen er offentliggjort i 3. september -udgaven af Videnskab .

Analysen viser, at en forholdsvis uklar svag eller forstyrret tilstand af den stratosfæriske polvirvel, hvor det får et strakt udseende frem for det mere typiske cirkulære udseende, har været stigende i løbet af satellittiden (efter 1979). Ekstremt vintervejr i USA er mere almindeligt, når polarvirvelen strækkes. Både observationsanalyse og numeriske modelleringseksperimenter viser, at ændringer i Arktis, herunder accelereret opvarmning, smeltende havis og stigende sibirisk snefald, er gunstige for at strække polarvirvelen efterfulgt af ekstremt vintervejr i Nordamerika øst for Rockies. En sådan kæde af hændelser fandt sted i februar 2021, da en strakt polarvirvel gik forud for den destruktive og dødelige Texas -koldbølge.

I løbet af de sidste tre årtier har Arktis har oplevet de største klimaforandringer overalt på Jorden, herunder hurtigt stigende temperaturer, smeltende havis, faldende forårssnedækning, og stigende efterårs snedække. Hurtig arktisk opvarmning i forhold til resten af ​​kloden kaldes arktisk forstærkning. I hvor høj grad disse hurtige ændringer i Arktis påvirker vejret på mellem breddegrader er blevet et emne for kraftig debat af klimaforskere og populær i pressen.

"Publikationen af ​​avisen er især rettidig i betragtning af den ekstreme vinter 2020/21:rekordvarme Arktis, lavarktisk havis, dybe sibiriske sne, en langvarig og kompleks polarvirvelafbrydelse, rekordstor kulde i USA, Europa og Asien, forstyrrende snefald i Europa og USA og især rekordstort og muligvis en hidtil uset kombination af kulde og sne i Texas, "sagde Dr. Judah Cohen, direktør for sæsonprognoser på AER og hovedforfatter af undersøgelsen.

Cohen tilføjer, at "sidste vinter opvarmede den alvorlige kuldebølge over Texas debatten om, hvorvidt klimaforandringer kan bidrage til mere hårdt vintervejr med dem, der argumenterer for og imod. Men undersøgelser, der understøtter eller modbeviser den fysiske forbindelse mellem klimaændringer og koldbølgen i Texas og andre nylige amerikanske hårde vintervejrbegivenheder, eksisterer ikke, indtil nu. Undersøgelsen giver også forsigtighedsbevis for, at en opvarmende planet ikke nødvendigvis vil beskytte os mod de ødelæggende virkninger af hårdt vintervejr. "

Papiret præsenterer en fysisk mekanisme for, hvordan klimaforandringer generelt og arktiske ændringer især bidrager til mere hårdt vintervejr på trods af et generelt opvarmningsklima, der ikke tidligere er blevet overvejet. De fleste teorier om forbindelsen mellem arktisk forstærkning og vintervejr på midten af ​​breddegraden hævder, at vejen enten er gennem en wavier Jet Stream eller pludselige stratosfæriske opvarmninger, som er de største og oftest undersøgte forstyrrelser i polarvirvelen. Denne undersøgelse giver overbevisende beviser for, at den stærkeste forbindelse mellem det arktiske og midterlige breddegrad, i hvert fald i USA, kan være gennem denne mindre kendte og svagere "strakte" afbrydelse af polarvirvelen.

Disse ekstreme vintervejrbegivenheder begynder, når en bølge af højtryk mellem Nordeuropa og Ural og lavt tryk over Østasien undergår forstærkning. En sådan forstærkning kan tvinges frem af observerede arktiske ændringer i efterårssæsonen, og specifikt ved at smelte havis i Barents-Kara-havene og kraftigere snefald over Sibirien. Den overskydende energi fra den eurasiske bølge hopper eller reflekterer fra polarvirvelen og absorberes i en lignende nordamerikansk bølge med højt tryk over Alaska og det nordlige Stillehav og lavt tryk over det østlige Nordamerika, forårsager hurtig bølgeforstærkning. Når atmosfæriske bølger forstærkes, ekstremt vejr er mere sandsynligt.

UMass Lowell Environmental, Jord- og atmosfæriske videnskaber Prof. Mathew Barlow, medforfatter på undersøgelsen, tilføjede, at "syntesen af ​​både observationsanalyse og computermodeleksperimenter er en særlig styrke ved denne undersøgelse og øger vores tillid til resultaterne i høj grad. Den dynamiske vej, der blev undersøgt her - fra overfladeklimaændringer i Arktis til polarstratosfæren og derefter tilbage ned til overfladen i USA - fremhæver et eksempel på den brede vifte af påvirkninger, som klimaændringer kan have. "

Israelsk samarbejdspartner Prof. Chaim Garfinkel, Det hebraiske universitet i Jerusalem, konkluderer "Der har været en langvarig modsætning mellem en tilsyneladende stigning i kolde ekstremer om vinteren på midtergrader, selvom temperaturen globalt opvarmes. Denne undersøgelse hjælper med at løse denne modsigelse og fremhæver, at en tilsyneladende stigning i sådanne kolde ekstremer på mellemgraden om vinteren ikke bør være bruges som en undskyldning for at forsinke iværksættelsen af ​​akut nødvendige foranstaltninger for at reducere drivhusgasemissioner. "