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.

Супутник поверхневих вод та топографії океану (SWOT) запущений на навколоземну орбіту в п’ятницю, 16 грудня, з бази космічних сил Ванденберг у центральній Каліфорнії, та інженери працюють над підготовкою місії для початку вимірювання висоти води на більш ніж 90% поверхні Землі. Поверхня Землі, що вперше забезпечує огляд води нашої планети у високій роздільній здатності.

Але перш ніж він зможе це зробити, супутник повинен розгорнути свою велику щоглу та антенні панелі після успішного розгортання масивів сонячних панелей, що живлять космічний корабель. Місія відстежує та керує супутником, використовуючи дані телеметрії, але вона також обладнала космічний корабель чотирма спеціалізованими комерційними камерами для запису дії.

Сонячні батареї повністю розгорнулися невдовзі після запуску, що зайняло близько 10 хвилин.

Дві камери на борту супутника Surface Water and Ocean Topography (SWOT) відобразили велику щоглу та антенні панелі основного наукового приладу космічного корабля, розгорнутого протягом чотирьох днів, і цей процес було завершено 22 грудня 2022 року. Щогли, які розвертаються з протилежних сторін космічного корабля, можна побачити, як вони виходять із космічного корабля і фіксуються на місці, але камери не встигли зафіксувати повністю розгорнуті антени на кінцях щоглів (ця важлива віха, яку команда підтвердила за допомогою телеметрії). У цьому відео дві камери розташовані поруч. Надано: NASA/JPL-Caltech/CNES Антени були успішно розгорнуті протягом чотирьох днів, і цей процес було завершено 22 грудня. Дві камери, сфокусовані на антені KaRIn, зафіксували щоглу, що виступає з космічного корабля і зафіксована на місці, але не змогли зафіксувати повністю розгорнуті антени.

Дві антени, розташовані на відстані тридцяти трьох футів (10 метрів) один від одного на обох кінцях щогли, належать революційному інтерферометру радіолокації Ka-діапазону (KaRIn). Розроблений для точного вимірювання висоти води в прісноводних водоймах Землі та океані, KaRIn бачитиме вирви, течії та інші особливості океану на відстані менше ніж 13 миль (20 кілометрів). Він також збиратиме дані про озера та водосховища площею понад 15 акрів (62 500 квадратних метрів) та річки шириною понад 330 футів (100 метрів).

KaRIn буде робити це, відображаючи імпульси радара від поверхні води на Землі та приймаючи сигнали за допомогою обох цих антен, збираючи дані у смузі шириною 30 миль (50 кілометрів) по обидва боки від супутника. Дані, які надає SWOT, допоможуть дослідникам та особам, які приймають рішення, вирішити деякі з найнагальніших кліматичних питань нашого часу та допомогти громадам підготуватися до глобального потепління.