Пошкодження від надзвичайних погодних явищ під час 2017 призвело до збитків найбільші коли-небудь купюри для США Більшість цих подій стосувались умов, які інтуїтивно узгоджуються з глобальним потеплінням: теплові записи, посуха, дикі пожежі, прибережні повені, ураганні ураження та сильні опади.

Парадоксальним є, однак, можливі зв’язки між зміною клімату та останнім проміжком холодних тижнів на сході Північної Америки. Дуже новою і «гарячою темою» у дослідженні змін клімату є те, що швидке потепління та оплодоплавлення Арктики можуть грати роль у спричиненні постійних застуд.

Щоб припустити, що програти, не потрібно розтягувати уяву половина арктичного морсько-льодового покриву лише за 30 років Можливо, буде хаос з погодою, але як саме це поки не ясно. Як дослідник атмосферних досліджень, я вчитися як потепління в Арктиці впливає на температури в усьому світі. Чи можна сказати, що зміни в Арктиці, зумовлені глобальним потеплінням, відіграли певну роль у дивній зимовій погоді, яку пережила Північна Америка?

"Диполь" аномальних температур

Дивна і руйнівна погода була в новинах майже постійно під час 2017, і 2018, схоже, дотримується того самого сценарію. Більшість східників США пробивали собі шлях до кінця 2017 в Новий рік, тоді як західники прагнули дощу, щоб заглушити пересохлі ґрунти та загасити пожежі. Запаморочення заполонили Східне узбережжя - зокрема, шторм "циклонного бомби" на січень. 4, 2018 - в той час як в Каліфорнії Сьєрра-Невада лежить майже без снігу.

Вивчення контрастів: Потепління біля Аляски та Тихого океану є "інгредієнтами" для погодних умов, коли холодне повітря з Арктики занурюється вглиб Північної Америки. Обсерваторія Землі НАСА, CC BY

Ця історія стає звичною, оскільки подібні умови склалися за чотири з останніх п’яти зим. Деякі політики у Вашингтоні, округ Колумбія, включаючи президента Трампа, застосували незвичний холод для питання глобального потепління. Але якби вони подивилися на велику картину, то побачили б, що східні холодні заклинання - відносна течія в Північній півкулі в цілому і що більшість районів тепліші, ніж зазвичай.

Тепла, суха західна Північна Америка, що виникає в поєднанні з холодним, сніжним сходом, не є незвичною, але поширеність і стійкість цієї закономірності в останні роки викликала інтереси дослідників клімату.

Реактивний потік - швидка річка вітру верхнього рівня, що оточує Північну півкулю - відіграє вирішальну роль. Коли реактивний потік перекидається далеко на північ і південь на великій хвилі, можуть виникнути екстремальні умови. Протягом останніх декількох тижнів великий поворот на північ, утворюючи так званий "хребет" стійкого атмосферного тиску, зберігався біля Західного узбережжя разом із глибоким зануренням на південь або "коритом" над Сходом.

Для опису цих впертих рис були введені нові терміни: "Північноамериканський диполь температури зимової температури", "Сміливо стійкий хребет" над Заходом і «Страшенно живуче корито» на Сході.

Незважаючи на те, що східні США зазнали дуже холодних температур під час недавнього похолодання, значна частина решти Північної півкулі спостерігала більш високі, ніж середні температури повітря. NOAA, CC BY

Незалежно від того, як його називають, цей дипольний малюнок - аномально високі температури на більшій частині Заходу разом із холодними умовами на Сході - домінував у північноамериканській погоді протягом чотирьох з останніх п’яти зим. Січень 2017 був надзвичайним винятком, коли сильний Ель-Ніньо перевернув уздовж хребта, скидаючи рекордний дощ та снігопад на Каліфорнії, а на сході був м'який місяць.

Дві інші важливі особливості помітні в дипольній температурі: надзвичайно теплі температури в Арктиці поблизу Аляски та теплі температури океану на сході Тихого океану. Кілька нові дослідження вказують на ці "інгредієнти" як на ключові для останніх років стійкі диполі.

На танго потрібно два

Яку роль відіграє потепління, зокрема потепління океану та температури повітря в Арктиці, в цій погодній ситуації тепло-Захід / прохолодний-Схід? Пояснення йде так.

Температура Тихого океану природно коливається внаслідок короткочасних явищ, таких як Ель-Ніньо / Ла-Нінья та більш довгі, десятирічні візерунки. Вчені це давно визнали ці зміни впливають на погодні умови по всій Північній Америці та за її межами.

Коли в Західній частині США залишається стійка атмосферний тиск, повітря з Арктики виливається в США, викликаючи розрив між теплим і сухим Заходом і холодним Сходом. Мезоциклон2014 та Девід Свен, CC BY-SA

Новий поворот цієї історії полягає в тому, що Арктика потепліла щонайменше вдвічі більше темпів решти земної кулі, а це означає, що різниця температур між Арктикою та районами на південь зменшується. Це має значення, оскільки різниця температур на півночі та півдні є одним з головних рушій струменевого потоку. Струменевий потік створює системи високого та низького тиску, які диктують наше синє небо та шторм, одночасно керуючи ними. Все, що впливає на реактивний потік, також вплине на нашу погоду.

Коли температура океану біля Західного узбережжя Північної Америки стає теплішою, ніж звичайна, як це було більшість часу з зими 2013, струменевий потік має тенденцію утворювати хребет високого тиску вздовж Західного узбережжя, внаслідок чого шторми відволікаються від Каліфорнія і залишаючи велику частину Заходу високо і сухо.

Якщо ці теплі температури океану трапляються в поєднанні з аномально теплими умовами поблизу Аляски, додаткове тепло Арктики може посилити хребет, змусивши його дійти далі на північ, стати стійкішими та накачати ще більше тепла в регіон поблизу Аляски. І в останні роки на Алясці спостерігаються періоди рекордно теплих температур, що частково пояснюється скороченням морського льоду.

Я та мої колеги назвали це поєднання природних та кліматичних змін, пов'язаних із змінами "Танго займає два, ”, Концепція, яка може допомогти пояснити Смішно стійкий хребет, який часто спостерігається з 2013. Кілька new Дослідження Хоча підтримують це спричинене людиною підвищення природного малюнка суперечка все ще існує стосовно механізмів, що пов'язують швидке потепління Арктики з погодних моделей на південь у середніх широтах.

Попереду ще екстремальна погода?

У відповідь на посилений західний хребет атмосферного тиску, вітри реактивного потоку також утворюють глибший і сильніший жолоб за течією. Глибокі корита діють як відкрита дверцята холодильника, дозволяючи холодному арктичному повітрю зануритися на південь, доставляючи нещастя в райони, погано підготовлені до цього. Снігові бурі в Техасі, крижані бурі в Джорджії та холодні снігові птахи у Флориді можуть бути звинувачені в жахливо наполегливому жолобі грудня 2017 та січня 2018.

Додавання обмерзання в пиріг - це тенденція, щоб так звані "норвежкі", наприклад, "бомбовий циклон", що вдарив по січні 4, сформувалися вздовж Східного узбережжя, коли південно-західні вітри корита вирівнюються уздовж Атлантичного морського узбережжя. В результаті інтенсивний контраст температури між холодною сушею і зігрітим океаном Гольфстрім забезпечує паливом для цих лютих штормів.

Велике питання полягає в тому, чи зміна клімату зробить дипольні моделі - поряд із супутніми їм тенденціями до екстремальної погоди - більш поширеними в майбутньому. Відповідь - так і ні.

Широко очікується, що глобальне потепління призведе до меншої кількості низькотемпературних записів, яка вже спостерігається. Але також може бути правдою, що холодні заклинання стануть більш стійкими дипольні структури посилюються, тенденція, яка також здається, відбувається.

Важко визначити, чи зберігатиметься ця погода - загалом тепліші зими в Північній Америці, але триваліші похолодання. Розуміння механізмів цих складних взаємодій між природними впливами та спричиненими людиною змінами є складним завданням.

Тим не менш, дослідження швидко просуваються в міру розвитку нових творчих показників. Наші найкращі інструменти для погляду в майбутнє - це складні комп’ютерні програми, але вони теж борються, щоб імітувати цю складну поведінку кліматичної системи. Враховуючи важливість прогнозування екстремальної погоди та її наслідків для багатьох аспектів нашого життя, дослідники повинні продовжувати розгадувати зв’язки між зміною клімату та погодою, щоб допомогти нам підготуватися до ймовірних істерик, що тривають від матері-природи.

про автора

Дженніфер Френсіс, професор з досліджень, Rutgers University

Ця стаття була спочатку опублікована на Бесіда. Читати оригінал статті.

Схожі книги:

at InnerSelf Market і Amazon