(CNN) Polarvirveln verkar vara på väg. Det beror på att stratosfärisk uppvärmning sker på hög höjd över Nordpolen, vilket resulterar i en temperaturspik.
Det kan i sin tur leda till att bitterkall luft pressas söderut in i USA inom ett par veckor, även om det fortfarande är osäkert exakt var den arktiska luften kommer att dyka ner – och hur länge -.
Den polära virveln är helt enkelt ett lågtryckssystem som virvlar kall luft runt de polära regionerna av jordklotet. Men systemet kan ibland röra sig bort från Nordpolen. När det gör det släpper det ut kall luft mycket längre söderut i regioner som Nordamerika och Europa.
Den polära virveln är belägen i stratosfären, cirka 18 mil ovanför jordens yta, vilket är en bra bit ovanför jetströmmen, där flygplan flyger och där det mesta vädret uppstår.
Men rörelser och störningar i polarvirvelns flöde och läge, som det vi ser till början av 2021, kan påverka luftrörelsen och vädret under den. Och forskarna följer noga aktuella händelser för att hitta ledtrådar om när och var påverkan kommer att ske.
Vad är polarvirveln?
Och även om begreppet ”polarvirvel” har blivit trendigt på sociala medier de senaste åren är begreppet inte nytt. Det är en stapelvara för polarområdena varje år.
”Vissa vintrar förblir den ganska ostörd. Andra vintrar (som den här) kan den vara allvarligt störd/försvagad”, säger Jason Furtado, biträdande professor vid University of Oklahoma’s School of Meteorology, via e-post. ”Att förstå vad som händer med polarvirveln är en av flera egenskaper i vårt klimat som hjälper meteorologer att förstå vad de kan förvänta sig för vintervädret under de kommande 2-6 veckorna.”
När det polära lågtryckssystemet är starkt håller det jetströmmen runt jorden i en mycket cirkulär bana och håller den arktiska luften samlad nära polen. Men när det systemet försvagas bryts delar av virveln av och blir långsträckt, vilket leder till att kall luft flyttas söderut.
När det lågtryckssystemet är svagare har jetströmmen inte heller tillräckligt med styrka för att hålla sin vanliga bana. Det är denna störning i jetströmmen som har ett direkt samband med vårt väder närmare ytan.
”När den stratosfäriska polarvirveln är stark tenderar jetströmmen att röra sig längre norrut, vilket håller kvar den kalla luften i Arktis och möjliggör relativt mildare förhållanden i stora delar av USA och Eurasien”, säger Furtado.
En vanlig orsak till att polarvirveln lämnar sin vanliga plats beror på en plötslig förflyttning av varmare luft, så kallad plötslig stratosfärisk uppvärmning, eller SSW. Detta försvagar polarvirveln och gör att den kan röra sig.
”När polarvirveln är svag, eller när en SSW-händelse inträffar, tenderar jetströmmen att försvagas, röra sig längre söderut och bli ’tyngre'”, sade Furtado. ”Effekten av dessa förändringar är att varmare luft än normalt rör sig in i Arktis, kallare väder kommer in i Nordamerika och Europa/Asien, och mer extremt väder och stormar överlag på de mellersta latituderna (t.ex. snöstormar).”
Inverkan på USA
Jetströmmen är det huvudsakliga stormstråket över de mellersta latituderna på norra halvklotet och delar upp kallare luft i norr och varmare luft i söder.
Då polarvirveln är fysiskt bortkopplad från de platser där det mesta vädret uppstår, har den ofta en mer indirekt inverkan på det dagliga vädret.
Kall luft är tätare, så den sjunker, vilket gör att den varma luften från SSW kan stanna kvar i stratosfären och den kallare luften kan sjunka ner i de lägre nivåerna nära ytan. Denna nedåtriktade sjunkande luft resulterar i att delar av polarvirveln pressas ner till lägre latituder i Nordamerika, Europa och Asien.
Nyligen orsakade en SSW att polarvirveln började förskjutas bort från Nordpolen. Men var den kalla luften kommer att hamna under den kommande veckan eller två förblir en fråga. Det som gör denna SSW så speciell är dess intensitet, vilket ökar chanserna att påverka det norra halvklotet.
Det är viktigt att notera att en störning i polarvirveln inte ger upphov till omedelbara väderförändringar. I stället är effekterna vanligtvis fördröjda.
”I stratosfären återhämtar sig polarvirveln vanligtvis i styrka inom ett par veckor efter händelsens topp”, säger Furtado. ”Men i troposfären kan effekterna av SSW-händelsen (t.ex. en mer sydlig jetström, kallt och stormigt väder) pågå i upp till åtta veckor. Så dessa händelser, som kan utvecklas snabbt, kan ha bestående effekter på vintervädermönstren i troposfären.”
En annan sak att notera: Även vid starka SSW-händelser är det fortfarande inte säkert att USA kommer att uppleva direkta effekter.
”Vi har faktiskt haft två händelser under den senaste tiden som visar denna kontrast. Det var en stor SSW-händelse i februari 2018 och en i januari 2019, och eftereffekterna av båda var mycket olika”, säger Furtado.
Furtado säger att vi hade kallt och stormigt väder för stora delar av de centrala och östra regionerna i Nordamerika efter händelsen 2018, men att minimala effekter kändes i Nordamerika efter händelsen 2019.
Så, ingen anledning till panik om den senaste händelsen. Men det är definitivt något att hålla koll på under de kommande sju till 14 dagarna.
Hur klimatförändringarna spelar en roll
Om du har en jord som värms upp, så skulle det bara vara rimligt att mer frekventa plötsliga stratosfäriska uppvärmningshändelser skulle inträffa, eller hur? Svaret är komplicerat, främst på grund av att ingen bor på Nordpolen – förutom jultomten – vilket gör det mycket svårt att få fram långsiktiga historiska väderdata.
Men detta betyder inte att klimatförändringarna inte påverkar polarvirveln.
”Vi vet från observationer att den arktiska regionen värms upp mycket snabbare än andra delar av jordklotet (vi kallar detta för arktisk förstärkning)”, säger Furtado. ”Effekten av den arktiska förstärkningen är tvåfaldig. För det första, eftersom Arktis blir mycket varmare, när utbrott av kall luft inträffar i Nordamerika och Europa/Asien är de inte lika kalla som de var för flera decennier sedan. Den andra effekten (även om den för närvarande diskuteras i forskarvärlden) är att ett varmare Arktis också gör den stratosfäriska polarvirveln i genomsnitt svagare.”
Detta är anledningen till att en svagare polarvirvel i teorin borde vara lättare att störa, vilket möjliggör mer frekventa SSW-händelser.
Den viktigaste slutsatsen? Även om en uppvärmning av planeten kan innebära att det totala antalet snöstormar över hela världen kan minska, kan de som inträffar ge mycket större snöansamlingar.