07.02.2021
Wir polarny mimo wszystko przyczynia się do lodowatej zimy na półkuli północnej. Oto jak dochodzi do tego zjawiska pogodowego.
Nie traćmy czasu. Potrzebne będą: ciepłe ubrania, dużo drewna na opał i tyle zapasów (mąka, drożdże, papier toaletowy – to, co zwykle), by nie musieć wychodzić z domu przez najbliższy tydzień lub dwa.
Nie, tylko żartuję. Dla kontroli pandemii byłoby pomocne, gdybyśmy wszyscy zostali w domu, ale jako środek zapobiegawczy przed zbliżającym się wirem polarnym, to już naprawdę byłoby przesadą. Prawdopodobnie rzeczywiście będzie gorzko zimno w dużej części półkuli północnej, ale nie czeka nas apokaliptyczny zimowy scenariusz.
W ciągu ostatnich kilku lat, zwłaszcza podczas mroźnej północnoamerykańskiej zimy 2013-2014, termin „wir polarny” był coraz częściej używany w słownictwie pogodowym ludzi i obwiniany – czasem słusznie, czasem niesłusznie – za każdy wybuch zimowej pogody lub bardzo niskich temperatur. Tak więc, na przykład, niezwykłe ekstremalne opady śniegu w Hiszpanii mogły mieć coś wspólnego z tym zjawiskiem. Kluczowym słowem jest tu „mogły”.
Wir polarny został po raz pierwszy opisany w 1853 roku i po raz pierwszy zaobserwowany przez radiosondy podczas zimy na półkuli północnej w 1952 roku.
Jednakże, kiedy używamy zwrotów takich jak „Nadchodzi wir polarny” lub „Wir polarny jest tutaj”, prawdopodobnie łamiemy lodowate serce każdego meteorologa. Wir polarny nie przychodzi i nie odchodzi – jest często obecny w naszej atmosferze podczas zimy i kręci się wokół półkul jak burzliwe rondo, że tak powiem.
To właściwie oznacza: Nie ma jednego wiru, ale dwa – jeden na biegunie północnym, a drugi na południowym. Ich dynamika i potencjał wyrażane są za pomocą wskaźnika Oscylacji Arktycznej i Oscylacji Antarktycznej. W skrócie: AO i AAO.
Czym dokładnie jest wir polarny?
Wir polarny arktyczny to cyrkulacja wiatru wysoko w atmosferze – innymi słowy, bardzo zwyczajne zjawisko. Tworzy się co roku jesienią, kiedy słońce ledwo dociera do bieguna północnego. Na wiosnę znów powoli się rozprasza.
Zimą powietrze tam jest bardzo zimne. Wir polarny może się wzmacniać i słabnąć. Prędkości wiatru przekraczające 320 kilometrów na godzinę (200 mil na godzinę) są typowe na wysokości od 10 do 50 kilometrów (6 do 30 mil) w stratosferze, gdzie czasami jest znacznie poniżej minus 70 stopni Celsjusza (minus 94 stopni Fahrenheita). To jest bezpośrednio nad troposferą, część, gdzie pogoda występuje.
Wir polarny nie ma więc bezpośredniego wpływu na naszą pogodę, ale nadal występują interakcje: Wpływa on na jet stream. To pasmo wiatru o dużej prędkości wieje na wysokości 10 kilometrów (6 mil) i kontroluje układy wysokiego i niskiego ciśnienia.
W typową zimę, jet stream jest dość silny i przynosi łagodną wietrzną i deszczową pogodę z Atlantyku do Europy. Powietrze polarne pozostaje w wirze. Jednakże, jeśli strumień jet jest słaby, pojawiają się nierówności w strumieniu jet i może dojść do rozszczepienia wiru polarnego.
Załamanie: Czy teraz zrobi się mroźno?
Od czasu do czasu, mniej więcej co dwie zimy, następuje silne ocieplenie stratosfery na skutek napływu cieplejszego powietrza. Mówi się, że na przykład Grenlandia i północny Atlantyk swoim ciepłem szczególnie wytrącają wir z równowagi.
Wir polarny potyka się – a raczej wije – i prądy powietrzne mogą częściej dochodzić do głosu. To rozszczepienie powoduje wzrost temperatury w stratosferze o 60 do 80 stopni Celsjusza w bardzo krótkim czasie.
Aby ująć to bardziej obrazowo, można sobie wyobrazić lecący krąg ciasta na pizzę, który podryguje w powietrzu bez kształtu. W najgorszym przypadku pizza (wir!) całkowicie traci swój kształt lub nawet rozpada się.
Wtedy tam w górze jest dużo wirów, które mają też wpływ na całą półkulę północną: Arktyczne powietrze zapewnia lodowate temperatury.
To jest dokładnie to, co wydarzyło się 5 stycznia 2021 roku i prawdopodobnie wkrótce uderzy w nas ponownie. Prognozujący mówią, że możemy spodziewać się zimnej fali w połowie lub pod koniec stycznia, i może ona trwać w zarodkach do lutego. Ponownie, słowo klucz: może.
A może nie …
Ale zjawisko interakcji między wirem polarnym a cyrkulacją wiatrów jest skomplikowane – i jeszcze nie w pełni zrozumiałe. Meteorolodzy nie są zgodni co do tego, czy rzeczywiście nastąpi nadejście mroźnej zimy.
Przyczyna: zbliżające się depresje atlantyckie. Mają one spowodować, że zimowe powietrze przesunie się z zachodu dalej w kierunku Rosji, a linia śniegu ma się podnieść do ponad 1000 metrów. Nie oznacza to jednak, że tak pozostanie do końca zimy. Niewykluczone, że mróz powróci.
W końcu pogoda po prostu robi to, co chce – niezależnie od naszych prognoz.
Chrzęst świeżego śniegu pod stopami, spokojna cisza: Większość ludzi tęskni za białymi świętami Bożego Narodzenia. Ale śnieżny krajobraz jest piękny nie tylko z daleka, lecz także z bliska.
Śnieg to nic innego jak woda w postaci stałej, która powstaje, gdy kropla wody przyczepia się do cząsteczki pyłu lub sadzy i zamarza w zimnej górnej atmosferze. Aby to się stało, temperatura musi wynosić od minus 4 do minus 20 stopni Celsjusza (24,8 do -4 stopni Fahrenheita).
Płatek śniegu zaczyna się na płaskiej, sześciokątnej podstawie, która ma zaledwie 0,1 milimetra średnicy. Kształt ten powstaje dzięki międzycząsteczkowej sile wiązania wodorowego w H2O.
Ponieważ coraz więcej wody zamarza na sześciokątnych kryształach, płatki śniegu zaczynają rosnąć rozszerzenia zwane dendrytami. To nadaje płatkom śniegu ich typowy kształt przypominający gwiazdę – w nieskończoność, w zależności od temperatury, warunków wiatrowych i wilgotności w chmurach, w których się tworzą.
Około godziny zajmuje płatkowi śniegu pokonanie drogi z chmury na powierzchnię Ziemi. Temperatury wyższe niż minus 5 stopni Celsjusza i większa wilgotność powodują powstawanie większych płatków. W niższych temperaturach i w bardziej suchych warunkach – jak na biegunach – śnieg składa się z lodu igiełkowego i kryształków płyt.
Wilgotniejsze, większe płatki są dobre do takich rzeczy jak budowanie bałwanów. Mniejsze, zimniejsze płatki śniegu przynoszą suchszy śnieg puchowy.
Lodowce tworzą się, gdy śnieg gromadzi się i zagęszcza w czasie. Śnieg, który się topi i ponownie zamarza, staje się rodzajem ziarnistego lodu zwanego „firnem”. Słowo to pochodzi z języka niemieckiego i oznacza „z zeszłego roku”. Niebiesko lub zielono zabarwione, mieniące się lodowce stały się ważnymi wskaźnikami zmian klimatycznych.
Biały „kolor” śniegu jest w rzeczywistości złudzeniem optycznym: śnieg składa się z wody, która jest bezbarwna. Ale kryształy śniegu działają jak lustra, odbijają wszystkie różne częstotliwości światła jednocześnie, co skutkuje pojawieniem się białego odcienia dla naszych oczu.
Niezależnie od ich pochodzenia, płatki śniegu będą nadal inspirować nas swoim pięknem i indywidualnością – i ostatecznie, ich przemijalnością, ponieważ topią się z powrotem w wodzie.