Polær hvirvel ændrer adfærd på grund af smeltende arktisk is.
På trods af den globale opvarmning fortsætter vintrene på den nordlige halvkugle med at overraske med strenge frostgrader og kraftige snefald, der til tider når rekordhøjder.
Et tydeligt eksempel er den unormale kulde i Texas og Oklahoma i 2021, der forårsagede skader for over 1 milliard dollars. Ny forskning afslører, at sådanne ekstreme vejrforhold er forbundet med ustabilitet i polarvirvelen – et lavtryksområde, der normalt roterer over Arktis. Forskere har fundet ud af, at forstyrrelser i dens funktion fører til deformation og udstrækning, hvilket får kold arktisk luft til at trænge ind i regioner i Canada og USA og forårsage pludselige kuldeindbrud.
Forskerne har bemærket, at usædvanligt kolde vintre med kraftige snefald og snedriver i de fleste tilfælde er forbundet med langvarige forstyrrelser i polarvirvelen.
For at undersøge dette fænomen har forskerne analyseret data om tilstanden i stratosfæren – det lag af atmosfæren, der begynder i en højde af ca. 19 kilometer. Ifølge eksperterne kan en forståelse af disse processer forbedre de langsigtede vejrudsigter betydeligt, hvilket er særligt vigtigt for brancher som energi, forsikring og genforsikring. For eksempel vil nøjagtige prognoser hjælpe med at forudsige, hvor hård vinteren bliver, og om den vil føre til ulykker på rørledninger eller øgede forsikringsudbetalinger.
Normalt roterer polarvirvelen omkring Nordpolen og ligner en gigantisk snurretop. Imidlertid mister den undertiden pludseligt sin stabilitet, hvilket fører til indtrængen af kold luft i Nordeuropa og Asien.
I Nordamerika medfører sådanne forstyrrelser af hvirvelstrømmen ikke altid kulde, men skaber betydelige risici. Forskere har undersøgt satellitdata om stratosfæren indsamlet fra 1980 til 2021 samt oplysninger om vintervejret i samme periode.
De fandt ud af, at polarvirvelen ofte ikke ødelægges fuldstændigt, men strækker sig ud, ligesom en kunstskøjter, der strækker armen for at bevare balancen under en vanskelig piruette. Analysen identificerede fem typiske mønstre for virvelens adfærd, hvoraf to er forbundet med kulde i Canada og USA.
Forskerne bemærkede, at antallet af sådanne strækninger er stigende, og at deres karakter ændrer sig. Den ene type hvirvel bringer kulde til Nordamerikas østkyst, mens den anden forårsager frost i Midtvesten og i området omkring Great Plains
Siden 2015 har den vestlige type hvirvel været observeret oftere, selvom de nøjagtige årsager til denne ændring endnu ikke er klare. Forskere har foreslået, at det kan være forbundet med La Niña-fænomenet – afkøling af overfladevandet i den ækvatoriale del af Stillehavet, som i de seneste årtier har manifesteret sig i form af flerårige anomalier.
Analysen af dataene har også gjort det muligt at identificere mønstre i overgangen mellem forskellige polære hvirvelstrømningsmønstre, hvilket kan forbedre vejrudsigterne for en periode på to til seks uger – et tidsrum, hvor nøjagtigheden af prognoserne traditionelt er lav. Forskerne understregede, at deres arbejde kan blive et vigtigt redskab for meteorologer, da det kan hjælpe med at forvarsle om mulige ekstreme vejrforhold.
Et af de centrale spørgsmål, der optager forskerne, er, hvordan den globale opvarmning vil påvirke polarvirvelens adfærd i fremtiden.
Forskerne har bemærket, at hvirvelstrømmen styres af atmosfæriske bølger, og at de mest betydningsfulde af disse i øjeblikket observeres over Eurasien, hvor der dannes en varm kam i vest og en koldere fordybning i øst. Disse bølger forstærkes af opvarmningen i Arktis, især på grund af smeltningen af havisen, hvilket øger temperaturkontrasten mellem regionerne og destabiliserer hvirvelstrømmen.
Men hvis havisen forsvinder helt, kan dette system ændre sig radikalt, hvilket vil føre til den modsatte effekt: I stedet for uventede kolde vintre i de midterste breddegrader kan der komme en betydelig opvarmning, mens det i Arktis omvendt bliver koldere.
Forskere har foreslået, at klimaet på den nordlige halvkugle i så fald kan blive lignende det sydlige, hvor polære hvirvler er ekstremt sjældne.
