Toplo vreme, ki je oddaljeno tisoč kilometrov, se zdi malo verjetno vznemirljivo mokra zima Združenega kraljestva ali mrzlica do kosti, ki so jo letos doživele vzhodne ZDA. Toda za segrevanje Arktike je mogoče kriviti oboje, je dejala atmosferska znanstvenica z univerze Rutgers Jennifer Francis na nedavnem letnem srečanju AAAS v Chicagu v Illinoisu.
Sorodne vsebine
- Globoka zamrznitev odkriva osamljene ledene jame Lake Superior
- Poletni vročinski valovi so lahko povezani z izgubo morskega ledu
"To je zato, ker se je vzorec te zime v bistvu obdržal na enem mestu že od začetka decembra, " je dejal Francis. In vzorec - ki vključuje na primer hladne, hladne temperature na vzhodu ZDA - se je zaradi Arktike obdržal.
Leta 1896 je švedski fizik Svante Arrhenius prvič [pdf] izračunal, kako črpanje ogljikovega dioksida v ozračje ogreva planet s pomočjo toplogrednih učinkov. To segrevanje je, je zapisal, najbolj izrazito v arktičnih regijah, pojav, znan kot arktična (ali polarna) ojačitev. In zdaj ga je mogoče opaziti nad hrupom svetovnega vremena - spodaj je Nasina animacija temperaturnih razlik v primerjavi s povprečji od leta 1950 do 2013:
Nedavno povečanje segrevanja Arktike je opazno zaradi izgube poletnega morskega ledu v Arktičnem oceanu. Zlasti obseg poletnega morskega ledu upada že več kot dve desetletji, izguba starega, debelega ledu pa je še posebej izrazita (glej spodnji video).
"Ko izgubljate morski led, je arktično ojačanje zagotovo tukaj, " je dejal Mark Serreze, direktor Nacionalnega centra za podatke o snegu in ledu. Kot je dejal, bo izguba morskega ledu vplivala na srednjih širinah, zlasti na vremenske vzorce.
Arktika na številne načine vpliva na preostali del planeta, toda tisti, ki je za Frančiškovo delo najpomembnejši, se imenuje polovični temperaturni gradient - to je razlika v temperaturi med Arktiko in srednjimi širinami, kjer sedijo celinske ZDA. Ta polasti temperaturni gradient povzroči, da zrak začne teči s Severnega pola proti jugu, in vrteča se Zemlja sili zrak, da se premika od zahoda proti vzhodu, kar ustvarja curek curka.
Pogosti letalci bodo curek curka prepoznali kot reko zraka, ki lahko svoje letalo spodbudi, ko letijo iz Los Angelesa v New York. Vremenski fanatiki pa so morda bolj seznanjeni z vzorcem zraka zaradi njegove zmožnosti premikanja vremenskih sistemov po celini.
"Ko Arktiko hitreje segrejete, znižate temperaturno razliko med Arktiko in območji dlje proti jugu, " in to oslabi temperaturni gradient v polenu, je pojasnil Francis. Šibkejši gradient omogoča šibkejši curek.
"Ko oslabimo to temperaturno razliko med Arktiko in srednjimi širinami, pričakujemo, da bodo ti vetrovi od zahoda do vzhoda oslabili, " je dejal Frančišek. "Ko se to zgodi, pričakujemo tudi, da bo ta tok v zgornjem nivoju curka postal bolj valovit." Frančišek je primerjal curek z reko. Ko reka teče navzdol po strmem pogorju, teče hitro in pot je ravna. Ko pa reka teče čez ravno ravnico, je počasnejša in njena pot lahko začne zavijati. Tok curka zdaj včasih viri kot ta počasna reka:
Šibkejši curek je verjetno lažje odmaknjen od svoje poti, če naleti na nekaj gorskega območja ali množice vročega zraka, je dejal Francis. Ti veliki valovi povečujejo verjetnost, da bo vremenski sistem - na primer posebej hladna zima ali obdobje brez dežja - blokiran. "To pomeni, da vreme, ki ga ustvarjajo, na vaši lokaciji traja dlje. To vodi v bolj obstojne vremenske vzorce in težnjo, da bi ekstremno vreme nekaterih vrst postajalo bolj verjetno, "je dejal Francis. "To je hipoteza."
In to je velik dejavnik tega dela - to je hipoteza, ki sta jo v zadnjih nekaj letih razvila Francis in njen kolega Steve Vavrus, atmosferski znanstvenik na Univerzi v Wisconsinu v Madisonu. "Vsi niso na krovu, " je priznal Francis.
Vendar se zdi, da gre za dokaj nov razvoj evolucije podnebja planeta. Signal arktičnega ojačanja, ki so ga prvič napovedali že leta 1896, je res postal opazen šele nad naključnimi vzponi in padci vremena v zadnjih 10 ali 15 letih, zato so njegovi učinki - na primer oslabljen curek curka - šele začeli biti izkušeni, je rekel Frančišek.
Frančišek priznava, da ima vremenski vzorec, ki ga je na mestu zataknil curek curka, ne razloži vseh nedavnih sunkov ekstremnega vremena. Znanstvenikom bo vzeti nekaj časa, da vse to ugotovijo, toda Frančišek je to ugotovil hipotezo podkrepi kombinacija opazovanj, fizike in podnebnih modelov.
"V podnebnem sistemu se dogaja veliko, kar vpliva na curek curka, " je dejala, "in ugotovila, kako se različni koščki sestavljanke skupaj sestavljajo, je trenutno resnično aktivno področje raziskav."
