«Зверь с Востока» и аномально теплая Арктика — не случайное совпадение

На прошлой неделе Великобританию и большую часть Северной Европы охватили сильные морозы. В то же время в высоких широтах Арктики температура была на 10–20°C выше нормы, хотя в основном оставалась ниже нуля.

Совпадение этих двух противоположных экстремумов не случайно. Анализ показывает, как необычное возмущение в тропиках более месяца назад послало «ударные волны» на тысячи километров во всех направлениях, вызвав экстремальные погодные явления не только в Европе и Арктике, но и в Южном полушарии.

Вспышка холода в Великобритании была спрогнозирована как минимум за две недели. В начале февраля метеорологи заметили развитие масштабного события в стратосфере Арктики на высоте около 30 км, влияние которого на погодные системы у поверхности хорошо изучено. Сильные западные ветры, известные как полярный вихрь, которые обычно окружают Арктику на этой высоте, начали ослабевать и менять направление. Крайне холодный арктический воздух, обычно удерживаемый этим барьером, смог выплеснуться в более низкие широты, распространившись над Сибирью.

Метеорологи называют этот тип события внезапным стратосферным потеплением (ВСП), поскольку воздух в стратосфере над Северным полюсом кажется быстро нагревающимся. На самом деле холодный воздух не столько нагревается, сколько смещается на юг, замещаясь более теплым воздухом с юга. Изменения в ветрах и температурах на высоте 30 км изначально не ощущались на поверхности, но в течение нескольких недель влияние этого события постепенно распространилось вниз через нижние слои атмосферы, в конечном итоге изменив погодные условия у поверхности.

Одним из таких изменений стало формирование области высокого давления над Скандинавией, что вызвало восточные ветры по всей Северной Европе, переносящие холодный воздух из Сибири прямо в Великобританию. Над Атлантическим океаном эта же область высокого давления привела к южным ветрам, позволив теплому воздуху с Атлантики перемещаться на север в Арктический бассейн. Исследования показывают, что такие погодные сдвиги, как правило, довольно устойчивы, что объясняет необычную продолжительность холодов в Европе и тепла в Арктике.

Но что изначально вызвало событие стратосферного потепления в Арктике? Для ответа нужно взглянуть на атмосферу над тропической западной частью Тихого океана за тысячи километров. В конце января обширная зона гроз, самых крупных и мощных из когда-либо зарегистрированных, нарушила атмосферу в этом регионе. Эффект от этих штормов был эквивалентен падению большого валуна в пруд — они вызвали волны чередующегося высокого и низкого давления, распространившиеся по атмосфере, особенно в Северное полушарие. Именно эти волны, столкнувшись с вихрем ветров вокруг Северного полюса, вызвали событие внезапного стратосферного потепления в начале февраля.

Эта же область гроз над тропической частью Тихого океана стала местом рождения менее освещаемого в СМИ циклона «Гита», который прошел через южную часть Тихого океана, нанеся ущерб Тонга и Самоа и вызвав даже несезонную штормовую погоду в Новой Зеландии в конце их лета.

Почти одновременное возникновение всех этих экстремальных погодных явлений является идеальной метеорологической иллюстрацией эффекта бабочки. Хотя мы обычно говорим о погоде в локальном и региональном масштабе, атмосфера — это единая непрерывная жидкостная оболочка. Возмущения в одном регионе неизбежно влияют на погоду в других частях мира, и когда они сильны, «ударные волны» могут быть огромными.

Многие связывают суровость этих событий с изменением климата. Однако, особенно в данном случае, нам, метеорологам, важно проявлять осторожность. Возникновение этого конкретного стратосферного потепления само по себе не является следствием изменения климата, так как одно экстремальное погодное явление само по себе не говорит нам ничего о долгосрочных трендах климата Земли.

Важно смотреть на то, как часто происходят такие события и насколько они суровы. Однако цепочка событий, приводящих к похолоданию в Европе, сложна и стала хорошо понятна лишь около 20 лет назад. Без данных за несколько десятилетий трудно сказать, являются ли стратосферное потепление или интенсивные тропические штормы частью модели, выходящей за рамки обычного, хотя ограниченные исследования уже предполагают, что события ВСП становятся более частыми.

Для других экстремальных погодных явлений картина яснее — все больше свидетельств указывает на то, что ураганы, штормы и лесные пожары становятся как более частыми, так и более суровыми, чем раньше. Время покажет, верно ли то же самое для внезапных стратосферных потеплений и тропических возмущений. Данные этих недавних температурных экстремумов определенно помогут исследователям в поисках ответа.