У світі стає тепліше, включно з зимою. Однак Сполучені Штати пережили сильні зимові шторми в останні роки, і експерти придивляються до зв’язку між цими екстремальними холодами та зміною клімату. Хоча зв’язок між глобальним потеплінням і тепловими хвилями дуже прямий, поведінка зимових штормів регулюється складною динамікою атмосфери, яку важче вивчити.
Не зважаючи на це, «є певні аспекти зимових штормів, де зв’язок зміни клімату є досить сильним і надійним», – сказав AFP Майкл Манн, кліматолог з Університету Пенсільванії. Наприклад, нагрівання водойм — озер чи океанів — впливає на кількість снігопадів. У Сполучених Штатах навколо району Великих озер на кордоні з Канадою діє механізм під назвою «сніг з ефектом озера». Місто Баффало, яке розташоване на березі одного з Великих озер, сильно постраждало від смертельної сніжний бурі на різдвяних вихідних.
Зіткнення холодного повітря з півночі з теплішою водою цих озер викликає конвекцію, що призводить до снігопадів.
«Чим вище температура в озері, тим більше вологи в повітрі, і тим більше ймовірність утворення снігу з ефектом озера», — написав Майкл Манн у статті 2018 року. «Не дивно, що ми бачимо довгострокове збільшення снігопадів під ефектом озера, оскільки температури підвищувалися протягом останнього століття».
Полярний вихор
Однак немає єдиної думки щодо інших механізмів, таких як вплив зміни клімату на полярний вихор і струменеві потоки повітря. Полярний вихор – це повітряна маса над Північним полюсом, розташована високо в стратосфері. Людина живе в тропосфері, а стратосфера розташована трохи вище.
Він оточений смугою обертового повітря, яка діє як бар’єр між холодним повітрям на півночі та більш теплим повітрям на півдні. Коли полярний вихор слабшає, ця смуга повітря починає хвилястий і набуває більш овальної форми, приносячи більше холодного повітря на південь.
Згідно з дослідженням 2021 року, цей тип збурень відбувається частіше та відображається в наступних двох тижнях нижче в атмосфері, де знаходиться реактивний потік. Цей повітряний потік, який дме із заходу на схід, знову слідуючи межі між холодним і теплим повітрям, потім звивається таким чином, що дозволяє холодному повітрю з півночі проникати в нижчі широти, особливо над східними Сполученими Штатами.
«Усі згодні з тим, що коли полярний вихор збурюється або порушується, зростає ймовірність суворої зимової погоди», — сказав AFP Джуда Коен, провідний автор дослідження та кліматолог відділу досліджень атмосфери та навколишнього середовища (AER).
І цей «розтягнутий» полярний вихор — це саме те, що спостерігалося безпосередньо перед штормом, який обрушився на Сполучені Штати цього грудня, зазначив він. Те саме явище спостерігалося в лютому 2021 року, коли різке похолодання обрушилося на Техас, спричинивши масові перебої з електроенергією.
«Активні дебати»
Але суть дискусії полягає в іншому: що є причиною цих посилених збурень у полярному вихорі?
За словами Коена, вони пов’язані зі змінами в Арктиці, прискореними зміною клімату. З одного боку, швидке танення морського льоду, а з іншого, збільшення снігового покриву в Сибіру.
«Це тема, яку я вивчаю більше ніж 15 років, і сьогодні я більш впевнений у зв’язку, ніж будь-коли раніше», — сказав він AFP.
Однак цей останній пункт залишається «активним обговоренням у наукової спілки», сказав Манн.
«Кліматичні моделі ще не охоплюють усі основні фізики, які можуть мати відношення до того, як зміни клімату впливають на поведінку реактивного потоку».
У найближчі роки знадобляться подальші дослідження, щоб розкрити таємницю цих складних ланцюгових реакцій.