Исследование показывает, что экстремальная зимняя погода связана с изменениями в Арктике

Новое исследование показывает, что частота нарушений полярного вихря, наиболее благоприятных для экстремальной зимней погоды в США, увеличивается, и изменения в Арктике, вероятно, способствуют этой тенденции. Исследование под руководством Atmospheric and Environmental Research (AER), Университета Массачусетса в Лоуэлле и Еврейского университета в Иерусалиме опубликовано в выпуске журнала Science от 3 сентября.

Анализ демонстрирует, что относительно малоизученное слабое или нарушенное состояние стратосферного полярного вихря, при котором он принимает вытянутую форму, а не типичную круговую, стало более частым в спутниковую эру (после 1979 г.). Экстремальная зимняя погода в США чаще возникает, когда полярный вихрь вытянут. Как наблюдательный анализ, так и численное моделирование показывают, что изменения в Арктике, включая ускоренное потепление, таяние морского льда и увеличение снегопадов в Сибири, способствуют растяжению полярного вихря с последующими экстремальными зимними явлениями в Северной Америке к востоку от Скалистых гор. Такая цепочка событий произошла в феврале 2021 года, когда вытянутый полярный вихрь предшествовал разрушительному и смертоносному похолоданию в Техасе.

За последние три десятилетия Арктика пережила самые значительные климатические изменения на Земле: быстрое повышение температур, таяние морского льда, сокращение весеннего снежного покрова и его увеличение осенью. Быстрое потепление в Арктике относительно остального земного шара называют арктическим усилением. Влияние этих быстрых изменений в Арктике на погоду в средних широтах стало предметом активных дискуссий среди климатологов и в прессе.

«Публикация статьи особенно своевременна, учитывая экстремальную зиму 2020/21: рекордно тёплую Арктику, низкую площадь морского льда, обильные снега в Сибири, затяжное и сложное нарушение полярного вихря, рекордные холода в США, Европе и Азии, разрушительные снегопады в Европе и США и, что наиболее примечательно, беспрецедентное сочетание холода и снега в Техасе», — сказал доктор Иуда Коэн, директор по сезонному прогнозированию в AER и ведущий автор исследования.

В статье представлен физический механизм того, как изменение климата в целом и изменения в Арктике в частности способствуют более суровой зимней погоде, несмотря на общее потепление климата, который ранее не рассматривался. Большинство теорий о связи арктического усиления с зимней погодой в средних широтах утверждают, что путь воздействия лежит либо через более извилистое струйное течение, либо через внезапные стратосферные потепления — самые крупные и наиболее изучаемые нарушения полярного вихря. Это исследование предоставляет убедительные доказательства того, что самая сильная связь между Арктикой и погодой в средних широтах, по крайней мере в США, может осуществляться через это менее известное и более слабое «растянутое» нарушение полярного вихря.

Профессор Мэтью Барлоу, соавтор исследования, отметил, что «синтез наблюдательного анализа и экспериментов на компьютерных моделях является особой силой этого исследования и значительно увеличивает нашу уверенность в результатах. Изучённый здесь динамический путь — от изменения приземного климата в Арктике к полярной стратосфере и затем обратно к поверхности в США — подчеркивает один из примеров широкого спектра воздействий изменения климата».