Η πολική δίνη μπορεί να καταρρεύσει από τις αρχές Νοεμβρίου

Για όσον καιρό καταγράφονται δεδομένα, η πολική δίνη δεν έχει καταρρεύσει ποτέ πριν από το τέλος του Νοεμβρίου. Φέτος θα μπορούσε να συμβεί τρεις εβδομάδες νωρίτερα, σύμφωνα με ευρωπαϊκά μετεωρολογικά μοντέλα. Αυτό θα μπορούσε να έχει σημαντικές επιπτώσεις στον καιρό στην Ευρώπη.

Ο χειμώνας πλησιάζει – και έτσι η έννοια της πολικής δίνης γίνεται εστία ενδιαφέροντος για τους μετεωρολόγους που ασχολούνται με τις μακροχρόνιες προγνώσεις καιρού. Αναφέρεται σε στροβιλισμό σε σημαντικά υψόμετρα (συνήθως γύρω στα 30 χιλιόμετρα) πάνω από την Αρκτική, όπου αναμένεται ένα αρκετά σπάνιο γεγονός στις επόμενες εβδομάδες.

Σύμφωνα με τις τελευταίες υπολογισμούς από τα μετεωρολογικά μοντέλα, η πολική δίνη θα μπορούσε να αποδυναμωθεί σημαντικά, ή ακόμη και να διαταραχθεί και να χωριστεί από τις αρχές του Νοεμβρίου. Ταυτόχρονα, θα μπορούσε να συμβεί μια ξαφνική θέρμανση στην στρατόσφαιρα. Και αυτό σε μια τόσο πρώιμη ημερομηνία δεν έχει προηγούμενο στα υπάρχοντα αρχεία. Μια τέτοια εξέλιξη θα μπορούσε να επηρεάσει τα καιρικά μοτίβα στο βόρειο ημισφαίριο, συμπεριλαμβανομένης της Ευρώπης, τις επόμενες εβδομάδες. Ωστόσο, εκείνοι που προβλέπουν την έλευση ισχυρών παγετών, που περιστασιακά έχουν ακολουθήσει προηγούμενα επεισόδια κατάρρευσης της πολικής δίνης, μπορεί να απογοητευθούν, καθώς είναι κάτι που δεν συνεπάγεται αυτόματα.

Γιγάντια δίνη πάνω από τον πόλο

Η πολική δίνη αντιπροσωπεύει μια εκτενή περιοχή κυκλωνικής (δηλαδή, αντίστροφα ροής στο βόρειο ημισφαίριο) κυκλοφορίας που σχηματίζεται πάνω από τις πολικές περιοχές στη στρατόσφαιρα κατά την κρύα εποχή του έτους, σε υψόμετρα περίπου 12 έως 50 χιλιόμετρα. Ο σχηματισμός του φαινόμενου σχετίζεται με σημαντική ψύξη της πολικής ατμόσφαιρας κατά τη διάρκεια της πολικής νύχτας και της αυξανόμενης θερμικής διαφοράς μεταξύ της Αρκτικής και των χαμηλότερων γεωγραφικών πλατών. Αυτό υποστηρίζει την ανάπτυξη ισχυρής δυτικής ροής που περιβάλλει τον ψυχρό αέρα πάνω από τον πόλο.

Ταχύτητα ανέμου στο επίπεδο των 10 hPa στην περιοχή του 60ού παραλλήλου στο βόρειο ημισφαίριο. Ανάλυση των εξελίξεων αυτού του έτους (ανάλυση) και προβλέψεις από διάφορα μοντέλα (με κύκλους) σε σύγκριση με ιστορικές περιπτώσεις όταν συνέβη η πρώτη κατάρρευση της πολικής δίνης στην δεδομένη περίοδο και η διεύθυνση του ανέμου στράφηκε προς την ανατολή – κάτι που αντιστοιχεί σε αρνητικές ταχύτητες ανέμου.

Υπό κανονικές συνθήκες, η πολική δίνη σταδιακά ενισχύεται κατά τη διάρκεια του φθινοπώρου και φτάνει τη μέγιστη έντασή του το χειμώνα. Ωστόσο, φέτος η κατάσταση θα μπορούσε να είναι σημαντικά διαφορετική – οι τελευταίοι υπολογισμοί από το ευρωπαϊκό μοντέλο ECMWF υποδεικνύουν μια απότομη αποδυνάμωση της δυτικής ροής στη στρατόσφαιρα από την πρώτη εβδομάδα του Νοεμβρίου. Ορισμένα σενάρια μάλιστα περιλαμβάνουν μια πλήρη αναστροφή προς ανατολική ροή.

Η ίδια η αλλαγή στη διεύθυνση του ζωνικού ανέμου στο επίπεδο των 10 hPa (περίπου 30 χιλιόμετρα πάνω από την επιφάνεια της γης) στα 60 μοίρες βόρεια είναι ένα από τα ουσιώδη κριτήρια για την κατηγοριοποίηση της σημαντικής ξαφνικής θέρμανσης της στρατόσφαιρας. Κατά τη διάρκεια αυτού του γεγονότος, η θερμοκρασία της πολικής στρατόσφαιρας μπορεί να ανέβει κατά αρκετούς βαθμούς Κελσίου μέσα σε λίγες ημέρες. Ταυτόχρονα, η σημαντική διαταραχή της κυκλοφορίας της πολικής δίνης συμβαίνει. Μπορεί να απομακρυνθεί από την περιοχή του πόλου ή να χωριστεί σε δύο ξεχωριστά κέντρα – συχνά πάνω από το βόρειο τμήμα της Ευρασίας και τη Βόρεια Αμερική.

Χωρίς προηγούμενο

Αν η προαναφερόμενη πρόβλεψη αποδειχθεί αληθινή, η θέρμανση της στρατόσφαιρας στην πρώτη εβδομάδα του Νοεμβρίου θα ήταν ένα εξαιρετικά πρώιμο γεγονός. Στα ιστορικά αρχεία από το 1959, δεν έχει συμβεί ανάλογη σημαντική θέρμανση πριν από τις 28 Νοεμβρίου. Έτσι, αυτή η νέα περίπτωση θα μπορούσε να ξεπεράσει την προηγούμενη νωρίτερη ημερομηνία κατά περίπου τρεις εβδομάδες. Οι σημαντικές θερμάνσεις της στρατόσφαιρας εμφανίζονται συνήθως μόνο κατά την αιχμή του χειμώνα, πιο συχνά τον Ιανουάριο ή τον Φεβρουάριο, όταν η πολική δίνη είναι ήδη πλήρως αναπτυγμένος. Στην αρχή του Νοεμβρίου, η δομή της μόλις αρχίζει να σταθεροποιείται.

Ο πάγος λιώνει μεταξύ Κίνας, Ρωσίας και στην Αρκτική, ανοίγοντας την πολική αρένα (στα τσέχικα)
Οι πλανητικές ή κυματοειδείς ροές παίζουν έναν σημαντικό ρόλο στη διατάραξη της πολικής δίνης. Αυτές προκύπτουν στην τροπόσφαιρα σε σχέση με τη διανομή των συστημάτων πίεσης, τη διαφορική θέρμανση της ξηράς και των ωκεανών, ή την επίδραση μεγάλων ορεινών όγκων. Υπό ορισμένες συνθήκες, μπορούν να προχωρήσουν προς τα πάνω στη στρατόσφαιρα, όπου μεταφέρουν την ορμή στη γύρω ροή. Το αποτέλεσμα είναι μια αποδυνάμωση των δυτικών ανέμων και παραμόρφωση της πολικής δίνης που στη συνέχεια οδηγούν σε σημαντική θέρμανση της πολικής στρατόσφαιρας.

Ανάλογα με τις πλανητικές συνθήκες, η πολική δίνη μπορεί είτε να μετατοπιστεί μακριά από τον πόλο, είτε να διευρυνθεί σημαντικά και κατόπιν να διαιρεθεί σε (συνήθως) δύο ξεχωριστές δομές. Ορισμένοι τρέχοντες υπολογισμοί μοντέλων υποδεικνύουν πιο πιθανή τη δεύτερη δυνατότητα.

Επιπτώσεις στον καιρό

Η διαταραχή της στρατοσφαιρικής πολικής δίνης μπορεί να έχει σημαντικές συνέπειες για τον καιρό στην επιφάνεια της γης, οι οποίες όμως, μπορεί να μην εκδηλωθούν αμέσως. Οι αλλαγές στην κυκλοφορία του αέρα στη στρατόσφαιρα μπορούν σταδιακά να μεταφερθούν στα κατώτερα στρώματα της ατμόσφαιρας υπό συγκεκριμένες συνθήκες. Αυτή η διαδικασία μπορεί να διαρκέσει από μία έως έξι εβδομάδες.

Το αποτέλεσμα είναι συχνά μια αποδυνάμωση της δυτικής ροής σε υψηλότερα γεωγραφικά πλάτη, μια πιο συχνή εμφάνιση συστημάτων υψηλής πίεσης, και κατόπιν μια πιο εμφανής κυκλική κίνηση των ανέμων. Μια τέτοια κατάσταση μπορεί να διευκολύνει την είσοδο ψυχρού αρκτικού αέρα πολύ νότια. Στο παρελθόν, πριν από σημαντικές ανόδους θερμοκρασίας της στρατόσφαιρας είχαν προηγηθεί αξιοσημείωτες εισβολές παγωμένου αέρα στην Ευρώπη, τη Βόρεια Αμερική ή την Ασία. Ωστόσο, δεν είναι δεδομένο ότι κάθε διαταραχή της πολικής δίνης μπορεί να οδηγήσει σε σημαντικά ψυχρότερο καιρό.

Εξαρτάται από το εάν οι αλλαγές θα μεταφερθούν πράγματι από τη στρατόσφαιρα στην τροπόσφαιρα και ποια επίδραση θα έχει στη συνέχεια στη διανομή των συστημάτων πίεσης που κατευθύνουν τη ροή του ψυχρού αέρα. Έτσι, η Κεντρική Ευρώπη μπορεί να βιώσει μια σημαντικά πιο ψυχρή περίοδο, αλλά και έναν καιρό χωρίς ουσιαστική παρέκκλιση από τις φυσιολογικές συνθήκες του Νοεμβρίου. Η κατάρρευση της δίνης στη στρατόσφαιρα δεν μπορεί επομένως να θεωρηθεί ως πρόβλεψη ενός παγωμένου χειμώνα. Πάντως, η εξέλιξη της πολικής δίνης τις προσεχείς εβδομάδες θα είναι εξαιρετικά ενδιαφέρουσα από μετεωρολογική άποψη.

Εάν οι προβλέψεις γίνουν πραγματικότητα, θα είναι ένα αξιοσημείωτο γεγονός όσον αφορά τη δυναμική της ατμόσφαιρας και ένα από τα πιο ενδιαφέροντα γεγονότα των τελευταίων δεκαετιών στη στρατόσφαιρα.

Το Ελ Νίνιο συνεχώς ενισχύεται

Ένα ενδιαφέρον φαινόμενο του φετινού χειμώνα σε αυτό το πλαίσιο είναι επίσης το ταχέως ενισχυόμενο Ελ Νίνιο στον τροπικό Ειρηνικό Ωκεανό. Κατά τη διάρκεια των χειμώνων με Ελ Νίνιο, η πολική δίνη είναι γενικά ασθενέστερη κατά μέσο όρο και η στρατόσφαιρα πάνω από την Αρκτική είναι θερμότερη. Ορισμένες μελέτες δείχνουν ότι το Ελ Νίνιο μπορεί να προάγει την εμφάνιση ξαφνικών θερμάνσεων στην στρατόσφαιρα, ειδικά τον Ιανουάριο και τον Φεβρουάριο.

Λαμβάνοντας υπόψη ότι το φετινό Ελ Νίνιο θα είναι πιθανώς το ισχυρότερο που έχει παρατηρηθεί στη σύγχρονη εποχή, θα είναι ενδιαφέρον να παρακολουθήσουμε εάν οποιαδήποτε πιθανή διαταραχή της πολικής δίνης τον Νοέμβριο παραμείνει το μόνο σημαντικό γεγονός κατά τη διάρκεια του χειμώνα. Ωστόσο, μια άμεση σύνδεση μεταξύ της τρέχουσας πρόβλεψης της κατάρρευσης της δίνης τον Νοέμβριο και του Ελ Νίνιο δεν μπορεί ακόμη να αποδειχθεί.