Zbadano wpływ ocieplenia stratosferycznego na wir polarny. W większości pogoda ulega ochłodzeniu w terminie do 40 dni, czasami w ciągu 1-2 tygodni!

Gwałtowne ocieplenie stratosfery osłabiło i przerwało silny wir polarny na mniejsze wiry. W następnych tygodniach, prawdopodobnie ta sytuacja wpłynie na warunki pogodowe w troposferze, gdy chłodniejsze powietrze spłynie do niższej warstwy atmosfery. Zmieni się wzorzec pogodowy, w tym pojawią się jęzory chłodniejszego powietrza, mogące objąć zasięgiem Europę, lub Amerykę Północną i Azje. Jednym z przykładów jest marzec 2013 roku, lub koniec lutego 2018 roku, gdy zimne powietrze ze wschodu i północy spłynęło aż po Wielką Brytanię. To właśnie wtedy brytyjscy dziennikarze wymyślili określenie „Bestia ze Wschodu”, które w tym roku podłapali polscy dziennikarze. Nie jest to więc zjawisko nowe i nietypowe.

Zasadniczym pozostaje pytanie, kiedy, gdzie i czy faktycznie dojdzie do ochłodzenia. Zależy to ostatecznie od tego, czy zimnemu powietrzu ze stratosfery uda się pokonać barierę w warstwie przejściowej i górnej troposfery, aby dotrzeć do niższej warstwy, w której na co dzień żyjemy. Badanie prowadzone przez naukowców z uniwersytetów w Bristolu, Exeter i Bath rzuca nowe światło na zimową pogodę, którą możemy wkrótce mieć w całym kraju. Zdarzenia SSW (gwałtownego ocieplenia stratosferyczne) są jednymi z najbardziej ekstremalnych zjawisk atmosferycznych i mogą powodować wzrost temperatury polarnej stratosfery nawet o 50 st. C. w ciągu kilku dni. Takie wydarzenia później mogą przynieść bardzo zimną pogodę, co często skutkuje burzami śnieżnymi.

Bestia ze Wschodu z 2018 roku jest surowym przypomnieniem tego, co może przynieść SSW, bo zakłócenia w stratosferze mogą być przenoszone w dół, a jeśli nadal będą dotyczyć powierzchni Ziemi, może dojść do przesunięcia prądu strumieniowego, co doprowadzi do niezwykle zimnej pogody w Europie i Azji Północnej. Zanim sygnał dotrze na powierzchnię, może minąć kilka tygodni lub proces ten według najnowszych badań potrwa znacznie krócej, nawet do 1-2 tygodni! 

Pole potencjalnej wirowości w stratosferze, 10 lutego 2018 r. Stratosferyczny wir polarny rozdzielił się na dwie części, a po osłabieniu wiru około dwa tygodnie później nastąpił potężny spływ zimnego powietrza nad Europę, znany jako Bestia ze Wschodu. Dane z analizy ERA-Interim, Uniwersytet w Bristolu

Badanie gwałtownego ocieplenia stratosferycznego i jego wpływ na wir polarny i warunki pogodowe

Badanie opublikowane w Journal of Geophysical Research i finansowane przez Natural Environment Research Council (NERC), obejmowało analizę 40 zaobserwowanych zdarzeń SSW, które miały miejsce w ciągu ostatnich 60 lat. Naukowcy opracowali nowatorską metodę śledzenia sygnału SSW w dół, od jego pojawienia się w stratosferze, do czasu dotarcia do powierzchni. Wyniki zawarte w artykule sugerują, że zwykle rozpadnięcie wiru polarnego jest kojarzone z chłodniejszą pogodą w północno zachodniej Europie i Syberii. Główny autor badania, dr Richard Hall, powiedział na łamach phys.org, że w ciągu następnego tygodnia lub dwóch istnieje zwiększone ryzyko ekstremalnego mrozu i potencjalnie śniegu.

Prognozowana anomalia temperatury w Polsce i Europie, między 11, a 17 stycznia 2021

Chociaż ekstremalne zimno nie jest pewne, około dwie trzecie SSW ma znaczący wpływ na pogodę na powierzchni. Co więcej, aktualne SSW jest potencjalnie najbardziej niebezpiecznym rodzajem, w którym wir polarny dzieli się na dwa mniejsze „dziecięce wiry". Uderzenie chłodu po rozpadzie wiru polarnego następuje średnio tydzień wcześniej, w porównaniu do przypadku osłabienia i przemieszczenia się wiru polarnego.

W badaniu odkryto, że różnica w anomaliach oscylacji północnoatlantyckiej (NAO), między wirami rozszczepienia i przemieszczenia jest niewielka. Anomalie temperatury powierzchni w północno zachodniej Europie i północnej Eurazji są wtedy znacznie chłodniejsze w przypadku zjawisk rozszczepiania, szczególnie w Wielkiej Brytanii tuż przed uderzeniem powierzchniowym. Przeciętnie zdarzenia związane z przemieszczeniem wiru polarnego są bardziej wilgotne w Europie północno zachodniej, w okresie zderzenia z powierzchnią, co jest zgodne z przesunięciem prądu strumieniowego dalej na południe. „Nasz algorytm downtracking może być używany do wszelkich ponownych analiz i danych modelu w postaci siatki, a zatem będzie cennym narzędziem do użytku z najnowszymi modelami klimatycznymi” - czytamy w badaniu.

Ochłodzenie w Polsce jest coraz pewniej sygnalizowane w prognozach długoterminowych. Prognozowane prawdopodobieństwo temperatury i opadów w Warszawie, od 7, do 23 stycznia 2021

„Ekstremalnie zimna pogoda, którą przynoszą te załamania wirów polarnych, jest dobitnym przypomnieniem tego, jak nagle nasza pogoda może się zmienić. Nawet przy ociepleniu naszej planety przez zmiany klimatyczne, zdarzenia te będą nadal występować, co oznacza, że musimy przystosować się do coraz bardziej ekstremalnego zakresu temperatur” - dodał Dann Mitchell, profesor nadzwyczajny nauk o atmosferze na Uniwersytecie w Bristolu i współautor badania.

Prognozowane prawdopodobieństwo temperatury i opadów w Krakowie, od 7, do 23 stycznia 2021

„Nasze badanie po raz pierwszy określa ilościowe prawdopodobieństwo, kiedy możemy spodziewać się ekstremalnych warunków pogodowych po nagłym ociepleniu w stratosferze(SSW). Są one bardzo zróżnicowane, ale co ważne, uderzenia wydają się szybsze i silniejsze po zdarzeniach, w których stratosferyczny wir polarny rozszczepia się na dwie części, zgodnie z przewidywaniami w obecnym wydarzeniu. Pomimo tego postępu, pozostaje wiele pytań dotyczących mechanizmów powodujących te dramatyczne wydarzenia i ich wpływu na powierzchnię, a więc jest to ekscytujący i ważny obszar dla przyszłych badań”- kontynuował dr William Seviour, starszy wykładowca na Wydziale Matematyki i Global Systems Institute, University of Exeter, współautor badania.

DobraPogoda24.pl, Phys.org