Как связаны зимние штормы с глобальным потеплением?

Мир становится теплее, и зимы тоже. Однако в последние годы США переживают суровые зимние штормы, и эксперты внимательно изучают связь между этими экстремальными холодами и изменением климата. Хотя связь между глобальным потеплением и волнами жары очень прямая, поведение зимних штормов управляется сложной атмосферной динамикой, которую изучать труднее.

Тем не менее, существуют аспекты, где связь с изменением климата довольно сильна и надежна. Например, потепление водоемов — озер или океанов — влияет на количество снегопадов. В США механизм, называемый «снегом озерного эффекта», действует в районе Великих озер на границе с Канадой. Столкновение холодного воздуха с севера с более теплой водой этих озер вызывает конвекцию, что приводит к снегопаду. Чем теплее температура озер, тем больше влаги в воздухе и выше потенциал для таких снегопадов.

Относительно других механизмов, таких как влияние изменения климата на полярный вихрь и струйные течения, консенсуса нет. Полярный вихрь — это масса воздуха над Северным полюсом в стратосфере. Когда он ослабевает, окружающий его вращающийся поток воздуха начинает извиваться, приобретая более овальную форму, что позволяет холодному воздуху проникать на юг, в более низкие широты, включая восток США. По данным исследования 2021 года, такие нарушения происходят чаще. Именно «растянутый» полярный вихрь наблюдался перед штормом в декабре 2022 года и перед похолоданием в Техасе в феврале 2021 года.

Однако ключевой вопрос дебатов — что вызывает эти усиливающиеся нарушения полярного вихря? По одной из гипотез, они связаны с изменениями в Арктике, ускоренными изменением климата: быстрым таянием морского льда и увеличением снежного покрова в Сибири. Как отметил климатолог Майкл Манн, этот пункт остается «активной дискуссией в научном сообществе», поскольку климатические модели пока не улавливают всю лежащую в основе физику, которая может быть важна для понимания влияния изменения климата на поведение струйного течения. Для разгадки этих сложных цепных реакций потребуются дальнейшие исследования.