Razkrit še en delec vremenskega mozaika

Nova raziskava kaže, da bo zaradi otoplitve Arktike manj hudega mraza.

Objavljeno
18. junij 2014 17.32
Silvestra Rogelj Petrič, Znanost
Silvestra Rogelj Petrič, Znanost
Po zimi, ki sta jo zaznamovala žled in hud mraz, in po pomladi s poletnim vročinskim valom se zdi, da ni več nobenega dvoma, da imajo klimatologi prav: podnebne spremembe sprožajo vse več skrajnih vremenskih dogodkov. A videti je, da rezultati raziskave, objavljeni v soboto v reviji Nature Climate Change, zadevo spet postavljajo na glavo.

Matematični izračuni na podlagi ugotovljenih sprememb v temperaturnih razlikah med polarnimi in zmernimi severnimi območji, objavljenimi v tej reviji, namreč kažejo, da že kmalu utegne biti zaradi otoplitve Arktike manj skrajnega mraza v Evropi, Severni Ameriki in delih Azije. Gre za raziskavo, ki jo je na britanski univerzi Exeter opravil klimatolog James Screen.

Na podlagi podatkov večletnih meritev temperatur arktičnega zraka in debeline ter trajanja arktičnega ledu je z uporabo matematičnih modelov ugotovil, da se hkrati z otoplitvijo Arktike hitreje segrevajo tudi hladni vetrovi, ki pihajo s severa, oziroma se ti vetrovi segrevajo hitreje kot vetrovi, ki pihajo z juga. Zaradi tega se zmanjšuje vsesplošna variabilnost v temperaturah, to pa po njegovem prepričanju utegne povzročiti manj izjemno hladnih vremenskih dogodkov v zmernem severnem geografskem pasu.

O povratnem vplivu otoplitve Arktike

Gre za dogajanja, ki so že nekaj časa predmet ene največjih znanstvenih razprav v klimatologiji, to je vprašanje povratnega delovanja hitre otoplitve Arktike ter s tem povezane izgube morskega ledu in zmanjšanja snežnega pokrova.

Nekateri znanstveniki menijo, da je otoplitev Arktike, kjer so se povprečne površinske temperature v zadnjih letih povišale hitreje kot kjerkoli drugje na našem planetu, mogoče občutiti daleč stran od polarnega območja. Po njihovem prepričanju otoplitev vpliva na rekonfiguracijo vetrov v višjih slojih, ki sprožajo nevihte po vsej severni polobli. Ti so bili tudi vzrok za tako imenovan polarni vrtinec med zadnjo zimo, ko je polarni vetrni stržen segel nenavadno daleč na jug in ki je morda bil tudi vzrok za nekaj zelo hladnih in s snegom obilnih zim v Severni Ameriki in v Evropi v zadnjih letih.

Na zadnjem srečanju Ameriške zveze za napredek znanosti (AAAS – American Association for the Advancement of Science) je klimatologinja Jennifer Francis z Univerze Rutgers opozorila, da utegne toplejši zrak nad Arktiko tako zelo vplivati na vetrni stržen nad njim, da bomo zaradi tega vpliva v prihodnjih letih po njenem prepričanju imeli daljše in bolj hladne zime v Severni Evropi in Severni Ameriki. Torej prav nasprotno, kot zdaj svoje rezultate interpretira James Screen.

Razlika je v njunem interpretiranju, kako otoplitev Arktike vpliva na vetrni stržen, to je na višinski veter, ki z močjo od 100 do 300 kilometrov na uro piha visoko nad nami, na prehodu iz troposfere v stratosfero. Ta vetrni stržen, ki se kot nekakšna zračna reka visoko nad severnimi geografskimi širinami z veliko hitrostjo vali od zahoda proti vzhodu, nastaja, ko hladni arktični zrak trči ob toplega, ki prihaja z juga. Večja ko je razlika v temperaturi med zrakom z juga in arktičnim zrakom, večja je hitrost vetrnega stržena. Kot je opozorila Francisova in na čemer temelji tudi Srcreenova najnovejša raziskava, pa se je arktični zrak v zadnjih letih precej segrel zaradi prej omenjenega taljenja polarne ledene odeje, kar pomeni, da temperaturna razlika ob njegovem trčenju s toplejšim južnim zrakom iz nižjih geografskih širin ni več tolikšna, kot je bila še do pred kratkim.

Vetrni stržen izgublja silovitost

»Vetrni stržen je tok zelo hitrega zraka nad nami, ki pa zadnjih dvajset let zgublja svojo silovitost in hitrost,« je na omenjenem srečanju opozorila Francisova. »Njegovo pojemanje je tolikšno, da ga lahko zaznamo z meritvami.« Zaradi izgubljanja hitrosti je ta zračni tok zdaj začel vijugati podobno kot tok počasne reke. To njegovo vijuganje pa potiska mrzel arktični zrak globlje na jug, kot je bilo običajno, in hkrati omogoča toplemu zraku prodor na sever. Ker se zdaj zadržuje na enem mestu dalj časa, meni, da to pomeni hladnejše in daljše zime.

Po njenem prepričanju so prav te spremembe v vetrnem strženu vzrok za zadnjo izjemno hudo zimo v večjem delu ZDA in Evropi, z izjemo najbolj severnih predelov, kot je Aljaska. Tu je bila, nasprotno, zima zelo topla, prav tako po zaslugi sprememb vetrnega stržena. »Vremensko dogajanje, ki smo mu bili priča zadnjo zimo, vsekakor utemeljuje domnevo, da se vremenski vzorci spreminjajo. V prihodnje lahko pričakujemo podobno hladne zime, ki se bodo pojavljale pogosteje,« meni Jennifer Francis.

James Screen pa zdaj v nasprotju z njo in njenimi somišljeniki na podlagi svojih izračunov napoveduje, da bodo v prihodnje zime bolj mile. Po njegovem mnenju utegnejo višje temperature v arktičnem območju vplivati na vetrove, ki pihajo s severa proti jugu. Ker se arktični zrak segreva, bo toplejši tudi sicer za zdaj še hladnejši veter, ki z Arktike piha proti jugu. Zaradi toplejšega vetra se bodo dvignile temperature tam, kamor bo pihal, kar pomeni, da bo marsikje na svetu vreme manj hladno, predvsem pa bo manj izjemno hladnih vremenskih dogodkov.

Manj izjemno hladnih dni

»Hladni dnevi se ponavadi pojavijo, ko veter piha s severa in prinaša arktični zrak južneje nad zmerne geografske širine,« je zapisal Screen. »Ker se arktični zrak hitro segreva, so ti hladni dnevi zdaj manj hladni, kot so bili v preteklosti.« Navaja, da bodo jesenski in zimski dnevi v prihodnjih letih toplejši in med njimi ne bo velikih razlik, prav tako bo manj verjetnosti za pojav zelo hladnih dni. Veliki temperaturni skoki pa se utegnejo še vedno dogajati poleti.

Po odzivih drugih klimatologov Screenova raziskava ne razveljavlja prej omenjene prevladujoče hipoteze, da hitra otoplitev Arktike vpliva na vetrni stržen in s tem na svetovne vremenske vzorce, ki vodijo k pogostejšim skrajnim vremenskim dogodkom. James Overland, vremenoslovec pri ameriški Nacionalni upravi za oceane in ozračje (NOAA), meni, da se je večino ekstremnih vremenskih dogodkov, katerih vzrok lahko pripišemo vplivu otoplitve Arktike, odvilo v zadnjih desetih letih. To pa je po njegovem mnenju prekratko obdobje, da bi iz njega lahko izluščili znanstvene zakonitosti. Vendar opozarja, da so se v zadnjem desetletju temperature na območju Arktike povišale dva do trikrat hitreje kot na preostalem planetu, obseg arktičnega ledu pa je bil leta 2007 in leta 2012 najnižji, odkar obstajajo meritve. Zato dopušča, da dogajanje na Arktiki utegne vplivati na vreme bolj, kot domnevamo zdaj.

Tudi Jennifer Francis rezultatov Sreeenove študije ne dojema kot negiranje njene hipoteze, ampak kot potrditev.

»Rezultati Screenove raziskave so v skladu z mojimi pričakovanji o povratnem vplivu temperaturne variabilnosti na arktično amplifikacijo. Hitrejše segrevanje arktičnega zraka pomeni, da se kontrast med zračnimi masami na obeh straneh polarnega vetrnega stržena manjša. To pa bi moralo pomeniti, da bi se temperaturna variabilnost na zmernih geografskih širinah morala zmanjšati, ko bi val vetrnega stržena prešel določeno območje,« je Francisova napisala kot odziv na Screenovo raziskavo.

»Zgodba še ni končana«

»Ta vpliv bi moral biti še posebno očiten v času, ko je arktična amplifikacija najmočnejša, to je jeseni in pozimi. In ne le to. Če se bo valovitost vetrnega stržena še povečala zaradi oslabljenega protipolnega temperaturnega gradienta, bi se morala variabilnost še bolj zmanjšati zaradi počasnejšega gibanja zračnih mas,« je zapisala Francisova.

O možnosti, da bi arktična amplifikacija spremenila vremenske razmere tudi daleč od Arktike, pa dvomi tudi Screen. Priznava, da je za oceno takega vpliva treba opraviti še več raziskav. Čeprav rezultati njegove raziskave kažejo, da utegne biti pozimi manj izjemno hladnih dogodkov, kot smo menili do zdaj, vendarle priznava, da gre za rezultate zgolj ene raziskave. »Zgodba še ni končana,« je dejal novinarjem in s tem nakazal pomembnost nadaljnjih raziskav.