U podłoża coraz częstszych fal rekordowych upałów i mrozów leżą podobne mechanizmy klimatyczne - przekonuje na łamach czasopisma "Advances in Atmospheric Sciences" międzynarodowy zespół naukowców. Choć łatwiej pomyśleć o znaczeniu globalnego ocieplenia w gorące, niż mroźne dni, badacze są zgodni, że obserwowane coraz częściej pogodowe skrajności to wynik nałożenia się na siebie zarówno skutków wzrostu średniej temperatury, jak i naturalnych, cyklicznie występujących zjawisk klimatycznych.
Obecny rok przyniósł niespotykane wcześniej lub rzadko występujące rekordy temperatury. Najwyższą wiarygodnie zarejestrowaną temperaturę, 54,4 stopnia Celsjusza, zanotowano 9 lipca bieżącego roku w Dolinie Śmierci w Kalifornii. Zaledwie kilka miesięcy wcześniej w grudniu 2020 i styczniu 2021 roku, nienotowana w Chinach od 54 lat fala zimna przyniosła w Pekinie temperaturę -19,7 stopnia Celsjusza. W lutym 2021 roku fala zimna zaatakowała środkową i południową część Stanów Zjednoczonych. W Austin w Teksasie zanotowano temperaturę -13,3 stopni Celsjusza, najniższą od blisko stulecia.
Autorzy pracy postanowili przeanalizować dokładniej te przypadki. Chcieliśmy się przekonać, dlaczego ekstremalne zjawiska pogodowe pojawiają się w ostatnich dekadach, w obliczu ocieplenia klimatu, częściej i czy ocieplanie się Arktyki ma tu kluczowe znaczenie - tłumaczy prof. Xiangdong Zhang z University of Alaska w Fairbanks. Ekstremalne zjawiska z zimy 2020-21 dały nam unikatową okazję do badań procesów fizycznych, które do nich doprowadziły - dodaje.
Badacze porównali dane dotyczące minionej zimy z zapisem warunków pogodowych podczas poprzednich 42 zim i wykorzystali symulacje komputerowe do analizy wpływu temperatury morza i atmosfery na gwałtowne zjawiska. Choć globalne ocieplenie i zmniejszenie się pokrywy lodowej w Arktyce postępują z roku na rok, ekstremalne zjawiska nie są cykliczne i nie zdarzają się każdej zimy - mówi James Overland, oceanograf z National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) Pacific Marine Environmental Laboratory. Dzieje się tak, ponieważ mamy do czynienia z kombinacją efektów związanych z globalnym ociepleniem i naturalnie zachodzącymi zmianami warunków w obrębie wiru polarnego i polarnego prądu strumieniowego - tłumaczy.
Wir polarny to okołobiegunowy obszar niskiego ciśnienia ograniczony polarnym prądem strumieniowym, który uniemożliwia w normalnych warunkach wymianę zimnego, polarnego powietrza z cieplejszym, na niższej szerokości geograficznej. Zmiany temperatury górnych warstw atmosfery wpływają na prąd strumieniowy, osłabiają go, zmieniają jego przebieg. To prowadzi do sytuacji, w których arktyczne powietrze może przejściowo docierać daleko na południe, a cieplejsze powietrze ze strefy umiarkowanej, daleko na północ. Zjawisko to jest zupełnie normalne, obecnie jednak pojawia się częściej i potrafi przebiegać znacznie bardziej intensywnie. Autorzy pracy wiążą to z towarzyszącymi globalnemu ociepleniu zmianami temperatury atmosfery i powierzchni oceanów.
Badania tych procesów będą kontynuowane. Można się spodziewać, że wyniki tych badań nie tylko zwiększą nam świadomość zmian klimatycznych, jakie na Ziemi zachodzą, ale pozwolą z większą dokładnością przewidywać fale upałów czy fale zimna, które mogą mieć katastrofalne skutki. Takie ekstremalne zjawiska mogą mieć wpływ choćby na stabilność systemu energetycznego, więc lepiej o nich wiedzieć z pewnym wyprzedzeniem.
Dzięki najnowszej pracy mamy szanse lepiej rozumieć wpływ wahań temperatury oceanów i atmosfery na występowanie ekstremalnych zjawisk. Jeśli poznamy te prawidłowości i nauczymy się te sygnały lepiej interpretować, mogą być dla nas ostrzeżeniem.
