Toplo vrijeme udaljeno tisućama kilometara činilo bi se malo vjerojatnim uzrokom čudno vlažne zime u Ujedinjenom Kraljevstvu ili hladne hladnoće koju su ove godine doživjele istočne Sjedinjene Države. Ali za zagrijavanje Arktika mogu se kriviti oboje, rekla je atmosferska znanstvenica sa Sveučilišta Rutgers Jennifer Francis na nedavnom Godišnjem sastanku AAAS-a u Chicagu, Illinois.
Povezani sadržaj
- Dubinsko smrzavanje otkriva ledene špilje Lake Superior-a
- Ljetni toplinski valovi mogu se povezati s gubitkom morskog leda
"To je zato što se obrazac ove zime u osnovi zaglavio na jednom mjestu još od početka prosinca", rekao je Francis. A obrazac - koji uključuje, primjerice hladne, hladne temperature u istočnim Sjedinjenim Državama - zaglavio se zbog Arktika.
Još davne 1896. godine švedski fizičar Svante Arrhenius prvi je izračunao [pdf] kako bi ispumpavanje ugljičnog dioksida u atmosferu zagrijalo planet pomoću efekta staklenika. To bi zagrijavanje, napisao je, bilo najizraženije u arktičkim regijama, fenomen poznat kao arktičko (ili polarno) pojačanje. Sada se može vidjeti i iznad svjetskih buka - ispod je NASA animacija temperaturnih razlika u usporedbi s prosjecima od 1950. do 2013 .:
Nedavno pojačanje zagrijavanja Arktika lako se vidi gubitkom ljetnog morskog leda u Arktičkom oceanu. Osobito, opseg ljetnog morskog leda opada već više od dva desetljeća, a gubitak starog, gustog leda posebno je izražen (pogledajte video u nastavku).
"Kad izgubite morski led, arktičko pojačanje je sigurno ovdje", rekao je Mark Serreze, direktor Nacionalnog centra za podatke o snijegu i ledu. Izgubivanje morskog leda, rekao je, imat će utjecaj na srednjim širinama, posebno na vremenske obrasce.
Arktik na mnoge načine utječe na ostatak planete, ali onaj koji je najrelevantniji za Francisov rad naziva se polaktni gradijent temperature - to je razlika u temperaturi između Arktika i srednjih geografskih širina, gdje sjedi kontinentalni dio Sjedinjenih Država. Taj polaktni gradijent temperature uzrokuje da zrak počne teći sa Sjevernog pola prema jugu, a zemlja koja se okreće prisiljava zrak da se kreće od zapada ka istoku, stvarajući mlazni tok.
Česti letači prepoznat će mlazni tok kao rijeka zraka koja može povećati zrakoplov tijekom letenja iz Los Angelesa u New York. Vremenski će se fanatici možda više upoznati s zračnim uzorkom zbog njegove sposobnosti pomicanja vremenskih sustava diljem kontinenta.
"Kad brže zagrijavate Arktik, smanjujete temperaturu razlike između Arktika i područja dalje prema jugu", a to slabi gradijent temperaturnog pola, objasnio je Francis. Slabiji gradijent čini slabiji mlazni tok.
"Kako slabimo ovu temperaturnu razliku između Arktika i srednjih geografskih širina, očekujemo da ti vjetrovi od zapada do istoka postanu slabiji", rekao je Francis. "Kad se to dogodi, također očekujemo da taj tok u mlaznom toku gornje razine postane valovitiji." Francis je mlazni tok usporedio s rijekom. Kad rijeka teče niz strmo planinsko područje, ona brzo teče i put joj je ravna. Ali kada rijeka teče ravnom ravnicom, to je sporije i njezin put može početi lutati. Mlazni tok sada ponekad viri poput one usporene rijeke:
Slabiji mlazni tok vjerojatno se lakše skreće sa svoje staze kada naiđe na nešto poput planinskog lanca ili mase vrućeg zraka, rekao je Francis. Ti veliki valovi povećavaju vjerojatnost da će vremenski sustav - poput posebno hladne zime ili razdoblja bez kiše - biti blokiran. "To znači da vrijeme koje stvaraju duže traje na vašoj lokaciji. To dovodi do trajnijih vremenskih obrazaca i tendencije da ekstremno vrijeme pojedinih vrsta postane vjerojatnije ”, rekao je Francis. "Ovo je hipoteza."
I to je veliko upozorenje u ovom djelu - ovo je hipoteza koju su tijekom posljednjih nekoliko godina razvili Francis i njezin kolega Steve Vavrus, znanstvenik atmosfere na Sveučilištu Wisconsin u Madisonu. "Nisu svi na brodu", priznao je Francis.
No čini se da je to prilično nov razvoj evolucije klimatske planete. Signal arktičkog pojačanja, prvo predviđen 1896. godine, stvarno je postao uočljiv samo nad slučajnim usponima i padovima vremenskih prilika u posljednjih 10 ili 15 godina, tako da njegovi učinci - poput oslabljenog mlaznog toka - tek počinju biti iskusno, rekao je Francis.
I Francis priznaje da im vremenski uzorak zaglavio na mjestu mlaznog potoka ne objašnjava sve nedavne vremenske neprilike. Trebaće znanstvenicima neko vrijeme da to shvate, ali Francis je napomenuo da je to hipoteza je potkrijepljena kombinacijom opažanja, fizike i klimatskih modela.
"Mnogo se toga događa u klimatskom sustavu koji utječe na mlazni tok, " rekla je, "i promišljajući kako se različiti dijelovi slagalice međusobno uklapaju, trenutno je stvarno aktivno područje istraživanja."
