Μια εκδήλωση «ξαφνικής στρατοσφαιρικής υπερθέρμανσης» πραγματοποιήθηκε στις αρχές Ιανουαρίου 2021, σύμφωνα με το Met Office , την εθνική υπηρεσία καιρού του Ηνωμένου Βασιλείου. Αυτά τα γεγονότα είναι μερικά από τα πιο ακραία ατμοσφαιρικά φαινόμενα. Η στρατόσφαιρα είναι το στρώμα της ατμόσφαιρας από περίπου 10 χιλιόμετρα έως 50 χιλιόμετρα πάνω από την επιφάνεια της Γης και η ξαφνική θέρμανση εκεί μπορεί να οδηγήσει σε πολύ κρύο καιρό στην Ευρώπη και τη Σιβηρία, με αυξημένη πιθανότητα καταιγίδων χιονιού.
Πηγή: theconversation
Το χειμώνα, οι πολικές περιοχές βρίσκονται στο σκοτάδι 24 ώρες την ημέρα και έτσι η στρατόσφαιρα πάνω από τον βόρειο πόλο μειώνεται στα -60 ℃ ή ακόμα και χαμηλότερα. Ο πόλος περιβάλλεται από ισχυρούς δυτικούς ανέμους, σχηματίζοντας αυτό που είναι γνωστό ως πολική δίνη, μια φυσιολογική εμφάνιση που αναπτύσσεται κάθε χειμώνα.
Ωστόσο, περίπου έξι φορές τη δεκαετία, αυτή η δίνη μπορεί να καταρρεύσει δραματικά. Αυτό μπορεί να οδηγήσει σε αύξηση των θερμοκρασιών στον πόλο έως και 50 ° C για μερικές ημέρες, αν και οι θερμοκρασίες είναι τόσο χαμηλές που εξακολουθούν να παραμένουν κάτω από την κατάψυξη. Η μέση κατεύθυνση του ανέμου γύρω από τον πόλο μπορεί επίσης να αντιστραφεί, οπότε έχει συμβεί ένα «ξαφνικό στρατοσφαιρικό ζέσταμα».
Η διαταραχή στη στρατόσφαιρα μπορεί στη συνέχεια να μεταδοθεί προς τα κάτω μέσω της ατμόσφαιρας. Εάν αυτή η διαταραχή φτάσει στα χαμηλότερα επίπεδα της ατμόσφαιρας, μπορεί να επηρεάσει τη ροή του πίδακα, ένα ρεύμα αέρα που κανονικά φιδεύει ανατολικά γύρω από τον πλανήτη, διαιρώντας τον ψυχρότερο πολικό αέρα από τον θερμότερο αέρα στο νότο.
Όπου το ρεύμα πτήσης διασχίζει τον Ατλαντικό, συνήθως δείχνει προς τα Βρετανικά Νησιά, αλλά η ξαφνική στρατοσφαιρική θέρμανση μπορεί να την οδηγήσει να μετακινηθεί προς τον ισημερινό. Καθώς τα ρεύματα του αέρα αναδιατάσσονται προσωρινά, ο θερμότερος ατλαντικός αέρας αντικαθίσταται από κρύο αέρα από τη Σιβηρία ή την Αρκτική, και η Ευρώπη και η Βόρεια Ασία ενδέχεται να αντιμετωπίσουν ασυνήθιστα κρύο καιρό. Αυτό συνέβη όταν το περίφημο « θηρίο από την Ανατολή » πέρασε από την Ευρώπη το 2018, προκαλώντας τεράστιες χιονοθύελλες και δεκάδες θανάτους.
Μπορεί να χρειαστούν αρκετές εβδομάδες για να φτάσει στην επιφάνεια η επίδραση της στρωματοσφαιρικής θέρμανσης ή η διαδικασία μπορεί να διαρκέσει μόνο λίγες ημέρες. Αυτά τα γεγονότα είναι δύσκολο να προβλεφθούν εκ των προτέρων. Κάποιοι μπορεί να προβλεφθούν μόνο λίγες μέρες μπροστά, ενώ άλλοι μπορεί να προβλεφθούν από περίπου δύο εβδομάδες πριν.
Ορισμένοι παράγοντες, συμπεριλαμβανομένου ενός γεγονότος της La Niña στον τροπικό Ειρηνικό, συνέβαλαν σε μια ισχυρή δίνη στις αρχές του χειμώνα 2020/21. Οι δυνατές στροφές είναι δύσκολο να μετατοπιστούν, πράγμα που σημαίνει ότι ένα ξαφνικό στρατοσφαιρικό φαινόμενο θέρμανσης δεν ήταν ιδιαίτερα πιθανό. Ωστόσο, λίγο πριν από τα Χριστούγεννα, οι προβλέψεις του μοντέλου μετεωρολογικής πρόβλεψης άρχισαν να συγκλίνουν σε ένα πιθανό στρατοσφαιρικό φαινόμενο θέρμανσης στις αρχές Ιανουαρίου.
Από τη στρατόσφαιρα στην επιφάνεια
Περίπου τα δύο τρίτα των στρωματοσφαιρικών συμβάντων θέρμανσης έχουν ανιχνεύσιμη επιφανειακή επίδραση, έως και 40 ημέρες μετά την έναρξη του συμβάντος. Αυτό χαρακτηρίζεται συνήθως από χαμηλότερες από τις κανονικές θερμοκρασίες σε όλη τη Βόρεια Ευρώπη και την Ασία, επεκτείνοντας στη Δυτική Ευρώπη, αλλά με θερμότερες θερμοκρασίες στην ανατολική Καναδική Αρκτική.
Δεν είναι ακόμη σαφές γιατί ορισμένα περιστατικά θερμοσφαιρικής θέρμανσης χρειάζονται εβδομάδες για να επηρεάσουν την επιφάνεια, ενώ άλλα γίνονται αισθητά ημέρες αργότερα, αλλά μπορεί να σχετίζεται με το πώς αλλάζει η πολική δίνη γύρω από την έναρξη ενός συμβάντος θέρμανσης. Η δίνη μπορεί να χωριστεί σε δύο μικρότερες «παιδικές στροφές», ή μπορεί να μετατοπιστεί από τη συνηθέστερη θέση της που είναι κεντραρισμένη κοντά στον πόλο, μέχρι να βρίσκεται πάνω από τη βόρεια Σιβηρία.
Οι πρώτες ενδείξεις έδειξαν ότι το γεγονός του 2021 ήταν πιθανότερο να διαχωριστεί, αλλά στη συνέχεια έδειξε περισσότερα χαρακτηριστικά ενός εκτοπισμού . Δεν είναι ασυνήθιστο για τη δίνη να εμφανίζει τέτοια μικτά σήματα.
Οι συνάδελφοι και εγώ αναπτύξαμε πρόσφατα μια νέα μέθοδο για την παρακολούθηση του αντίκτυπου ενός συμβάντος θέρμανσης από την αρχή του στη στρατόσφαιρα μέχρι το αποτέλεσμα του να φτάσει στην επιφάνεια. Αναλύσαμε 40 τέτοια γεγονότα από τα τελευταία 60 χρόνια, για να δοκιμάσουμε και να καταλάβουμε πότε θα περιμέναμε ακραίες καιρικές συνθήκες.
Το πιο σημαντικό, βρήκαμε ότι τα συμβάντα θέρμανσης στα οποία η στρωματοσφαιρική πολική δίνη χωρίζονται σε δύο γενικά οδηγούν σε επιφανειακές κρούσεις που εμφανίζονται ταχύτερα και ισχυρότερα. Έτσι, παρόλο που υπάρχει αυξημένη πιθανότητα χιονιού και υπερβολικού κρύου στα μέσα έως τα τέλη Ιανουαρίου 2021, άλλοι συγχυτικοί παράγοντες ενδέχεται να δράσουν για τη μείωση αυτού του αντικτύπου.
Υπάρχουν πάντα ανταγωνιστικές δυνάμεις στην εργασία στην ατμόσφαιρα. Λίγοι άνθρωποι παρατήρησαν την ξαφνική στρατοσφαιρική θέρμανση του Ιανουαρίου 2019, για παράδειγμα, η οποία είχε μικρή επίδραση στον ευρωπαϊκό χειμώνα. Σε αυτήν την περίπτωση, υπήρξε μια δυτική επιρροή στους ανέμους του Βορείου Ατλαντικού , που προήλθαν από τις τροπικές περιοχές. Αυτό μπορεί να έχει ενεργήσει για να αντισταθεί σε κάθε στρατοσφαιρικό αποτέλεσμα που ευνοεί τους ανατολικούς ανέμους. Το 2021, η μάχη είναι μεταξύ της στρατοσφαιρικής υπερθέρμανσης και της La Niña.
Τα αιφνίδια στρατοσφαιρικά φαινόμενα θέρμανσης είναι μια φυσική ατμοσφαιρική διακύμανση, που δεν προκαλείται από την κλιματική αλλαγή. Έτσι, ακόμη και με την κλιματική αλλαγή, αυτά τα γεγονότα θα συνεχίσουν να συμβαίνουν, πράγμα που σημαίνει ότι πρέπει να προσαρμόσουμε σε ένα ακόμη πιο ακραίο εύρος θερμοκρασιών.
Richard Hall , ερευνητικός συνεργάτης, Climate Dynamics Group, Πανεπιστήμιο του Μπρίστολ / Διαβάστε το πρωτότυπο άρθρο ΕΔΩ