Топлото време на хиляди километри би изглеждало малко вероятно причината за странно влажната зима на Обединеното кралство или дълбоката костна простуда, преживяна тази година от източните Съединени щати. Но затоплянето на Арктика може да бъде обвинено и за двете, заяви атмосферният учен от университета в Рутгерс Дженифър Франсис на неотдавнашната годишна среща на АААС в Чикаго, Илинойс.
Свързано съдържание
- Дълбоко замръзване разкрива уединените пещери на езерото Superior
- Летните топлинни вълни могат да бъдат свързани с загубата на морски лед
„Това е така, защото моделът тази зима е в основата си на едно място от началото на декември“, казва Франсис. И моделът, който включва например студени и студени температури в източната част на Съединените щати, се е задържал заради Арктика.
Още през 1896 г. шведският физик Сванте Арений за първи път изчисли [pdf] как изпомпването на въглероден диоксид в атмосферата ще затопли планетата чрез парниковия ефект. Това затопляне, пише той, ще бъде най-силно изразено в арктическите региони, явление, известно като арктическо (или полярно) усилване. И сега може да се види над шума от времето в света - отдолу е НАСА анимация на температурните разлики в сравнение със средните стойности от 1950 до 2013 г .:
Неотдавнашното усилване на затоплянето на Арктика лесно се наблюдава от загубата на летен морски лед в Северния ледовит океан. По-специално степента на летен морски лед намалява повече от две десетилетия, а загубата на стар, дебел лед е особено изразена (вижте видеото по-долу).
„Когато губите морския лед, арктическото усилване със сигурност е тук“, казва Марк Серзее, директор на Националния център за данни за сняг и лед. Изгубването на този морски лед, каза той, ще има отражение в средните ширини, особено върху времето.
Арктика влияе на останалата част от планетата по много начини, но този, който е най-подходящ за работата на Франсис, се нарича полюс на температурния градиент - това е разликата в температурата между Арктика и средните ширини, където седи континенталният щат. Този полюсов температурен градиент кара въздухът да започне да тече от Северния полюс на юг, а въртящата се Земя принуждава въздуха да се движи от запад на изток, създавайки струйния поток.
Честите флаери ще разпознаят струйния поток като река на въздуха, която може да даде тласък на самолета, когато лети от Лос Анджелис до Ню Йорк. Метеорологичните фанатици обаче може би са по-запознати с модела на въздуха заради способността му да движи метеорологичните системи през целия континент.
"Когато затопляте Арктика по-бързо, вие намалявате разликата в температурата между Арктика и областите по-на юг", и това отслабва полюсния температурен градиент, обясни Франсис. По-слаб наклон прави по-слабия струен поток.
„Докато отслабваме тази разлика в температурата между Арктика и средните ширини, очакваме тези ветрове от запад на изток да отслабят“, казва Франсис. „Когато това се случи, ние също очакваме да видим този поток в горния реактивен поток да стане по-вълнообразен.“ Франсис сравнява струйния поток с река. Когато река се стича по стръмен планински склон, тя тече бързо и пътят й е прав. Но когато реката тече над равна равнина, тя е по-бавна и нейният път може да започне да се скита. Струйният поток сега понякога се извива като тази бавно движеща се река:
По-слабият струен поток вероятно е по-лесно отклонен от пътя си, когато срещне нещо като планинска верига или маса горещ въздух, каза Франсис. Тези големи вълни увеличават вероятността атмосферната система - като особено студена зима или период без дъжд - да бъде блокирана. „Това означава, че времето, което създават, продължава по-дълго във вашето местоположение. Това води до по-устойчивите метеорологични модели и тенденцията екстремното време на някои видове да стане по-вероятно “, казва Франсис. „Това е хипотезата.“
И това е голямото предимство в тази работа - това е хипотеза, разработена през последните няколко години от Франсис и нейния колега Стив Ваврус, учен по атмосфера в Университета на Уисконсин, Медисън. "Не всички са на борда", призна Франсис.
Но това изглежда е доста ново развитие в еволюцията на климата на планетата. Сигналът за арктическо усилване, първоначално предвиден през 1896 г., наистина станал забележим само над случайните възходи и падения на времето през последните 10 или 15 години, така че неговите ефекти - като отслабения реактивен поток - едва сега започват да бъдат опит, каза Франсис.
И Франсис признава, че наличието на метеорологичен модел на мястото на струйния поток не обяснява всички скорошни пристъпи на екстремно време. Ще отнеме известно време на учените, за да разберат всичко това, но Франсис отбеляза, че това хипотезата е подкрепена от комбинация от наблюдения, физика и климатични модели.
"В климатичната система се случва много, което влияе на струйния поток", каза тя, "и измисляйки как различните парчета от пъзела се вписват заедно е наистина активна област на изследване в момента."
