Videnskab
 Science >> Videnskab & Opdagelser >  >> Natur

Forståelse af polare hvirvelbrud og deres voksende indvirkning på den nordlige halvkugle

Shaunl/Getty Images

Siden den uforglemmelige vinter 2014 er begrebet "polarhvirvel" kommet ind i hverdagens vejrvokabular. Selvom fænomenet er en naturlig del af Jordens atmosfære, har den stigende hyppighed af hvirvelbrud – når kold polarluft løber ud i områder på midten af breddegrader – øget bekymringen blandt meteorologer og offentligheden.

På både nord- og sydpolen leder en lavtrykszone kold luft ind i en hvirvlende hvirvel, der typisk forbliver centreret omkring polen, 10 til 30 miles over overfladen. Jetstrømmene, der omkranser disse hvirvler - ofte over 100 mph - tjener som atmosfæriske vægge, der holder den kolde luft på plads. Når jetstrømmene skifter mod nord eller syd, svækkes væggene, og hvirvelen kan bryde, hvilket sender temperaturer på arktisk niveau ind i områder, der ikke er vant til sådanne ekstremer.

Den nordlige polarhvirvel knækker oftere og med mere udtalte konsekvenser end dens sydlige pendant. Sydpolens hvirvel er større, men mere stabil, hovedsagelig på grund af den sydlige halvkugles overvægt af hav, som dæmper stratosfæriske bølger, der ellers ville destabilisere systemet. I modsætning hertil genererer den nordlige halvkugles omfattende landmasse atmosfæriske bølger, der ofte forstyrrer hvirvelen og tillader kold luft at undslippe.

Den nordlige polarhvirvel bryder oftere og forårsager større indvirkning

arthurgphotography/Shutterstock

Menneskelig aktivitet er koncentreret på den nordlige halvkugle, hvor omkring 90% af den globale befolkning bor. Når hvirvelen går i stykker, oplever store amerikanske befolkningscentre – såsom New York, Chicago og Washington, D.C. – ofte rekordlave temperaturer, hvilket forstyrrer infrastruktur, transport og forsyningskæder.

Polarhvirvelen bliver ved med at trænge ind på lavere breddegrader

Handout/Getty Images

2014-vinterens seks måneder med næsten minusgrader ødelagde regionen De Store Søer og markerede den koldeste vinter i 35 år. Den samme hvirvel drev så langt sydpå, at hver amerikansk stat registrerede mindst ét sted under frysepunktet, hvilket kostede økonomien anslået 4 milliarder dollars i tabt produktivitet.

I 2025 vendte hvirvelen tilbage, men af en anden grund:en pludselig stratosfærisk opvarmning over Antarktis forårsagede et sjældent brud i den sydlige hvirvel. Dette skift øgede lufttrykket omkring nordpolen og skubbede den nordlige hvirvel længere mod syd ind i Canada og Midtvesten.

Pludselige stratosfæriske opvarmningshændelser forekommer omtrent hvert andet år over Nordpolen og en gang hvert 60. år over Sydpolen. Selvom det nøjagtige forhold mellem disse begivenheder og klimaændringer stadig er under undersøgelse, indikerer 2025-fremskrivningerne, at det kan blive et af de tre varmeste år nogensinde, hvilket tyder på en særlig hård vinter forude.