Kaut kas neparasts notiek ar Zemes atmosfēras polārajiem virpuļiem

Dažādi pētījumi liecina, ka šobrīd Dienvidu polārajā virpulī Zemes atmosfērā novērojamas spēcīgas nestabilitātes pazīmes. Pastāv bažas, ka šī nestabilitāte varētu novest pie virpuļa sabrukuma, kas savukārt varētu izraisīt gan galēju aukstuma, gan karstuma viļņus. Nestabilitāte ir konstatēta arī Ziemeļu polārajā virpulī. Klimata pārmaiņu ietekmē šī atmosfēras virpuļu neprognozējamā uzvedība var izraisīt ievērojamas laikapstākļu svārstības dažādos Zemes reģionos, norāda IFLScience.

Kas ir polārais virpulis?

Polārie virpuļi ir spēcīgas gaisa plūsmas stratosfērā, kas ziemas laikā cirkulē virs Arktikas un Antarktīdas, uzturot auksto gaisu polārajos apgabalos. Tos ieskauj strūklas plūsmas – šauras spēcīga vēja zonas, kas kalpo kā barjera, kas neļauj aukstajam gaisam izplatīties uz dienvidiem.

Dažkārt virs Arktikas stratosfērā notiek pēkšņas temperatūras un spiediena paaugstināšanās, ko sauc par pēkšņu stratosfēras sasilšanu (SSW). Šāda parādība izraisa Ziemeļu polārā virpuļa nestabilitāti, kas var novest pie tā sadalīšanās, virziena maiņas vai pat sabrukuma. Ja tas notiek, strūklas plūsmas var deformēties, ļaujot aukstajam gaisam virzīties tālāk uz dienvidiem, bet siltajam gaisam – tuvāk poliem.

Piemēram, 2019. gadā SSW izraisīja strauju temperatūras pazemināšanos lielā daļā ASV. 2024. gada sākumā līdzīgas spiediena svārstības izraisīja Ziemeļu polārā virpuļa virziena maiņu, padarot laiku ziemeļu puslodē ievērojami aukstāku. Tomēr šie notikumi nebija pietiekami, lai būtiski mainītu strūklas plūsmas formu.

Pēkšņa stratosfēras sasilšana virs Antarktīdas

SSW Antarktīdā ir reta parādība, bet zinātnieki uzskata, ka situācija drīzumā varētu mainīties. 2024. gada jūlijā stratosfērā notika vairākas temperatūras paaugstināšanās, un zinātnieki ierosināja, ka tas varētu novest pie Dienvidu polārā virpuļa sabrukuma. Jūlijā vēja ātrums virpulī samazinājās no 300 km/h līdz 230 km/h, un temperatūra paaugstinājās par 20 grādiem pēc Celsija, salīdzinot ar vidējo līmeni.

Lai gan šīs izmaiņas nebija pietiekamas, lai izraisītu SSW, augusta sākumā notika jauns temperatūras kāpums, kas izraisīja aukstā gaisa pārvietošanos uz Austrāliju, Jaunzēlandi un Dienvidameriku, izraisot aukstākus laikapstākļus. Tajā pašā laikā siltais gaiss no vidējiem platuma grādiem virzījās tuvāk Antarktīdai, radot rekordlielu karstuma vilni.

Nestabili polārie virpuļi un pēkšņas laikapstākļu izmaiņas

Zinātniekiem nav vienprātības par to, kā tālāk attīstīsies situācija ar polārajiem virpuļiem. Daži prognozē, ka Dienvidu polārais virpulis varētu stabilizēties, bet citi brīdina par tā iespējamo sabrukumu. Ja tas notiks, deformētā strūklas plūsma var izraisīt laikapstākļu sistēmas, kas pazīstama kā dienvidu gredzenveida modelis, izjaukšanu. Tas varētu novest pie ļoti sausām un karstām vasarām dienvidu puslodē.

Pētnieki precīzi nezina, kas izraisa polārā virpuļa nestabilitāti, taču pieņem, ka tas varētu būt saistīts ar globālās temperatūras paaugstināšanos antropogēno klimata pārmaiņu dēļ.

Pētījums, kas publicēts žurnālā *Geophysical Research Letters*, liecina, ka Antarktikas jūras ledus samazināšanās ir saistīta ar lēnāku stratosfēras vēju. Tas norāda, ka pieaugošā okeāna temperatūra varētu būt nozīmīgs faktors polāro virpuļu destabilizācijā. Lai gan Arktikas jūras ledus samazināšanās ir notikusi jau gadiem, Antarktīdā situācija līdz nesenam laikam bija relatīvi stabila.

Zinātnieki uzskata, ka abi Zemes polārie apgabali piedzīvo ārkārtējas pārmaiņas, kas var atstāt nopietnas sekas gan uz polārajiem virpuļiem, gan uz planētas laikapstākļiem.