Reklama

Analizy i komentarze

Kiedy zima staje się sensacją, czyli o ociepleniu i mrozach [KOMENTARZ]

Autor. Envato elements / @Pasanheco

Chociaż zdarza się coraz rzadziej, mróz zimą to jeszcze nie jest żadna ekstremalna sytuacja. Ekstremalna jest wtedy, gdy temperatura w ciągu kilku dni spada o około 20°C, tak jak miało to miejsce w Polsce w ostatnich dniach. Jak do tego doszło? 

Reklama

Duży wpływ na przebieg zimy w Europie ma polarny prąd strumieniowy (ang. jet stream). To prawie poziomy strumień w atmosferze przenoszący masy powietrza z zachodu na wschód. Występuje na poziomie 250 hPa, czyli na wysokości mniej więcej 10 km, w troposferze. Może osiągać prędkości powyżej 400 km/h. Tworzy się dzięki różnicy temperatur między biegunem północnym a niższymi szerokościami geograficznymi. W ten sposób oddziela zimne arktyczne powietrze od cieplejszego z południa.  

Reklama

Wraz z ogrzewającą się planetą zjawisko to będzie się zmieniać. Arktyka jest najszybciej ocieplającym się regionem świata, a więc różnica temperatur po obu stronach prądu strumieniowego maleje. Przez to wiatr zaczyna zwalniać, a strumień meandrować i sięgać swoimi „jęzorami” nawet na Florydę. W niektórych regionach świata może to powodować nagłe, obfite opady śniegu. Jeśli obszar znajdzie się po wewnętrznej, północnej stronie prądu, będzie tam docierać zimne powietrze. Jeśli po zewnętrznej – ciepłe powietrze z południa. 

Jednakże prąd strumieniowy nie wygina się tylko w poziomie, tworząc zakola i zatoki, ale także w pionie. Przez to może wpłynąć na wir polarny. Wir polarny (ang. polar vortex) kształtuje się na poziomie około 10 hPa, czyli około 30 km, w stratosferze. Temperatura w tym obszarze sięga -80°C.

Reklama
Polarny prąd strumieniowy w troposferze i wir polarny w stratosferze.
Polarny prąd strumieniowy w troposferze i wir polarny w stratosferze.
Autor. NOAA Climate.gov na podstawie Waugh et al. 2017

Co się więc wydarzyło?

W ocenie brytyjskiego Biura Meteorologicznego (Met Office) atmosferze doszło do zjawiska zwanego nagłym ociepleniem stratosferycznym, ale o niewielkiej skali . Nagłe ocieplenie stratosferyczne (SSW) polega na ogrzaniu stratosfery w zakresie 10-50 km o około 50°C. Przy powierzchni Ziemi sam wzrost temperatury nie jest odczuwalny. Odczuwalne bywają natomiast jego skutki. Do SSW na półkuli północnej dochodzi zazwyczaj dwa razy na trzy lata, ale nie zawsze ma to  wpływ na pogodę. Aby konkretne zdarzenie zostało nazwane „poważnym”, musi nastąpić odwrócenie kierunku wiatru. 

Na przełomie roku prąd strumieniowy, „wyginając się”, zderzył się z wirem polarnym. Przekazał mu ogromne ilości energii, co doprowadziło do wzrostu temperatury wewnątrz wiru o kilkadziesiąt stopni. W efekcie doszło do osłabienia wiru, a nawet jego przerwania i rozpadu na dwie części. Jak donosi amerykańska National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA), wiatry co prawda zwolniły, ale nie zmieniły swojego naturalnego kierunku.

Wir polarny rozerwany na dwie części. Prędkość wiatru na półkuli północnej na poziomie 10 hPa (obszarze występowania wiru polarnego) – stan na 8 stycznia 16:30. Im cieplejszy kolor, tym większa prędkość.
Wir polarny rozerwany na dwie części. Prędkość wiatru na półkuli północnej na poziomie 10 hPa (obszarze występowania wiru polarnego) – stan na 8 stycznia 16:30. Im cieplejszy kolor, tym większa prędkość.
Autor. https://earth.nullschool.net/

Te warunki wystarczyły jednak, aby prąd strumieniowy zaczął meandrować wyjątkowo silnie, co właśnie wywołuje gwałtowne zmiany pogody. W efekcie duża część Europy (w tym Polska) znalazła się po jego wewnętrznej, czyli zimnej, stronie. Zaczęło do nas docierać lodowate powietrze z północnego wschodu.

Prędkość wiatru na półkuli północnej na poziomie 250 hPa (obszarze występowania prądu strumieniowego) – stan na 8 stycznia 16:30. Im cieplejszy kolor, tym większa prędkość.
Prędkość wiatru na półkuli północnej na poziomie 250 hPa (obszarze występowania prądu strumieniowego) – stan na 8 stycznia 16:30. Im cieplejszy kolor, tym większa prędkość.
Autor. https://earth.nullschool.net/

Takie zjawisko miało miejsce np. w 2018 r., gdy tzw. bestia ze wschodu „zaatakowała” Wielką Brytanię, przynosząc śnieżycę i silne mrozy. Według NOAA niektóre prognozy wskazują, że wir polarny może pozostać osłabiony jeszcze przez 10-14 dni. Inne pokazują , że może nawet dojść do ponownego ocieplenia w stratosferze. Może to zatem nie być ostatnie ochłodzenie tej zimy. 

A co ze zmianą klimatu?

Ku rozczarowaniu niektórych, mróz nie odwołuje zmiany klimatu. Powoduje ona częstsze występowanie ekstremalnych zjawisk pogodowych, zwiększa też ich intensywność. Ocieplający się klimat może wręcz nasilać takie nagłe ataki zimy. Przez rosnące temperatury zmienia się prąd strumieniowy, który może częściej „uderzać” w wir polarny i powodować silne nagłe ocieplenia stratosferyczne. Może to także przynosić obfite opady śniegu w niektórych regionach. 

Czy to oznacza, że wrócą białe, mroźne zimy w Polsce? Niestety nie. Średnia temperatura powietrza zimą rośnie , a mroźnych dni jest coraz mniej , podobnie jak tych z pokrywą śnieżną. Można to zaobserwować na poniższych mapach opracowanych przez redakcję Nauki o Klimacie na podstawie danych Instytutu Meteorologii i Gospodarki Wodnej – Państwowego Instytutu Badawczego (IMGW-PIB).

Średnia temperatura powietrza w Polsce zimą (od grudnia do lutego). Po lewej średnia z lat 1961-1990, po prawej z lat 2011-2020.
Średnia temperatura powietrza w Polsce zimą (od grudnia do lutego). Po lewej średnia z lat 1961-1990, po prawej z lat 2011-2020.
Autor. Nauka o Klimacie na podstawie IMGW-PIB
Średnia liczba dni ze średnią temperaturą w kraju poniżej 0°C. Po lewej średnia z lat 1961-1990, po prawej z lat 2011-2020.
Średnia liczba dni ze średnią temperaturą w kraju poniżej 0°C. Po lewej średnia z lat 1961-1990, po prawej z lat 2011-2020.
Autor. Nauka o Klimacie na podstawie IMGW-PIB
Reklama

Komentarze

    Reklama