Ο ζεστός καιρός χιλιάδες μίλια μακριά θα φαινόταν μια απίθανη αιτία του οδυνηρά υγρού χειμώνα του Ηνωμένου Βασιλείου ή του βαθύτατου ψύχους που γνώρισε φέτος οι ανατολικές Ηνωμένες Πολιτείες. Ωστόσο, η Αρκτική μπορεί να κατηγορηθεί και για τους δύο, δήλωσε η ατμοσφαιρική επιστήμονας της Πανεπιστημίου Rutgers Jennifer Francis στην πρόσφατη ετήσια συνάντηση του AAAS στο Σικάγο του Ιλλινόις.
σχετικό περιεχόμενο
- Το Deep Freeze αποκαλύπτει τα απομονωμένα σπήλαια πάγου της λίμνης Superior
- Τα θερμικά κύματα του καλοκαιριού μπορεί να συνδέονται με την απώλεια πάγου στη θάλασσα
"Είναι επειδή το σχέδιο αυτό το χειμώνα έχει ουσιαστικά κολλήσει σε μια θέση από τις αρχές Δεκεμβρίου», είπε ο Francis. Και το πρότυπο - το οποίο συμπεριέλαβε ψυχρές, ψυχρές θερμοκρασίες στις ανατολικές Ηνωμένες Πολιτείες, για παράδειγμα - έχει κολλήσει εξαιτίας της Αρκτικής.
Το 1896, ο Σουηδός φυσικός Svante Arrhenius αρχικά υπολόγισε [pdf] πώς η άντληση διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα θα ζεστάνει τον πλανήτη μέσω του φαινομένου του θερμοκηπίου. Αυτή η θέρμανση, έγραψε, θα ήταν πιο έντονη στις περιοχές της Αρκτικής, ένα φαινόμενο γνωστό ως αρκτική (ή πολική) ενίσχυση. Και τώρα μπορεί να δει κανείς πάνω από το θόρυβο του καιρού του κόσμου - κάτω από αυτό είναι ένα animation NASA των θερμοκρασιακών διαφορών σε σύγκριση με τους μέσους όρους, από το 1950 έως το 2013:
Ο πρόσφατος ενισχυτής της θερμοκρασίας της Αρκτικής θερμαίνεται εύκολα από την απώλεια του θαλάσσιου πάγου στον Αρκτικό Ωκεανό. Η έκταση του καλοκαιρινού θαλάσσιου πάγου μειώθηκε περισσότερο από δύο δεκαετίες και η απώλεια παλαιού πάχους πάγου ήταν ιδιαίτερα έντονη (βλέπε παρακάτω).
"Όταν χάνετε τον πάγο της θάλασσας, η ενίσχυση της Αρκτικής είναι σίγουρα εδώ", δήλωσε ο Mark Serreze, διευθυντής του Εθνικού Κέντρου Δεδομένων για το Χιόνι και το Πάγο. Η απώλεια του θαλάσσιου πάγου, είπε, θα έχει επιπτώσεις στα μεσαία γεωγραφικά πλάτη, ιδιαίτερα σε σχέση με τα καιρικά φαινόμενα.
Η Αρκτική επηρεάζει τον υπόλοιπο πλανήτη με πολλούς τρόπους, αλλά αυτός που είναι πιο σημαντικός για το έργο του Φράνσις ονομάζεται κλίση θερμοκρασίας στο πόλο - αυτή είναι η διαφορά θερμοκρασίας ανάμεσα στην Αρκτική και τα μεσαία γεωγραφικά πλάτη, όπου βρίσκονται οι ηπειρωτικές Ηνωμένες Πολιτείες. Αυτή η βαθμιαία κλίση της θερμοκρασίας αναγκάζει τον αέρα να αρχίσει να ρέει από τον Βόρειο Πόλο προς τα νότια και μια περιστρεφόμενη Γη ωθεί τον αέρα να μετακινηθεί από δυτικά προς τα ανατολικά δημιουργώντας το ρεύμα αεριωθουμένων.
Συχνά αεροσκάφη θα αναγνωρίσουν το ρεύμα αεριωθούμενα ως το ποτάμι του αέρα που μπορεί να δώσει το αεροπλάνο τους μια ώθηση όταν πετούν από το Λος Άντζελες στη Νέα Υόρκη. Ωστόσο, οι φανατικοί του καιρού ίσως είναι πιο εξοικειωμένοι με το μοντέλο του αέρα για την ικανότητά του να μετακινεί συστήματα καιρού σε ολόκληρη την ήπειρο.
"Όταν ζεσταίνετε την Αρκτική πιο γρήγορα, μειώνετε τη διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ της Αρκτικής και των περιοχών που βρίσκονται πιο μακρινά στο νότο", και αυτό αποδυναμώνει την κλίση της θερμοκρασίας που δημιουργεί πόλο, εξήγησε ο Francis. Μια ασθενέστερη κλίση κάνει για μια ασθενέστερη ροή τζετ.
"Καθώς εξασθενίζουμε αυτή τη διαφορά θερμοκρασίας ανάμεσα στην Αρκτική και τα μεσαία γεωγραφικά πλάτη, αναμένουμε οι άνεμοι από δυτικά προς ανατολικά να εξασθενούν", δήλωσε ο Francis. "Όταν συμβαίνει αυτό, αναμένουμε επίσης να δούμε ότι η ροή στο ρεύμα αεριωθούμενων ανώτερου επιπέδου θα γίνει πιο κυματιστή". Ο Francis συνέκρινε το ρεύμα αεριωθούμενων με ένα ποτάμι. Όταν ένας ποταμός ρέει κάτω από ένα απότομο βουνό, ρέει γρήγορα και το μονοπάτι είναι ίσιο. Αλλά όταν ο ποταμός ρέει πάνω από μια επίπεδη πεδιάδα, είναι πιο αργή και το μονοπάτι μπορεί να αρχίσει να περιπλανηθεί. Το ρεύμα τζετ τώρα μερικές φορές βυθίζεται σαν εκείνο τον αργά μετακινούμενο ποταμό:
Ένα ασθενέστερο ρεύμα αεριωθούμενων είναι πιθανότατα πιο εύκολα να εκτραπεί από το μονοπάτι του όταν συναντά κάτι σαν μια οροσειρά ή μια μάζα ζεστού αέρα, είπε ο Francis. Αυτά τα μεγάλα κύματα αυξάνουν την πιθανότητα να εμποδιστεί ένα μετεωρολογικό σύστημα - όπως ένας ιδιαίτερα κρύος χειμώνας ή μια περίοδος χωρίς βροχή. "Αυτό σημαίνει ότι ο καιρός που δημιουργούν διαρκεί περισσότερο στην τοποθεσία σας. Αυτό οδηγεί σε πιο επίμονα καιρικά φαινόμενα και στην τάση ακραίων καιρικών φαινομένων ορισμένων τύπων να γίνουν πιο πιθανό ", δήλωσε ο Francis. "Αυτή είναι η υπόθεση."
Και αυτή είναι η μεγάλη προειδοποίηση σε αυτό το έργο - αυτή είναι μια υπόθεση που αναπτύχθηκε μέσα στα τελευταία χρόνια από τον Francis και τον συνάδελφό της, τον Steve Vavrus, έναν ατμοσφαιρικό επιστήμονα στο Πανεπιστήμιο του Wisconsin, Madison. "Δεν είναι όλοι στο πλοίο", παραδέχθηκε ο Francis.
Αλλά αυτό φαίνεται να είναι μια αρκετά νέα εξέλιξη στην εξέλιξη του κλίματος του πλανήτη. Το σήμα της ενίσχυσης της Αρκτικής, που προέβλεπε αρχικά το 1896, έγινε πραγματικά αισθητό μόνο πάνω από τα τυχαία σκαμπανεβάσματα των καιρικών συνθηκών κατά τα τελευταία 10 ή 15 χρόνια, επομένως τα αποτελέσματά της - όπως το εξασθενημένο ρεύμα αεριωθουμένων - μόλις τώρα αρχίζουν να είναι έμπειρο, είπε ο Francis.
Και ο Φράνσις παραδέχεται ότι η ύπαρξη του καιρού που έχει κολλήσει στη θέση του από το ρεύμα τζετ δεν εξηγεί όλες τις πρόσφατες περιόδους ακραίων καιρικών συνθηκών. Θα χρειαστούν αρκετοί χρόνοι από τους επιστήμονες για να το καταλάβουν όλα, αλλά ο Francis σημείωσε αυτό η υπόθεση υποστηρίζεται από ένα συνδυασμό παρατηρήσεων, φυσικών και κλιματικών μοντέλων.
«Υπάρχουν πολλά πράγματα που συμβαίνουν στο κλιματικό σύστημα που επηρεάζει το ρεύμα των αεριωθούμενων αεροσκαφών», είπε, «και να υπολογίσουμε πώς τα διαφορετικά κομμάτια του παζλ ταιριάζουν μαζί είναι ένας πολύ ενεργός τομέας έρευνας τώρα».
